Датчики измерения усилия
Д
ля
подключения датчиков используют мостовые
схемы.
сжимается (уменьшение
сопротивления),
(чувствительность
схемы) равна 4.
Для питания мостовых схем и регистрации выходного сигнала используют стандартные тензоусилители. Например, УТ-4 (4 канала) и 8АНЧ-2М (8 каналов). В тензоусилителях встроен свой полумост и для подключения тензорезисторов требуется внешний полумост.
При создании тензорезисторных датчиков используют упругие элементы виде стальных колец, балочек, диафрагм и др., которые изготовляют из закаливаемых сталей (Сталь 40, 45X). Эти элементы подбираются методом расчета на основе теории сопротивления материалов.
Пример расчета силового кольца тензодатчика
;
;
;
Материал сталь 45Х;
;
;
;
Датчики четвертого типа (индуктивные) преобразуют перемещения от изменения индуктивности и представляют собой дроссель с изменяющимся воздушным зазором или изменяющейся площадью поперечного сечения магнитопровода.
;
Вопрос 6
Линейные датчики угловых и поступательных перемещений разрабатываются и применяются в системах авиационной автоматики в качестве датчиков обратной связи, в счетно-решающих схемах в режиме линейного трансформатора. Разработаны и находятся в эксплуатации несколько десятков датчиков с различным конструктивным исполнением: корпусных, бескорпусных, контактных, бесконтактных. Диапазоны измеряемых углов ....... от ±5° до ±150°, поступательных перемещений.......от 1 до 155мм. Условия эксплуатации линейных датчиков: Диапазон напряжений питания, В..................... 4-36 Диапазон частот питания, Гц................. 400-20000 Погрешность, %.........................….0,2-3 Вибрация при 5-2000 Гц, g ................... .до 30 Удары. g ................................. до 100 Температура, °С....................от -60 до +250
Прецизионные датчики линейных перемещений строятся на основе растровых шкал, метрологических дифракционных решеток и лазерных интерферометров. Первые два вида ДЛП строятся на одинаковом принципе контроля перемещений. Они имеют длинную шкалу в виде периодически нанесенных штрихов и визирную короткую шкалу с таким же или кратным периодом штрихов и отверстий. Если пространственная частота расположения штрихов на шкалах не превышает 50-100 мм-1, они называются растровыми шкалами, а если выше 100 мм-1 – метрологическими дифракционными решетками (или дифракционными решетками). Так как дискретность перемещений часто бывает менее 1 мкм, то казалось бы, чем выше частота штрихов, тем легче конструировать схемы формирования электрических импульсов. Однако простая замена растровых шкал дифракционными решетками затрудняется рядом возникающих при этом эффектов, делающих ДЛП чувствительными к изменению расстояния между мерой и визирной шкалой, длиной волны и пр. Системы на основе растровых шкал дифракционных решеток имеют две разновидности – накапливающие системы и системы, использующие эффект муаровых картин.