Страинметр нь хатуу биетийн хэмжсэн уян харимхай хэв гажилтыг цахилгаан дохио болгон хувиргах төхөөрөмж юм. Энэ нь мэдрэгч дамжуулагчийн геометрийн хэмжээс нь хурцадмал байдал эсвэл шахалтаас өөрчлөгдөх үед түүний эсэргүүцэл өөрчлөгдсөнтэй холбоотой юм.
Дараах хэмжигч: ажиллах зарчим
Төхөөрөмжийн гол элемент нь уян харимхай бүтэц дээр суурилуулсан сун хэмжигч юм. Хэмжилт хэмжигчийг өгөгдсөн нэмэгдэж буй хүчээр алхам алхмаар ачаалж, цахилгаан эсэргүүцлийн хэмжээг хэмжих замаар тохируулна. Дараа нь үүнийг өөрчилснөөр хэрэглэсэн үл мэдэгдэх ачаалал болон үүнтэй пропорциональ хүчдэлийн утгыг тодорхойлох боломжтой болно.
Мэдрэгийн төрлөөс хамааран та хэмжиж болно:
- хүч чадал;
- даралт;
- зөөх;
- момент;
- хурдатгал.
Бүтцийн хамгийн төвөгтэй ачааллын схемтэй байсан ч гэсэн үйлдэл дээрТулгуур хэмжигч нь суурь гэж нэрлэгддэг урт хэсгийн дагуу торыг сунгах буюу шахах хүртэл багассан.
Ямар ачаалал хэмжигчийг ашигладаг
Механик нөлөөгөөр идэвхтэй эсэргүүцэл өөрчлөгддөг хамгийн түгээмэл тензометрүүд - тензоометр.
Утасны хүчдэл хэмжигч
Хамгийн энгийн жишээ бол судалж буй хэсэгт бэхлэгдсэн шулуун нимгэн утас юм. Түүний эсэргүүцэл нь: r=pL/s, энд p нь эсэргүүцэл, L нь урт, s нь хөндлөн огтлолын талбай юм.
Хэсэгтэй хамт наасан утас нь уян хатан гажигтай. Үүний зэрэгцээ түүний геометрийн хэмжээсүүд өөрчлөгддөг. Шахсан үед дамжуулагчийн хөндлөн огтлол нэмэгдэж, сунах үед багасдаг. Иймээс эсэргүүцлийн өөрчлөлт нь хэв гажилтын чиглэлээс хамаарч тэмдгийг өөрчилдөг. Онцлог нь шугаман байна.
Хэмжилтийн хэмжүүрийн мэдрэмж бага байгаа нь жижиг хэмжилтийн талбайд утасны уртыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай болсон. Үүнийг хийхийн тулд лак эсвэл цаасан хальснаас тусгаарлагч хавтанг хоёр талдаа наасан спираль (тор) утас хэлбэрээр хийдэг. Цахилгааны хэлхээнд холбогдохын тулд төхөөрөмж нь хоёр хар тугалга зэс утсаар тоноглогдсон. Тэдгээр нь ороомог утасны төгсгөлд гагнаж эсвэл гагнаж, цахилгаан хэлхээнд холбогдоход хангалттай хүчтэй байдаг. Тулгуур хэмжигч нь уян харимхай элемент эсвэл шалгаж буй хэсэгт цавуугаар бэхлэгдсэн байна.
Утасны ачааллын эсүүд дараах давуу талуудтай:
- энгийн дизайн;
- хүчээс шугаман хамаарал;
- жижиг хэмжээтэй;
- хямд үнэ.
Сул тал нь бага мэдрэмж, орчны температурын нөлөө, чийгээс хамгаалах хэрэгцээ, зөвхөн уян хатан хэв гажилтын бүсэд ашиглах зэрэг орно.
Цавуунд наалдсан наалдамхай хүч нь сунгахад шаардагдах хүчнээс хэтэрсэн үед утас гажиг болно. Холбох гадаргуугийн хөндлөн огтлолын харьцаа нь 160-200 байх ёстой бөгөөд энэ нь түүний 0.02-0.025 мм диаметртэй тохирч байна. Үүнийг 0.05 мм хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой. Дараа нь омог хэмжигч хэвийн ажиллах үед наалдамхай давхарга устахгүй. Нэмж хэлэхэд, утас нь наалдамхай хальс болон эд ангитай салшгүй холбоотой тул мэдрэгч нь шахалтын үед сайн ажилладаг.
Тугалган цаас даацын эсүүд
Тугалган цаасны даацын элементийн параметр ба ажиллах зарчим нь утаснуудынхтай ижил байна. Цорын ганц материал бол нихром, константан эсвэл титан-хөнгөн цагаан тугалган цаас юм. Фотолитографийн үйлдвэрлэлийн технологи нь нарийн төвөгтэй торны тохиргоог олж авах, процессыг автоматжуулах боломжийг олгодог.
Утасны суналт хэмжигчтэй харьцуулахад тугалган деформаци хэмжигч нь илүү мэдрэмтгий, илүү их гүйдэл дамжуулдаг, хүчдэлийг илүү сайн дамжуулдаг, илүү бат бөх утастай, илүү төвөгтэй загвартай.
Хагас дамжуулагч ачааллын эсүүд
Мэдрэгийн мэдрэмж нь утсанаас ойролцоогоор 100 дахин их байдаг нь өсгөгчгүйгээр байнга ашиглах боломжийг олгодог. Сул тал нь хэврэг, орчны температураас ихээхэн хамааралтай, ач холбогдолтой юмпараметрийн тархалт.
Дараах хэмжүүрийн үзүүлэлтүүд
- Суурь - сүлжээний дамжуулагчийн урт (0.2-150 мм).
- Нэрлэсэн эсэргүүцэл R - идэвхтэй эсэргүүцлийн утга (10-1000 Ом).
- Ажлын тэжээлийн гүйдэл Ip - хүчдэл хэмжигч мэдэгдэхүйц халдаггүй гүйдэл. Хэт халсан үед мэдрэгч элемент, суурь болон наалдамхай давхаргын материалын шинж чанар өөрчлөгдөж, уншилтыг гажуудуулна.
- Дараалтын хүчин зүйл: s=(∆R/R)/(∆L/L), энд R ба L нь цахилгаан эсэргүүцэл ба ачаалалгүй мэдрэгчийн урт; ∆R ба ∆L - эсэргүүцлийн өөрчлөлт ба деформацийн гадны хүч. Янз бүрийн материалын хувьд энэ нь эерэг (хүчдэлээр R нэмэгддэг) ба сөрөг (R нь шахалтын үед нэмэгддэг) байж болно. Янз бүрийн металлын хувьд s-ийн утга -12.6-аас +6 хооронд хэлбэлздэг.
Тормос хэмжигчийг асаах схем
Жижиг цахилгаан дохиог хэмжихийн тулд хамгийн сайн сонголт бол гүүрний холболт бөгөөд голд нь вольтметр байдаг. Хамгийн энгийн жишээ бол цахилгаан гүүрний зарчмын дагуу хэлхээг угсарч, нэг гарт нь холбосон хүчдэл хэмжигч юм. Түүний ачаалалгүй эсэргүүцэл нь бусад резисторуудтай ижил байх болно. Энэ тохиолдолд төхөөрөмж тэг хүчдэл харуулах болно.
Хүч нь шахалтын болон суналтын хүчин зүйлээс хамаарч эсэргүүцлийн утгыг нэмэгдүүлэх, багасгах явдал юм.
Торны хэмжүүрийн температур нь уншилтын нарийвчлалд ихээхэн нөлөөлдөг. Ачаагүй гүүрний нөгөө гарт үүнтэй төстэй хүчдэлийн эсэргүүцэл орсон бол дулааны нөлөөллийг нөхөх үүргийг гүйцэтгэнэ.
Хэмжих хэлхээ нь резистортой холбогдсон утаснуудын цахилгаан эсэргүүцлийн утгыг мөн харгалзан үзэх ёстой. Хэмжилт хэмжигч ба вольтметрийн аль нэгэнд холбогдсон өөр утсыг нэмснээр тэдгээрийн нөлөөллийг бууруулдаг.
Хэрэв хоёр мэдрэгчийг уян элемент дээр ачаалал нь ялгаатай байхаар наасан бол дохио 2 дахин нэмэгдэнэ. Дээрх диаграммд сумаар заасан ачаалал бүхий хэлхээнд дөрвөн мэдрэгч байгаа бол мэдрэмж нь мэдэгдэхүйц нэмэгдэх болно. Утас эсвэл тугалган омог хэмжигчийг ингэж холбосноор ердийн микроамметр нь цахилгаан дохио өсгөгчгүйгээр уншилтыг өгөх болно. Мультиметр ашиглан эсэргүүцлийн утгыг зөв сонгох нь чухал бөгөөд ингэснээр тэдгээр нь цахилгаан гүүрний гар тус бүрт хоорондоо тэнцүү байна.
Инженерийн шинжлэх ухаанд омог хэмжигч хэрэглэх
- Жинлүүрийн дизайны нэг хэсэг: жинлэх үед мэдрэгчийн бие нь уян хатан гажигтай бөгөөд үүнтэй хамт хүчдэл хэмжигчийг нааж, хэлхээнд холбодог. Цахилгаан дохиог тоолуурт дамжуулдаг.
- Барилга байгууламж, инженерийн байгууламжийг барьж байгуулах, ашиглалтад оруулах явцад тэдгээрийн стресс-дазлалтын төлөв байдалд хяналт тавих.
- Машин боловсруулах явцад хэв гажилтын хүчийг хэмжих зориулалт хэмжигчцувих тээрэм болон штампын пресс дэх металлын даралт.
- Ган болон бусад үйлдвэрүүдэд зориулсан өндөр температур мэдрэгч.
- Химийн түрэмгий орчинд ажиллах зориулалттай зэвэрдэггүй ган уян элемент бүхий хэмжих мэдрэгч.
Стандарт омог хэмжигчийг угаагч, багана, энгийн буюу хоёр талт дам нуруу, S хэлбэрийн хэлбэрээр хийдэг. Бүх бүтцийн хувьд хүч нь нэг чиглэлд: дээрээс доош эсвэл эсрэгээр үйлчлэх нь чухал юм. Ашиглалтын хүнд нөхцөлд тусгай загвар нь шимэгчийн хүчний үйл ажиллагааг арилгах боломжийг олгодог. Тэдний үнэ үүнээс ихээхэн хамаардаг.
Тормосометрийн үнэ нь хэдэн зуун рубльээс хэдэн зуун мянган хүртэл хэлбэлздэг. Үйлдвэрлэгч, дизайн, материал, үйлдвэрлэлийн технологи, хэмжсэн параметрийн утга, нэмэлт электрон төхөөрөмж зэргээс ихээхэн хамаардаг. Ихэнх тохиолдолд тэдгээр нь өөр өөр төрлийн жингийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
Дүгнэлт
Бүх тензоометрийн ажиллах зарчим нь уян харимхай элементийн хэв гажилтыг цахилгаан дохио болгон хувиргахад суурилдаг. Өөр өөр зорилгоор мэдрэгчийн янз бүрийн загварууд байдаг. Температур хэмжигчийг сонгохдоо хэлхээнүүд нь температурын уншилтыг гажуудуулж, паразит механик нөлөөллүүдийг нөхөх чадвартай эсэхийг тодорхойлох нь чухал.
