Czym są czujniki tensometryczne?

Czujnikiem tensometrycznym możemy nazwać element każdego urządzenia, które odpowiedzialne jest za pomiar sił ściskających, naprężających czy sił rozciągających. Czujniki takie znajdują się np. w wagach, elektronicznych. Za pomocą czujników tensometrycznych możliwe jest dokonanie pomiaru wagowego, np. w automatyce. Jeżeli połączymy czujniki z odpowiednim urządzeniem, będziemy mogli dokonać pomiarów masy. Czujniki takie świetnie sprawdzają się przy dokonywaniu pomiarów dotyczących siły i ciężaru. Żeby wybrać odpowiedni czujnik/przetwornik tensometryczny, ważne jest to, na jakim materiale chcemy dokonać tego pomiaru, jaki kształt ma część konstruktywna czujnika. Istotne są również rodzaje obciążeń oraz temperatura.

Tensometry – rodzaje

przetworniki tensometryczneTensometry dzielone są na różne rodzaje. Ich różnorodność wynika z wielu czynników oraz od różnego rodzaju sił, mas, temperatury i rozmiarów materiałów, które mają zostać zmierzone. Możemy spotkać się z tensometrem wężykowym, półprzewodnikowym, oporowym, foliowym oraz kratowym. Najczęściej spotykanym rodzajem tensometru jest tensometr foliowy i oporowy. Tensometry oporowe mają wiele zalet i można ich używać w każdych warunkach. Tensometry działają na różnych zasadach i mają różne wymiary. Do tego, każdy rodzaj tensometrów jest dostosowany do odpowiednich warunków. Dlatego też do konkretnego pomiaru powinniśmy użyć odpowiedni czujnik tensometryczny. Dużo zależy również od materiału, z którego zostały stworzone.

Na jakiej zasadzie działają?

Przetworniki tensometryczne działają na różnych zasadach – zależy to od rodzaju czujnika oraz jakości materiału, lub masy, które mają zostać zmierzone. Czujniki tensometryczne działają dzięki zmianie rezystancji danego czynnika pod wpływem odkształceń. Czynnikiem jest drut metalowy, który zostaje przyklejony na fragment, który ulega odkształceniu pod wpływem siły. Fragment ten odkształca się w taki sam sposób co materiał oporowy czujnika. Istnieje jednak pewna zależność, co do działania czujników. Wyróżniane są bowiem parę rodzajów tensometrów. Najczęściej jednak można spotkać się z czujnikami, które mają postać tensometrów foliowych, przyklejonych do obudowy. Działanie czujnika/przetwornika tensometrycznego jest jednak często uzależnione od danego materiału [1].

Pomiar siły i ciężaru dzięki czujnikom tensometrycznym

Jeżeli chodzi o technikę pomiarową, tensometry często wykonują swoją pracę w tak zwanym układzie mostka Wheatstone’a. W skład mostka wchodzą dwa tensometry o różnej odporności i dwa oporniki. Dodatkowo, dzięki termometrowi kompensacyjnemu, możliwa jest kompensacja wilgoci oraz temperatury, co nazywane jest skutkiem ubocznym. Istnieje wiele innych konstrukcji, które posiadają większą liczbę tensometrów. Mostek może być zasilony napięciem przemiennym albo napięciem stałym. Przy zasilaniu, napięcie wyjściowe będzie zależeć od obciążenia mostka. Przetworniki tensometryczne są bardzo często stosowane w różnych urządzeniach wagowych. Wynik takiego przetwornika jest określany w jednostkach wagowych.

[1] – Źródło: spais.pl

Share