История тензодатчиков

AТензодатчикЭто особый тип преобразователя или датчика, преобразующего силу в измеряемый электрический сигнал. Типичный тензодатчик состоит из четырёх тензодатчиков, соединенных по схеме моста Уитстона. В промышленных масштабах это преобразование заключается в преобразовании нагрузки в аналоговый электрический сигнал.

Леонардо да Винчи использовал калиброванные противовесы на механическом рычаге для балансировки и определения неизвестных весов. В различных вариантах его конструкции использовалось несколько рычагов разной длины, уравновешенных одним стандартным грузом. До того, как гидравлические и электронные тензодатчики заменили механические рычаги в промышленных весах, эти механические рычажные весы широко применялись. Они использовались для взвешивания самых разных грузов, от таблеток до железнодорожных вагонов, и делали это точно и надежно при условии правильной калибровки и обслуживания. Они использовали механизм балансировки веса или регистрировали силу, развиваемую механическими рычагами. Самые ранние, дотензометрические датчики силы, имели гидравлические и пневматические конструкции.

В 1843 году британский физик Чарльз Уитстон разработал мостовую схему для измерения электрического сопротивления. Мостовая схема Уитстона идеально подходит для измерения изменений сопротивления, возникающих в тензорезисторах. Хотя первый тензорезистор с приклеенной проволокой был разработан в 1940-х годах, только с появлением современной электроники новая технология стала технически и экономически осуществимой. Однако с тех пор тензорезисторы получили широкое распространение как в качестве компонентов механических весов, так и в качестве автономных тензодатчиков. Сегодня, за исключением некоторых лабораторий, где все еще используются прецизионные механические весы, тензодатчики доминируют в весоизмерительной отрасли. Пневматические тензодатчики иногда используются там, где требуются искробезопасность и гигиена, а гидравлические тензодатчики рассматриваются в удаленных местах, поскольку им не требуется источник питания. Тензодатчики обеспечивают точность от 0,03% до 0,25% полной шкалы и подходят практически для всех промышленных применений.

 

Как это работает?

Конструкции тензодатчиков классифицируются по типу генерируемого выходного сигнала (пневматический, гидравлический, электрический) или по способу определения веса (сжатие, растяжение или сдвиг).ГидравлическийТензодатчики представляют собой силовые устройства, измеряющие вес как изменение давления внутренней заполняющей жидкости.ПневматическийТензодатчики также работают по принципу баланса сил. Эти устройства используют несколько демпферов.

камеры, обеспечивающие более высокую точность, чем гидравлическое устройство.Тензометрический датчикТензодатчики преобразуют действующую на них нагрузку в электрические сигналы. Сами датчики крепятся к балке или элементу конструкции, который деформируется под действием нагрузки.


Время публикации: 06 мая 2021 г.