Принцип работы тензодатчиков:
Тензодатчики работают на принципе пьезорезистивного эффекта, который заключается в изменении электрического сопротивления проводника при деформации.
Конструкция:
Тензодатчик состоит из тонкой металлической фольги или проволоки, наклеенной на гибкий подложку. Подложку деформируют, когда на нее действует механическая нагрузка, что приводит к деформации фольги или проволоки.
Пьезорезистивный эффект:
При деформации фольги или проволоки изменяется их длина и ширина, что приводит к изменению электрического сопротивления. Увеличение деформации приводит к увеличению сопротивления.
Электрическая схема:
Тензодатчик подключен к мостовой схеме Уитстона, которая состоит из четырех резисторов, образующих замкнутый контур. Один из резисторов — тензодатчик, остальные три — номинальные резисторы.
Измерение деформации:
Когда на тензодатчик действует нагрузка, его сопротивление изменяется, что приводит к нарушению баланса моста Уитстона. Несбалансированность моста вырабатывает выходной сигнал, который пропорционален величине деформации.
Преимущества использования тензодатчиков:
* Высокая точность и чувствительность
* Компактный размер и низкий вес
* Линейный выходной сигнал
* Стабильность во времени
* Широкий диапазон измерений
Типы тензодатчиков:
Существует несколько типов тензодатчиков, которые отличаются конструкцией и способом монтажа:
* Сдвиговые тензодатчики
* Сгибающие тензодатчики
* Колонные тензодатчики
* Кольцевые тензодатчики
* Балочные тензодатчики
Применение тензодатчиков:
Тензодатчики используются во многих отраслях промышленности, включая:
* Измерение веса и силы
* Измерение давления и крутящего момента
* Определение деформации и напряжения
* Испытания материалов
* Мониторинг структурных элементов