Merilnik napetosti je pasivni pretvornik, ki pretvori mehansko raztezanje in stiskanje v uporovni sev. Izumili so ga leta 1938 Arthur Claude Ruge in Edward E. Simmons. Obstajajo različne vrste merilnikov napetosti, ki se uporabljajo za iskanje vibracij, za izračun napetosti in s tem povezanih napetosti, včasih pa se uporablja tudi za iskanje uporabljene sile in tlaka. Na geotehničnem področju so merilniki napetosti pomembni senzorji. Smer, ločljivost in vrsta seva so pomembni dejavniki, ki jih je treba upoštevati pred izbiro vrst merilnik napetosti ali merilnik napetosti. Različne vrste merilnikov napetosti in njihova uporaba so razložene spodaj.
Kaj je merilnik napetosti?
Merilnik napetosti je pasivni pretvornik, ki se uporablja za merjenje napetosti in napetosti, premikov, sile in tlaka. Deluje na 'Piezorezistorski učinek' načelo. Merilnik je pritrjen na predmet z uporabo lepila pod stresom.
Osnove merilnika napetosti
Vsak daninženiringgradnja lažjih in učinkovitejših struktur, ki še vedno ohranjajo stroge standarde varnosti in trajnosti. Da bi dosegli to ravnovesje varnosti, trajnosti in učinkovitosti, inženirji z merilniki napetosti merijo meje napetosti svojih surovin. Merilniki spremljajo količino površinske napetosti, ki jo material lahko prenese. Tipični merilnik napetosti je sestavljen iz treh slojev: zgornja plast laminata, senzorski element in osnovna plast iz plastične folije.
Ko je merilnik napetosti pritrjen na površino pod napetostjo, se bo popačil ali upognil v sozvočju s to površino, kar bo povzročilo premik električnega upora, sorazmeren deformaciji na površino. Nato lahko s formulo pretvorimo nihanja odpornosti v natančen odčitek napetosti. Merilniki so na voljo v različnih konfiguracijah, izbira pravega napetostnega profila za vašo uporabo je odvisna od tega, v katero smer teče primarni napetost, kakšno vrsto napetosti merite in ciljno merilno območje. To je osnova merilnika napetosti.
Obremenitev
Vzemimo en predmet dolžine ‘L0', Uporabite silo' F 'na obeh straneh predmeta. Če na objekt uporabimo enako količino sile, se bo dolžina predmeta spremenila.
Obremenitev
Prej je bila dolžina predmetaL0, po sili, ki deluje na ta objekt, je dolžinaL. Sprememba dolžine se upošteva kotdL, kjer je dL = L- L0.Sev je opredeljen kot razmerje med spremembo dolžine in prvotne dolžine.
Sev = sprememba dolžine / prvotna dolžina = dL / L0
To je formula za merjenje seva. Obstajata dve vrsti sevov, to sta pozitivni in negativni sev. Recimo, da uporabljamo en električni vodnik ali električno žico v merilniku napetosti, ki lahko skozi njega prenaša elektriko. Ne glede na sile, tresljaje in tlake, ki delujejo na merilnike, so na žici zaradi tresljajev in uporabljene sile dimenzije voznik tudi spremeniti.
Sprememba dimenzije se bo spremenila tudi v uporu, ta sprememba upora bo našla uporabljeno silo ali vibracije ali tlak. Tu je sprememba dimenzije sev. To je glavno osnovno načelo merilnika napetosti.
Vrste merilnikov napetosti
Obstajajo različne vrste merilnikov napetosti, ki vključujejo naslednje.
LY Linearni merilniki napetosti
Linearni merilniki napetosti LY merijo napetost samo v eno smer. LY1-LY9 so vrste linearnih merilnikov napetosti LY z različnimi velikostmi in geometrijo. DY11, DY13, DY1x, DY41, DY43, DY4x so dvojni linearni merilniki napetosti.
Rosette za merilnike napetosti
Različne vrste tenzometričnih rozet so rozeta z membrano, rozeta s tee, pravokotna rozeta in delta rozeta.
Membranski merilniki rozet
Membranski rozetni se uporabljajo za merjenje premikov, hitrosti, tlaka in sile, pa tudi za merjenje elastičnih deformacij razvitih materialov in struktur pod dinamičnimi in statičnimi obremenitvami. Merilniki napetosti se uporabljajo v proizvodnji železniških vagonov, strojništvu, letalski in raketni industriji ter drugih panogah.
Merilnik napetosti rozete (0-90 0 )
Rozeta Tee je tritožilni merilnik rozete z dvema elementoma. V Tee rozeti sta obe mreži medsebojno pravokotni.
Pravokotna rozeta (0-450-900)
Znan je tudi kot tričlenski pravokotni rozetni merilnik napetosti, sestavljen iz treh mrež. Druga in tretja mreža sta kotno premaknjeni za 45 0 in 900oz. Delta rozeta: Delta rozeta je znana tudi kot trometečni delta rozeta testerja, druga in tretja mreža sta 600in 1200stran od prve mreže.
Številke napetosti rozete, pravokotne rozete in delta rozete so prikazane spodaj.
Tee rozeta, pravokotna rozeta in Delta rozeta
Quarter Bridge, Half Bridge in Full-Bridge Travni merilniki
Merilniki napetosti tipa četrtina, polovica in polni most so obravnavani spodaj.
Merilnik napetosti četrtinskega mostu
Četrtinski most tipa I in četrtni most tipa II zagotavljata informacije o konfiguracijah deformacij četrtinskega mostu.
Četrtinski most tipa I
Četrtinski most tipa I meri bodisi upogibni ali aksialni napor. Deformacija upogibanja je znana tudi kot trenutna napetost. Upogibna napetost je opredeljena kot razmerje med upogibnim natezanjem in Youngovim modulom elastičnosti. Merilniki napetosti, uporabljeni v trenutni konfiguraciji napetosti, se lahko uporabljajo za določanje navpične obremenitve. Osna napetost je opredeljena kot razmerje med osno napetostjo in Youngovim modulom, da se določijo osne obremenitve, ki jih uporabljajo merilniki napetosti pri aksialni napetosti.
V četrtinskem mostu tipa I je en sam merilnik napetosti nameščen v smeri upogibnega ali aksialnega nateza. Kjer je R1.in R dva (uporovni zaključni upori) R3.je četrtinski uporovni most in R 4. je tudi aktivni element za merjenje napetosti, ki meri natezne napetosti. Spodaj so prikazani četrtinski most tipa I in tipa II, aksialni napon, upogibni napon in vezja.
Quater Bridge tipa I in tipa II Merilnik napetosti
Četrtinski most tipa II
Četrtinski most tipa II meri tudi upogibni ali aksialni napor. Kjer je R1.in R dva (uporovni zaključni upori) R3.(element za zaznavanje temperature četrtine mostu) in R 4. (aktivni element za merjenje napetosti, ki meri natezno napetost).
Tlačni merilniki s polovičnim mostom
Pol-most tipa I in pol-most tipa II zagotavljata informacije o konfiguracijah pol-mostnega testerja.
Half-Bridge tip I
Meri upogibne ali aksialne napetosti. Pri tipu I R1. in Rdva (uporovni zaključni upori) R3. (meri kompresijo iz Poissonovega učinka) in R4. (meri natezno napetost).
Pol-most tipa II
Ne meri aksialne napetosti, meri le deformacijo upogiba. Pri tipu II R1. in Rdva (uporovni zaključni upori) R3. (merjenje tlačne napetosti) in R3. (meri natezno napetost).
Aksialni polovični most tipa I in tipa IIdiagrami napetosti, upogibanja in vezja so prikazani spodaj
Delovni merilnik polovice mostu tipa I in tipa II
Merilniki napetosti tipa Full Bridge
Celotni most tipa I, tipa II in tipa III zagotavlja informacije o konfiguracijah testerjev celotnega mostu.
Polno most tipa I in tipa II
Tip I in tip II merita le upogibanje. Pri tipu I R1.in R 3. (aktivni elementi merilnika napetosti merijo tlačno napetost) Rdvain R 4. (aktivni element merilnika napetosti meri natezno napetost). Pri tipu II R1.(aktivni testerni elementi merijo tlačni Poissonov učinek) Rdva (aktivni testerni elementi merijo natezni Poissonov učinek) R3. (aktivni testerni element meri tlačno napetost) in R4. (aktivni elementi merilnika napetosti merijo natezno napetost)
Cevni most tipa I in tipa II
Polni most tipa III
Polni most tipa III zavrača upogibne napetosti, meri le aksialne napetosti. Kjer je R1.in R 3. (aktivni testerni elementi merijo tlačni Poissonov učinek) Rdvain R 4. (aktivni deformacijski elementi merijo natezno napetost). Skupni aktivni elementi merilnika napetosti pri tipu III so štirje, pri čemer sta dva aktivna elementa merilnika napetosti nameščena v aksialni smeri napetosti (eden je nameščen na vrhu, drugi pa na dnu), druga dva elementa pa delujeta kot Poissonova merila.
Aksialni napon, upogibni navoj in diagram vezja tipa III mostu III
Izdelki za merjenje seva
Nekatere vrste merilnikov napetosti z merilnim obsegom, znamko in stroški so prikazane v spodnji tabeli.
| Številka modela | Blagovna znamka | Merilno območje | Stroški |
| UITM je številka modela | Unitechtehtnice in meritve | 300 mm dolžine, 28 mm širine in debeline je 2,5 mm | 9000 Rs / - |
| IG 1100/1200 | Inovativni geotehnični instrumenti | +/- 1500 mikro sev | 3000Rs / -
|
| VMW-MSG | VMW | Merilno območje tega izdelka je 200 mm | 14.500Rs / - |
Značilnosti
Značilnosti merilnikov napetosti so
- Merilniki napetosti so zelo natančni
- Za komunikacijo na daljavo so idealni
- Zahtevajo enostavno vzdrževanje
- Imajo dolgo življenjsko dobo
- Za dolgoročno vgradnjo so primerni merilniki napetosti
Aplikacije
Uporaba merilnika napetosti je
- Vesoljska
- Kabelski mostovi
- Spremljanje železnic
- Upravljanje navora in moči v vrtljivi opremi
- Preostali stres
- Merjenje vibracij in navora
- Merjenje upogibanja in upogibanja
- Merjenje napetosti, napetosti in kompresije
Prednosti
Prednosti merilnika napetosti so
- Poceni
- Cenovno dostopne
- Natančno
Pogosta vprašanja
1). Kakšen je obseg dolžine profila?
Območje dolžine profila je od 3 do 6 mm za običajne namene.
2). Kakšni so razlogi za izbiro napetostnega merilnika?
Pri izbiri merilnika napetosti upoštevamo dolžino in širino merilnikov, konfiguracijo jezička za spajkanje, razpoložljivost, material nosilca, število merilnikov in razporeditev merilnikov v vzorcu profila.
3). Kakšen je obseg odpornosti napetosti?
Območje odpornosti merilnika napetosti je od 30 do 3k ohmov.
4). Kaj je modul mladih?
Youngov modul je opredeljen kot razmerje med natezno napetostjo in ekstenzijsko napetostjo.
5). Katere so vrste sevov?
Aksialni navoj, upogibni navoj, torzijski naboj, strižni in deformacijski pritisk so pet vrst deformacij.
V tem članku vrste testerja in njihova uporaba , obravnavane so prednosti merilnika napetosti, nekateri izdelki merilnikov napetosti z merilnim območjem in modelom, značilnosti, osnove merilnika napetosti in različne vrste merilnikov napetosti z diagrami. Tukaj je vprašanje za vas, kakšne so lastnosti merilnika napetosti?
