Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [ 24 ] 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73

ния преобразователя в измерительную сеть. Иногда сверху проволоки тоже наклеивают тонкую бумагу.

В последнее время получают распространение проволочные преобразователи (датчики), выполненные из тонкой константановой фольги различной конфигурации (рис. 11.9, б, в, г).

Проволочные датчики наклеивают иа испытываемую деталь так, что проволока воспринимает деформацию детали, в результате чего изменяется сопротивление проволоки. При растяжении сопротивление датчика увеличивается, а при сжатии умерьшается. Относительное изменение сопротивления датчика пряМО пропорцирналь-ио изменению деформации датчика или относительному удлинению детали:

Ar/r=sA /=se,

где А/ - приращение сопротивления проволоки датчика под действием деформации; г - номинальное сопротивление преобразо-



Рис. 11.9. Проволочные преобразователи:

а - общий вид; [6 - для измерения линейных деформаций; в - для измерения давлений; г для измерения крутящих моментов.

вателя; s - относительная чувствительность преобразователя, зависящая от материала проволоки; е - относительная деформация детали.

Поскольку относительное изменение сопротивления в этих датчиках невелико, то для улавДивания таких малых изменений сопротивлений используют чувствительные мостовые схемы, а выходной сигнал моста в его измерительной диагонали, как правило, усиливается при помощи специальных тензоусилителей. Это вызы вает дополнительные ощибки в результатах измерений.

Проволочными датчиками можно пользоваться лищь тогда, когда выполнена их предварительная градуировка, то есть установлена зависимость угла отклонения измерителя от деформации при помощи специальных балок равного сопротивления, что безусловно затрудняет применение удобных, малогабаритных, Практически безынерционных тензодатчиков.

С целью уменьщения погрещности измерений градуируют датчики с применением того тензоусилителя, того измерителя и тех соединительных проводов, которые будут в дальнейшем использо-



ваться: при определении деформации в исследуемой детали. Правда, датчики в этом случае берут той же базы, такого же сопротивления, что и датчики, используемые при тарировке.

Датчики наклеивают на исследуемую деталь клеем БФ-2. Можно самим изготовить ацетоно-целлулоидный клей, представляющий собой раствор чистого целлулоида в ацетоне: 6...8 г целлулоида и 100 см* ацетона. Такой клей схватывается за несколько минут при комнатной температуре, но окончательно высыхает в течение суток, поэтому датчики нужно наклеивать на деталь заранее, хотя бы за сутки.

Промышленность выпускает датчики .типа ПБ иа бумажной основе и типа ПП на пленочной. Значение базы и сопротивления дат-,» чинов ПБ при базе 5 мм составляет 50 и 100 Ом; при 10 мм - 50, 100, 200 Ом; при 15 мм - 50, 100, 200, 300 Ом; при 20, 25 н 30 мм - 100, 200, 300 и 400 Ом.

11.10. Как устроены и работают индуктивные преобразователи!

Простейшим индуктивным преобразователем может служить катушка / с подвижным ферромагнитным сердечником 2 (рис 11.10, а). Если в катушку вводить сердечник, то увеличится ее индуктивность.


Рис. 11.10. Индуктивные преобразователи:

о, б - с разомкнутым магнитопроводом; в - с замкнутым магнитопроводом; г, д - дифференциальные соответственно с малым и большим линейным перемё-щеявем; г - трансформчюрный.



- При введении в катушку ферромагнитного сердечника увеличивается магнитная проницаемость, изменяется магнитное сопротивление, а значит и полное сопротивление катушки. Однако в таких преобразователях зависимость полного сопротивления Z от доло-жеиия сердечника х нелинейна (рис. 11.10, б), что затрудняет градуировку таких датчиков. Достоинство таких датчиков - -большое перемещение сердечника, достигающее 100 мм, и простота устройства.

Просты по устройству и индукционные датчики с замкнутым магнитопроводом (рис. 11.10, б), имеющим очень малый воздушный переменный зазор б. При перемещении подвижной части магиитопровода изменяется воздушный зазор б, вследствие чего изменяется индуктивность катушки, а следовательно, и ее полное сопротивление. Однако зависимость Z=f{x) нелинейна.

С целью получения линейной зависимости Z=f(x) изготавливают различные так называемые дифференциальные индуктивные преобразователи. На рисунке 11.10, г, д, .е показана конструкция некоторых из них. При изменении положения ферромагнитного сердечника происходит изменение полных сопротивлений, как правило, двух катушек, причем индуктивное сопротивление у одной из них увеличивается, а у другой уменьшается. Уловить эти изменения сопротивлений катушек и должен индуктивный преобразователь, например при помощи мостовой измерительной схемы.

11.11. В чем особенность емкостных преобразователей!

Известно, что значение емкости плоского конденсатора прямо пропорционально площади пластин, из которых изготовлен конденсатор, зависит от свойств среды, находящейся между пластинками, и обратно пропорционально расстоянию между ними.

Существуют различные кон- . струкции емкостных преобразова-телей. На рисунке 11.11, а пока-заиа одна из возможных конструк-

ций емкостного датчика, у которо-


ro переменной величиной являет- , > ]p< > ся расстояние между пластинка- < I <. ми d. Если при помощи какой-

то неэлектрической величины, на- О, S

пример механической силы, из- рис. 11.11. Емкостные пре-менять расстояние между плас- образователи: тинками, то емкость такого дат- „ изменением расстояния меж-ЧИКа будет пропорционально из- ду электродами; б - с изменением меняться, расти при сближении площади взаимодействия электродов, пластин и уменьшаться при их

удалении. Задача сводится к тому, чтобы уловить это изменение емкости, например путем включения ее в плечо мостовой схемы, питающейся от источника переменного тока.

На рисунке 11.11, б показано устройство емкостного преобразователя, у которого одна из пластин подвижна. Следовательно, изменяя ее положение при помощи какой-то иеэлектрической величины х, можно по значению емкости судить об измеряемой величине.





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [ 24 ] 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73