Vedonanturin tyypit: Ominaisuudet ja sen sovellukset

Venymäliuska on passiivinen anturi, joka muuntaa mekaanisen venymän ja puristuksen vastusmuodoksi. Sen keksivät vuonna 1938 Arthur Claude Ruge ja Edward E. Simmons. Venymämittareita on erityyppisiä, ja niitä käytetään värähtelyjen, venymän ja siihen liittyvän stressin laskemiseen, ja joskus sitä käytetään myös kohdistetun voiman ja paineen löytämiseen. Geotekniikan kentässä venymäliuskat ovat tärkeitä antureita. Suunta, resoluutio ja venytystyyppi ovat tärkeitä tekijöitä, jotka tulisi ottaa huomioon ennen kuin valitset tyypin venymäliuska tai rasitusmitta. Eri tyyppiset venymämittarit ja niiden sovellukset selitetään alla.

Mikä on venymäliuska?

Venymäliuska on passiivinen anturi, jota käytetään venymän ja rasituksen, siirtymän, voiman ja paineen mittaamiseen. Se toimii 'Piezoresistive vaikutus' periaate. Mittari kiinnitetään esineeseen käyttämällä liimaa jännityksen alaisena.

Venymämittarin perusteet

Joka päivätekniikkarakentamalla kevyempiä ja tehokkaampia rakenteita, jotka silti pystyvät ylläpitämään tiukkoja turvallisuus- ja kestävyysstandardeja. Saavuttaakseen tämän tasapainon turvallisuudesta, kestävyydestä ja tehokkuudesta insinöörit käyttävät venymämittareita mittaamaan raaka-aineidensa jännitysrajat. Mittarit seuraavat pintajännityksen määrää, jota materiaali pystyy käsittelemään. Tyypillinen venymäliuska koostuu kolmesta kerroksesta: Laminaatin pintakerros, tunnistuselementti ja muovikalvokerros.

Kun venymäliuska on sidottu rasituksessa olevaan pintaan, se vääristyy tai taipuu yhdessä pinnan kanssa aiheuttaen sähkövastuksen muutoksen, joka on verrannollinen pintaan kohdistettuun rasitukseen. Kaavaa voidaan sitten käyttää muuntamaan resistanssin vaihtelut tarkaksi venymälukemaksi. Mittareita on eri kokoonpanoissa, sopivan venymäliuskan valitseminen sovelluksellesi riippuu siitä, mihin suuntaan ensisijainen rasitus on käynnissä, minkä tyyppistä kantoa mitat ja kohteen mittausalueesta. Tämä on venymän mittarin perusteet.

Rasittaa

Otetaan yksi esine, jonka pituus on L0’, Kohdista voima’ F ’kohteen molemmille puolille. Jos kohdistamme objektiin yhtä paljon voimaa, kohteen pituus muuttuu.

Rasittaa

Aiemmin kohteen pituus onL0, kun esineeseen kohdistettu voima on pituusL. Pituuden muutosta pidetäändLjossa dL = L- L0.Kanta määritellään pituuden ja alkuperäisen pituuden muutoksen suhteena.

Rasitus = Pituuden / alkuperäisen pituuden muutos = dL / L0

Tämä on kaava venymän mittaamiseksi. On olemassa kahden tyyppisiä kantoja, jotka ovat positiivisia ja negatiivisia. Oletetaan, että käytämme yhtä sähköjohtoa tai sähköjohtoa venymäliuskassa, joka voi kuljettaa sähköä sen läpi. Riippumatta mittareihin kohdistetuista voimista, tärinästä ja paineista, jotka johtimessa ovat, tärinän ja kohdistetun voiman takia kuljettaja myös muutos.

Mittamuutos muuttuu myös vastuksessa, että vastuksen muutos löytää kohdistetun voiman tai tärinän tai paineen. Tässä muutos dimensiossa on rasitus. Se on venymäliuskan pääperiaate.

Venymäliuskojen tyypit

On olemassa erityyppisiä venymäliuskoja, jotka sisältävät seuraavat.

LY-lineaariset venymämittarit

Lineaariset LY-venymämittarit mittaavat venymistä vain yhteen suuntaan. LY1-LY9 ovat LY-lineaarisia venymäliuskoja, joiden koot ja geometriat ovat erilaiset. DY11, DY13, DY1x, DY41, DY43, DY4x ovat kaksoislineaariset venymämittarit.

Kannan mittarin ruusukkeet

Erilaisia ​​venymäliuska-ruusukkeita ovat kalvorosetti, tee-ruusuke, suorakulmainen ruusuke ja delta-ruusuke.

Kalvorosettien venymämittarit

Kalvorosetin venymämittareita käytetään siirtymän, nopeuden, paineen ja voiman mittaamiseen sekä kehittyneiden materiaalien ja rakenteiden elastisen rasituksen mittaamiseen dynaamisissa ja staattisissa kuormituksissa. Venymämittareita käytetään rautateiden autojen valmistuksessa, konetekniikassa, lentokoneiden ja ohjusten tuotannossa sekä muilla teollisuudenaloilla.

Tee Rosette-venymäliuska (0-90 0 )

Tee-ruusuke on kaksielementtinen ruusukkeen venymäliuska. Tee-ruusukkeessa kaksi ristikkoa ovat keskenään kohtisuorassa.

Suorakulmainen ruusuke (0-450-900)

Se tunnetaan myös nimellä kolmielementtinen suorakulmainen ruusukkeen venymäliuska, joka koostuu kolmesta ristikosta. Toinen ja kolmas ristikko siirtyvät kulmassa 45: llä 0 ja 900vastaavasti. Delta Rosette: Delta-ruusuke tunnetaan myös kolmielementtisenä delta-ruusukkeen venymäliuskana, toinen ja kolmas ristikko ovat 600ja 1200pois ensimmäisestä ristikosta.

Tee-ruusukkeen, suorakulmaisen ruusukkeen ja delta-ruusukkeen kantomittarin luvut on esitetty alla.

Tee Rosette, suorakulmainen Rosette ja Delta Rosette

Quarter Bridge-, Half Bridge- ja Full-Bridge-venemittarit

Neljännes-, puoli- ja täyssiltatyyppisiä venymämittareita käsitellään jäljempänä.

Neljännessillan venymäliuska

Neljännessillan tyyppi I ja vuosineljänneksen tyyppinen II tarjoavat tietoja neljännesillan venymäliuskakokoonpanoista.

Quarter Bridge Type I

Tyypin I neljässilta mittaa joko taivutus- tai aksiaalista rasitusta. Taivutuskanta tunnetaan myös hetkellisenä rasituksena. Taivutusveto määritellään taivutusjännityksen ja nuorten kimmomoduulin suhteena. Momenttimuodon määrityksessä käytettyjä venymämittareita voidaan käyttää pystykuorman määrittämiseen. Aksiaalinen kireys määritellään aksiaalisen jännityksen ja nuorten moduulin suhteena, jotta voidaan määrittää aksiaaliset kuormitukset, joita venymämittareita käytetään aksiaalisessa rasituksessa.

Tyypin I neljässillassa yksi venymäliuskaelementti on asennettu taivutusjännityksen tai aksiaalisen rasituksen suuntaan. Missä R1ja R kaksi (puolisillan vastukset) R3on neljänneksen sillan valmistusvastus ja R 4 on myös aktiivinen venymäliuskaelementti, joka mittaa vetolujuutta. Neljännessillan tyypin I ja tyypin II aksiaalinen venymä, taivutusveto ja kytkentäkaaviot on esitetty alla.

Quater Bridge Type I ja Type II -mittarit

Quarter Bridge Type II

Tyypin II neljässilta mittaa myös joko taipumista tai aksiaalista rasitusta. Missä R1ja R kaksi (puolisillan vastukset) R3(neljänneksen sillan lämpötilan tunnistuselementti) ja R 4 (aktiivinen venymäliuskaelementti, joka mittaa vetolujuutta).

Puolisillan tyyppiset venymäliuskat

Puolisillan tyyppi I ja puolisillan tyyppi II antaa tietoa puolisillan venymäliuskakokoonpanoista.

Puolisilta tyyppi I

Se mittaa taivutusta tai aksiaalista rasitusta. Tyypissä I R1 ja Rkaksi (puolisillan vastukset) R3 (se mittaa puristusta Poissonin vaikutuksesta) ja R4 (mittaa vetolujuutta).

Puolisilta tyyppi II

Se ei mittaa aksiaalista rasitusta, vaan mittaa vain taipumista. Tyypissä II R1 ja Rkaksi (puolisillan vastukset) R3 (se mittaa puristusjännitystä) ja R3 (mittaa vetolujuutta).

Puolisilta tyyppi I ja tyyppi II aksiaalinenvenymä, taivutusveto ja kytkentäkaaviot on esitetty alla

Puolisillan tyypin I ja II venymäliuska

Täyssiltatyyppiset venymäliuskat

Täyssillan tyyppi I, tyyppi II ja tyyppi III antaa tietoa täyssillan venymäanturikokoonpanoista.

Täyssilta tyyppi I ja tyyppi II

Tyyppi I ja tyyppi II mittaavat molemmat vain taivutusjännityksen. Tyypissä I R1ja R 3 (aktiiviset venymäliuskaelementit mittaavat puristusjännitystä) Rkaksija R 4 (aktiivinen venymäliuskaelementti mittaa vetolujuutta). Tyypissä II R1(aktiiviset venymäliuskaelementit mittaavat puristavaa Poisson-vaikutusta)kaksi (aktiiviset venymäliuskaelementit mittaavat vetovoimaa Poisson-vaikutusta)3 (aktiivinen venymäliuskaelementti mittaa puristusjännitystä) ja R4 (aktiiviset venymäliuskaelementit mittaavat vetolujuutta)

Täyssillan tyypin I ja II venymäliuska

Koko silta tyyppi III

Tyypin III täyssilta hylkää taivutusjännityksen, joka mittaa vain aksiaalista rasitusta. Missä R1ja R 3 (aktiiviset venymäliuskaelementit mittaavat puristavaa Poisson-vaikutusta)kaksija R 4 (aktiiviset venymäliuskaelementit mittaavat vetolujuutta). Aktiivisen venymäliuska-elementin kokonaismäärä tyypissä III on neljä, jolloin kaksi aktiivista venymäliuskaelementtiä on asennettu aksiaaliseen venymäsuuntaan (yksi on asennettu ylhäältä ja toinen alhaalta) ja kaksi muuta elementtiä toimivat Poisson-mittarina.

Koko sillan tyypin III aksiaalinen kanta, taivutusmuoto ja piirikaavio

Venymäliuskatuotteet

Joitakin venymäliuskatuotteita, joiden mittausalue, tuotemerkki ja kustannukset on esitetty alla olevassa taulukossa.

Ominaisuudet

Venymäliuskojen ominaisuudet ovat

• Venymämittarit ovat erittäin tarkkoja
• Pitkän matkan viestintään ne ovat ihanteellisia
• Ne vaativat helppoa huoltoa
• Niillä on pitkä käyttöikä
• Pitkäkestoiseen asennukseen venymämittarit sopivat

Sovellukset

Venymämittarin sovellukset ovat

• Ilmailu
• Kaapelisillat
• Rautateiden seuranta
• Vääntömomentin ja tehon hallinta pyörivissä laitteissa
• Jäljellä oleva stressi
• Tärinä ja vääntömomentin mittaus
• Taivutus ja taipuma
• Jännityksen, venymisen ja puristuksen mittaus

Edut

Venymämittarin edut ovat

• Halpa
• Edullinen
• Tarkka

UKK

1). Mikä on ulottuman pituus?

Mittarien pituus on 3-6 mm tavallisissa sovelluksissa.

2). Mitkä ovat venymäliuskan valinnan näkökohdat?

Venymäliuskan valintaa koskevia näkökohtia ovat mittareiden pituus ja leveys, juotinkielekkeen kokoonpano, saatavuus, alustamateriaali, mittareiden lukumäärä ja mittareiden järjestys mittakuvioon.

3). Mikä on venymäliuskan kestävyysalue?

Venymäliuskan kestävyysalue on 30-3 k ohmia.

4). Mikä on nuorten moduuli?

Nuoren moduuli määritellään vetojännityksen ja venytysjännityksen suhteena.

5). Mitkä ovat kannan tyypit?

Aksiaalinen, taivutus-, vääntö-, leikkaus- ja puristusjännitys ovat viiden tyyppisiä rasituksia.

Tässä artikkelissa tyypit venymäliuska ja niiden sovelluksia , venymämittarin edut, joistakin venymäliuskatuotteista, joissa on mittausalue ja malli, ominaisuuksista, venymäliuskan perusteista ja erityyppisistä venymäliuskeista, joissa on kaaviot. Tässä on kysymys sinulle, mitkä ovat venymäliuskan ominaisuudet?