W tym artykule nauczymy Cię o działaniu tensometrów i sposobie pomiaru siły. Zbadamy ich zasadę działania, rolę mierników siły oraz metody stosowane do pomiaru siły za pomocą ogniw obciążnikowych i tensometrów.
Jak tensometr mierzy siłę?
Tensometr mierzy siłę, wykrywając odkształcenie (odkształcenie), które pojawia się, gdy materiał jest poddawany działaniu przyłożonej siły. Oto jak to działa:
- Załącznik: Tensometr jest przyklejany do powierzchni materiału, na którym ma być mierzony odkształcenie.
- Odkształcenie: Kiedy materiał odkształca się pod wpływem przyłożonej siły, tensometr również ulega odkształceniu.
- Zmiana rezystancji: To odkształcenie powoduje zmianę rezystancji elektrycznej tensometru.
- Pomiar: Mierzona jest zmiana oporu i korelowana z wielkością odkształcenia, którą można następnie wykorzystać do obliczenia przyłożonej siły.
Jaka jest zasada działania tensometru?
Zasada działania tensometru opiera się na związku między odkształceniem a zmianami oporu elektrycznego. Kluczowe kroki obejmują:
- Odkształcenie elastyczne: Kiedy materiał jest poddawany naprężeniom, odkształca się elastycznie.
- Zmiana rezystancji: Tensometr, zwykle folia metalowa lub drut, zmienia swój opór w odpowiedzi na to odkształcenie.
- Współczynnik miernika: Zależność pomiędzy odkształceniem a zmianą rezystancji jest określana ilościowo za pomocą współczynnika miernika, który jest właściwością tensometru.
- Konwersja sygnału: Zmiana rezystancji jest przekształcana na sygnał elektryczny, który jest następnie przetwarzany w celu określenia wielkości odkształcenia i siły.
Jak miernik siły mierzy siłę?
Miernik siły mierzy siłę za pomocą czujnika wykrywającego wielkość przyłożonej siły. Proces pomiaru zazwyczaj obejmuje:
- Wykrywanie czujnika: czujnik, taki jak ogniwo obciążnikowe lub tensometr, wykrywa przyłożoną do niego siłę.
- Przetwarzanie sygnału: czujnik przekształca siłę mechaniczną w sygnał elektryczny.
- Wyświetlanie lub wyjście: Sygnał elektryczny jest przetwarzany i wyświetlany jako odczyt siły na mierniku lub mierniku.
Co mierzy tensometr?
Tensometr mierzy przede wszystkim:
- Odkształcenie: Odkształcenie lub zmiana wymiarów materiału w wyniku przyłożonej siły lub obciążenia.
- Naprężenie: Mierząc odkształcenie i znając właściwości materiału, można obliczyć naprężenie.
Jak mierzy się siłę za pomocą ogniwa obciążnikowego i tensometru?
Siłę mierzy się za pomocą ogniwa obciążnikowego i tensometru w następujący sposób:
- Ogniwo obciążnikowe: Ogniwo obciążnikowe zawiera tensometry rozmieszczone w określonej konfiguracji (zwykle mostek Wheatstone’a). Po przyłożeniu obciążenia ogniwo obciążnikowe odkształca się, powodując zmianę rezystancji tensometrów. Zmiana ta jest przekształcana na sygnał elektryczny proporcjonalny do przyłożonej siły.
- Tensometr: Po przymocowaniu do ogniwa obciążnikowego lub bezpośrednio do konstrukcji tensometr wykrywa odkształcenie spowodowane przyłożoną siłą. Zmiana rezystancji elektrycznej miernika służy do obliczenia wielkości wywieranej siły.
Mamy nadzieję, że to wyjaśnienie pomoże Ci zrozumieć, w jaki sposób tensometry i mierniki siły mierzą siłę, ich zasady działania i zastosowania w różnych scenariuszach pomiaru siły.
