Komputery i informacje,  Zbieranie danych

Czujniki tensometryczne, czyli co o pomiarach siły powinien wiedzieć każdy automatyk

Czujniki tensometryczne, potocznie mienione tensometrami, jest to zasadniczy element każdej wagi elektronicznej, a również urządzeń do pomiaru sił ściskających, rozciągających, naprężeń, itd. Często spotykane są one w układach automatyki, w których istnieje niezbędność dokonywania pomiarów wagowych, na przykład ciężaru zasobników przechowujących surowce, zasobników mieszalniczych lub platform najazdowych.

zestaw czujników

Autor: SparkFun Electronics
Źródło: http://www.flickr.com

Czujniki (zajrzyj koniecznie) takowe często umieszczane są pod filarami pojemnika czy platformy. W zestawieniu z odpowiednimi narzędziami pomiarowymi można realizować pomiar mas, dozowania surowców oraz inne.

Tensometry już od prawie 70 lat stanowią główne źródło sygnału definiującego wartość wielkości mechanicznych, ocenianych metodami obróbki sygnału elektrycznego. W handlu oferowana jest duża gama tensometrów przeznaczonych do pomiaru odkształceń lub oceny stanu naprężeń we fragmentach konstrukcyjnych obiektów, badaniach laboratoryjnych czy znajdujących zastosowanie między innymi w konstrukcji przetworników ciśnienia, siły, masy, momentu obrotowego. O zastosowaniu stosownego rodzaju tensometru przesądzają warunki i wymogi pomiaru związane z materiałem, kształtem elementu konstrukcyjnego czujnika, typem obciążeń, temperaturą pracy, itd. Obecnie najszersze zastosowanie znalazły sprawdzone tensometry oporowe. Bywają one najczęściej stosowane przy pomiarach laboratoryjnych oraz użytkowych. Mają one sporo zalet, takich jak: duża czułość a także znaczna precyzja, niewielkie rozmiary, odporność na wibracje oraz wstrząsy, możność pracy w dużych temperaturach jak też ciśnieniach, możność lokowania na nawierzchniach zakrzywionych.

tensometr

Źródło: wagi-elektroniczne.pl

Reguła działania tensometru oporowego oparta jest na właściwości fizycznej przewodu metalowego, polegającej na zmianie jego rezystancji elektrycznej wespół ze zmianą długości. Drut oporowy (bądź folia) naklejany zostaje za pomocą specjalnego kleju na element odkształcający się pod wpływem oddziaływających sił. Materiał oporowy sensora ulega jednakowym deformacjom, co fragment, na jakim czujnik jest przyklejony. Technologia klajstrowania, użyte tworzywa to duża wiedza firm proponujących czujniki siły, ponieważ od nich zależą precyzja jak też stabilność czujników.