Page 92 - 399_

90 Розділ 4. Вимірювання деформації, сили, тиску і потоку

ЮВАННЯ ДЕФОРМАЦІЇ, СИЛИ, ТИСКУ І ПОТОКУ
4 4 В ВИ ИМ МІ ІР РЮВАННЯ ДЕФОРМАЦІЇ, СИЛИ, ТИСКУ І ПОТОКУ
4.1 Тензометричні первинні перетворювачі
Найбільш масовими електричними елементами, що
використовуються для вимірювання величини сили, є резистивні і
напівпровідникові тензометричні первинні перетворювачі, а також
п'єзоелектричні перетворювачі. Тензометричний ПП вимірює силу
непрямим методом - шляхом вимірювання деформації каліброваного
елемента, викликаної дією даної сили. Для вимірювання тиску можна
перетворити його відповідним перетворювачем у силу, а потім виміряти
її тензометричним методом. Швидкість потоку можна вимірювати за
допомогою диференційного методу вимірювання, що також
використовує технологію тензометричних первинних перетворювачів. В
табл. 4.1 наведено методи і технічні засоби для вимірювання
вищевказаних механічних величин.
Таблиця 4.1 – Тензометричні методи вимірювання механічних величин

Механічна величина Метод вимірювання
Тензоперетворювач, п'єзоелектричний
Деформація
перетворювач
Сила Елемент навантаження (динамометр)
Діафрагма перетворює тиск у силу, що
Тиск
вимірюється тензоперетворювачем
Потік Методи вимірювання диференційного тиску
Резистивний тензометричний перетворювач представляє собою
собою основу з закріпленим на ній резистивним елементом. Під дією
сили основа з закріпленим резистивним елементом змінює свої розміри
(стискується чи розтягується), отже, резистивний елемент також змінює
свій опір. Тензометричний перетворювач є найбільш поширеним
перетворювачем сили в електричну величину.
На рис. 4.1 зображено ненаклеюваний тензометричний
перетворювач, що складається з провідника, натягнутого між двома
стійками. Сила, впливаючи на провідник (площею перетину = А,
довжиною = L, з питомим опором = ), викликає подовження чи стиск
провідника, що приведить до пропорційного збільшення чи зменшення
його опору: