Тензорезисторные динамометры пригодны для измерениякак постоянных, так и переменных сил. Вследствие большой жесткости этидинамометры отличаются достаточно высокой частотой собственных колебаний,которая может достигать нескольких килогерц. Для суммирования или вычитанияотдельных сил можно включать в одно плечо моста несколько тензорезисторов, соединенныхпоследовательно и (или) группами.
Достаточно широко применяются динамометры, где упругаядеформация чувствительного элемента измеряется индуктивными измерительнымипреобразователями. Такие динамометры обладают высокой чувствительностью и обеспечивают погрешность измерения в пределах от 1 до 0,2 %. С их помощью можно измерять силы от 10 мН до 20 кН. Однако температурная погрешность индуктивныхдинамометро несколько выше, чем тензорезисторных.
В настоящее время в промышленности широко используют магнитоупругие измерительныепреобразователи силы, которые с успехом могутзаменить тензорезисторы и индуктивные пре бразователи. В этих преобразователяхвозникающие в упругом элементе объемные напряжения, пропорциональныеизмеряемому усилию, обусловливают изменение магнитных свойств упругочувствительногоэлемента, воспринимаемое катушкой индуктивности. При этом можно использовать одиниз двух принципов: генераторный или параметрический.
В первом случае механическая нагрузка вызывает изменение остаточнойиндукции постоянного магнита (или индукции при неизменной напряженности поля всердечнике), которое способствует появлению ЭДС в измерительной обмотке. Вовтором случае при механической нагрузке изменяется магнитное сопротивление всердечнике, а следовательно, и индуктивное сопротивление обмотки, надетой насердечник. Механическая нагрузка модулирует электрическую энергию постороннегоисточника сравнительно большой мощности, поэтому для магнитоупругихпреобразователей типична большая мощность сигнала.
При этомизменяется его магнитная проницаемость (или индукция при данной напряженностимагнитного поля), а следовательно, изменяется индуктивное сопротивлениеизмерительной катушки .Магнитный поток замыкается через кожух , в котором смонтирован вывод для проводов. Взависимости от конструкции преобразователя сердечник упругого элемента можетиметь различную форму. Часто применяют сердечники из Ш-образных пластин,склеенных между собой. При этом уменьшаются потери на вихревые токи исущественно повышается рабочая частота преобразователя. Погрешность таких измерительных преобразователей не превышает 2,5 %.
Основным недостатком магнитоупугих измерительных преобразователей является наличие начального выходного напряжения пр отсутствии ходного воздействия. Суммарная погрешность преобразователя не превышает ±1 %.
5.2. Измерение крутящих моментов
Чаще всего крутящие моменты измеряют непосредственнона вращающихся объектах, что представляет определенные трудности. Кроме того,следует учитывать, что любая исследуемая установка - это колебательная система, и при измерении динамическиизменяющегося крутящего момента измерительный преобразователь, действующий какторсионная пружина, может изменить колебательные характеристики всей установки.
Простейшими измерительными преобразователями крутящего момента являются механические, действующие по принципу измерения реакций опор. Под действием движущего момента М и момента сопротивления Мс в опорах шестерни 3 возникает реакция R, пропорциональная измеряемому моменту М ~ Мс. Рычаг 1, в котором расположены опоры шестерни 3, опирается одним концом на динамометр 2, что позволяет измерить крутящиймомент. Подобные преобразователи применяются главным образом в стендах,предназначенных специально для измерения крутящих моментов.
Среди преобразователей крутящего момента в электрическую величину наиболее простыми являются бесконтактные индуктивные измерительные преобразователи крутящего момента.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.