Tipuri de ecartament de tensiune: caracteristici și aplicațiile sale

Manometrul este un traductor pasiv care convertește alungirea mecanică și compresia în tensiunea de rezistență. Este inventat în 1938 de Arthur Claude Ruge și Edward E. Simmons. Există diferite tipuri de manometre și sunt utilizate pentru găsirea vibrațiilor, utilizate pentru calcularea tensiunii și a tensiunii asociate și, uneori, este, de asemenea, utilizat pentru a găsi forța și presiunea aplicate. În domeniul geotehnic, aparatele de măsură sunt senzorii importanți. Direcția, rezoluția și tipul de tulpină sunt factorii importanți care ar trebui luați în considerare înainte de a selecta tipurile de manometru sau tensiune gage. Diferitele tipuri de manometre și aplicațiile lor sunt explicate mai jos.

Ce este Strain Gauge?

Manometrul este un traductor pasiv utilizat pentru măsurarea tensiunii și a tensiunii, deplasării, forței și presiunii. Funcționează pe „Efect piiezorezistiv” principiu. Manometrul este atașat la un obiect folosind un adeziv sub tensiune.

Noțiuni de bază ale ecartamentului

In fiecare ziInginerieconstruirea unor structuri mai ușoare și mai eficiente, care încă reușesc să mențină standarde stricte de siguranță și durabilitate. Pentru a realiza acest echilibru de siguranță, durabilitate și eficiență, inginerii folosesc manometre pentru măsurarea limitelor de solicitare a materiilor prime. Indicatoarele monitorizează cantitatea de solicitare a suprafeței pe care o poate suporta un material. Un manometru tipic este format din trei straturi: stratul superior din laminat, elementul de detectare și stratul de bază al filmului de plastic.

Când un manometru este legat de o suprafață sub tensiune, acesta va distorsiona sau se va flexa la unison cu acea suprafață provocând o schimbare a rezistenței electrice proporțională cu tensiunea aplicată pe suprafață. O formulă poate fi apoi utilizată pentru a converti fluctuațiile rezistenței la o citire exactă a deformării. Indicatoarele sunt disponibile în diferite configurații, alegerea tensometrului potrivit pentru aplicația dvs. depinde de ce direcție rulează tensiunea primară, ce tip de tensiune măsurați și zona de măsurare țintă. Acesta este elementele de bază ale manometrului.

Încordare

Să luăm un obiect de lungime „L0', Aplicați forța' F 'pe ambele părți ale unui obiect. Dacă aplicăm o cantitate egală de forță obiectului, lungimea obiectului se va schimba.

Încordare

Anterior lungimea obiectului esteL0, după forța aplicată obiectului respectiv lungimea esteL. Modificarea lungimii este luată cadL, unde dL = L- L0.Tulpina este definită ca un raport între schimbarea lungimii și lungimea inițială.

Tulpina = Modificare lungime / Lungime originală = dL / L0

Aceasta este formula pentru măsurarea tulpinii. Există două tipuri de tulpini, acestea sunt tulpina pozitivă și tulpina negativă. Să presupunem că folosim un singur conductor electric sau fir electric într-un manometru care poate trece electricitatea prin el. Oricare ar fi forțele, vibrațiile și presiunile aplicate pe gabarite sunt pe fir, din cauza vibrațiilor și forța aplicată dimensiunile conducător auto de asemenea, schimbare.

Schimbarea dimensiunii se va schimba și în rezistență, această schimbare în rezistență va găsi forța aplicată sau vibrațiile sau presiunea. Aici schimbarea dimensiunii este tulpina. Este principiul principal de bază al manometrului.

Tipuri de indicatoare de tensiune

Există diferite tipuri de manometre care includ următoarele.

Manometre liniare LY

Aparatele de măsurare liniare LY măsoară tensiunea doar într-o singură direcție. LY1-LY9 sunt tipurile de manometre liniare LY cu dimensiuni și geometrie diferite. DY11, DY13, DY1x, DY41, DY43, DY4x sunt manometre duble liniare.

Rozete de măsurare a tensiunii

Diferitele tipuri de rozete cu manometru sunt rozeta cu membrană, rozeta pentru tee, rozeta dreptunghiulară și rozeta delta.

Calibre de tulpină cu rozetă cu membrană

Aparatele de măsurare a rozetei cu membrană sunt utilizate pentru a măsura deplasarea, viteza, presiunea și forța, precum și pentru a măsura tensiunea elastică a materialelor și structurilor dezvoltate sub sarcini dinamice și statice. Aparatele de măsurare a tensiunii sunt utilizate în fabricarea vagoanelor de cale ferată, ingineria mecanică, producția de aeronave și rachete și alte industrii.

Tee Rosette Strain Gauge (0-90 0 )

Rozeta Tee este un manometru cu două elemente pentru rozetă. În rozeta Tee, cele două rețele sunt reciproc perpendiculare.

Rozetă dreptunghiulară (0- 450-900)

Este, de asemenea, cunoscut sub numele de manometru cu rozetă dreptunghiulară cu trei elemente format din trei grile. A doua și a treia grilă sunt deplasate unghiular cu 45 0 și 900respectiv. Rozeta Delta: Rozeta delta este, de asemenea, cunoscută sub numele de manometru cu trei elemente rozetă delta, a doua și a treia grilă sunt 600și 1200departe de prima grilă.

Rozeta de tee, rozeta dreptunghiulară și figurile gabaritului de deformare ale rozetei delta sunt prezentate mai jos.

Roză Tee, rozetă dreptunghiulară și rozetă Delta

Quarter Bridge, Half Bridge și ecartamente de tensiune cu pod complet

Indicatoarele de deformare de tip sfert, jumătate și punte completă sunt discutate mai jos.

Manometru de presiune tip Quarter Bridge

Sfertul de pod tip I și sfertul de pod de tip II oferă informații despre configurațiile gabaritului de presiune ale sfertului de pod.

Quarter Bridge Tip I

Puntea de sfert de tip I măsoară fie încordarea de încovoiere, fie încordarea axială. Tulpina de îndoire este cunoscută și sub denumirea de moment. Tensiunea de îndoire este definită ca un raport dintre solicitarea de îndoire și modulul de elasticitate al tânărului. Aparatele de măsurare a tensiunii utilizate în configurația momentului de tensiune pot fi utilizate pentru a determina sarcina verticală. Tensiunea axială este definită ca un raport dintre stresul axial și modulul tânărului, pentru a determina sarcinile axiale, tensometrele sunt utilizate în tensiunea axială.

În puntea de sfert de tip I, un element de manometru unic este montat în direcția de încovoiere sau de deformare axială. Unde R1și R Două (rezistențe de finalizare pe jumătate de punte) R3este un rezistor de finalizare a podului sfert și R 4 este, de asemenea, un element activ de măsurare a tensiunii care măsoară tensiunea la întindere. Punctul sfert de tip I și tip II de deformare axială, deformare la îndoire și diagrame sunt prezentate mai jos.

Podul Quater de tip I și II

Quarter Bridge Tip II

Puntea sfert de tip II măsoară, de asemenea, fie tensiunea de îndoire, fie tensiunea axială. Unde R1și R Două (rezistențe de finalizare pe jumătate de punte) R3(elementul de detectare a temperaturii sfertului podului) și R 4 (un element activ de măsurare a tensiunii care măsoară tensiunea).

Indicatoare de tensiune de tip jumătate de pod

Semipontul de tip I și jumătate de punte tip II oferă informații despre configurațiile gabaritului de tensiune pe jumătate de punte.

Half-Bridge Tip I.

Măsoară îndoirea sau deformarea axială. În tipul I R1 și RDouă (rezistențe de finalizare pe jumătate de punte) R3 (măsoară compresia din efectul Poisson) și R4 (măsoară tensiunea la întindere).

Half-Bridge Tip II

Nu măsoară tensiunea axială măsoară doar tensiunea de îndoire. În tipul II R1 și RDouă (rezistențe de finalizare pe jumătate de punte) R3 (măsurând tensiunea compresivă) și R3 (măsoară tensiunea la întindere).

Demi-punte de tip I și tip II axialdiagramele de deformare, de încovoiere și de circuit sunt prezentate mai jos

Half Bridge Tip I și Type II Strain Gauge

Indicatoare de tensiune de tip Full-Bridge

Tip-punte complet tip I, tip II și tip III oferă informații despre configurații de tensiune cu punte completă.

Full-Bridge tip I și tip II

Tipul I și tipul II măsoară doar tulpina de îndoire. În tipul I R1și R 3 (elementele tensometrului activ măsoară tensiunea compresivă) RDouăși R 4 (elementul tensometru activ măsoară tensiunea). În tipul II R1(elementele tensometrului activ măsoară efectul Poisson compresiv) RDouă (elementele tensometrului activ măsoară efectul Poisson la întindere) R3 (elementul tensometru activ măsoară tensiunea compresivă) și R4 (elementele active ale gabaritului de deformare măsoară tensiunea)

Pod complet de tip I și de tip II Manometru de deformare

Full Bridge Tip III

Puntea completă de tip III respinge tensiunea de îndoire măsoară doar tensiunea axială. Unde R1și R 3 (elementele tensometrului activ măsoară efectul Poisson compresiv) RDouăși R 4 (elementele de măsurare a tensiunii active măsoară tensiunea). Totalul elementelor active ale manometrului activ de tip III sunt patru, unde două elemente active ale manometrului sunt montate în direcția axială a forței (unul este montat deasupra și celălalt este montat jos), iar celelalte două elemente acționează ca un manometru Poisson.

Tensiune axială completă de tip III, tensiune de îndoire și schemă de circuit

Produse de măsurare a tensiunii

Unele tipuri de produse pentru manometre cu gama de măsurare, marcă și cost sunt prezentate în tabelul de mai jos.

Caracteristici

Caracteristicile tensometrelor sunt

• Dispozitivele de măsurare sunt extrem de precise
• Pentru comunicarea la distanță, acestea sunt ideale
• Acestea necesită întreținere ușoară
• Au o viață lungă de funcționare
• Pentru instalarea pe termen lung, tensometrele sunt potrivite

Aplicații

Aplicațiile manometrului sunt

• Aerospațial
• Poduri de cablu
• Monitorizarea feroviară
• Gestionarea cuplului și a puterii în echipamentele rotative
• Stres rezidual
• Măsurarea vibrațiilor și a cuplului
• Măsurarea îndoirii și deformării
• Măsurarea tensiunii, deformării și compresiei

Avantaje

Avantajele manometrului sunt

• Ieftin
• Accesibil
• Exact

Întrebări frecvente

1). Care este intervalul de lungime a gabaritului?

Gama de lungime a gabaritului este de la 3 la 6 mm pentru aplicații obișnuite.

2). Care sunt considerațiile de selecție a gabaritului de deformare?

Considerentele de selecție a gabaritului de deformare sunt lungimea și lățimea gabaritelor, configurația filei de lipit, disponibilitatea, materialul purtător, numărul de gabarite și dispunerea gabaritelor în modelul gabaritului.

3). Care este gama de rezistență a manometrului?

Gama de rezistență a manometrului este de la 30 la 3k ohmi.

4). Care este modulul tânărului?

Modulul tânărului este definit ca un raport dintre tensiunea de tracțiune și tensiunea extensională.

5). Care sunt tipurile de tulpină?

Tensiunea axială, tensiunea de îndoire, tensiunea de torsiune, forța de forfecare și tensiunea de compresie sunt cele cinci tipuri de tensiune.

În acest articol tipuri de tensometre și aplicațiile acestora , sunt discutate avantajele calibrului de tensiune, unele produse de calibrare a tensiunii cu gama și modelul de măsurare, caracteristicile, elementele de bază ale unui calibrator de tensiune și diferitele tipuri de tensometre cu diagrame. Iată o întrebare pentru dvs. care sunt caracteristicile manometrului?