Тензорезисторный датчик: конструктивные особенности и сфера применения
Электронные весы современного типа оборудуются различными датчиками, которые бывают:
- волоконно-оптическими;
- пьезоэлектрическими;
- емкостными;
- индуктивными;
- тензорезистивными.
Наиболее популярным среди всех перечисленных выше типов весовых датчиков по праву считается тензодатчик – стоимость таких устройств сравнительно невысока за счет просты изготовления данных устройств, а сами они отличаются высокой точностью измерения.
Ведущие производители занимаются изготовлением таких датчиков по всему миру, обеспечивая лучшее весовое оборудование качественными измерительными комплектующими.
Чем примечателен тензорезисторный датчик, и каковы особенности его работы?
Данная категория измерительных приборов относится к классу первичных компонентов, которые преобразуют весовую физическую величину в электронный сигнал. Далее полученный сигнал подвергается обработке преобразующими элементами вторичного порядка, к которым относятся:
- преобразователи аналого-цифрового типа;
- процессор веса;
- индикатор весовой величины.
Типичный тензорезисторный датчик, применяющийся в весовой технике современного образца, включает в себя следующие составляющие:
- точка приложения силы/нагрузки – чтобы весовой механизм функционировал правильно, необходимо соблюдать правила прилагаемой к нему нагрузки. В данном случае это означает, что вектор воздействующей на тензодатчик силы должен быть направлен четко по направлению к его оси, то есть на кольцо, стержень и упругая часть оборудования. Для исключения фактора бокового нагрузочного воздействия, как правило, в весовые установки интегрируются конструкции самоцентрирующегося типа. Опоры этих датчиков имеют выпуклую, сферическую поверхность;
- тензорезистор – данный элемент крепится к упругой стержневой конструкции, изменяющей сопротивление в пропорциональном отношении к степени деформации упругой части. Эта деформация в свою очередь имеет пропорциональную прилагаемой нагрузке величину. Тензорезисторные элементы могут изготавливаться из проволочного материала или фольги;
- упругий элемент – это деталь, основным предназначением которой является принятие подаваемой на весовое устройство нагрузки. По преимуществу ее изготавливают с использованием углеродных легированных стальных сплавов, которые прошли предварительную термообработку. Это важно для более точного и стабильного измерения искомой величины. Конструкция этой детали по своему внешнему виду напоминает стержень. Также встречаются упругие элементы, выполненные в виде консолей или колец;
- герметичный кабельный разъем/ввод – эта составляющая позволяет подключать тензодатчик к приборам вторичной группы, а именно АЦП, электроусилителю, индикатору веса и т. п. посредством кабельного соединения. Современные разъемы герметичного типа позволяют подключать тензодатчики по схеме на четыре-шесть проводов. Тензометрический датчик комплектуется кабельной продукцией различной длины. Некоторые варианты устройств предусматривают возможность замены кабельного элемента.
- корпусные составляющие датчика – эти компоненты обеспечивают защиту упругого элемента от его механических повреждений и негативного воздействия агрессивной окружающей среды.
По материалам: http://tenzorez.ru/category_catalog/tenzodatchiki/
