POMIAR SIŁY

Siłę można zmierzyć po uprzednim jej skompensowaniu

siłą o wartości znanej lub łatwej do zmierzenia. Jako siły

kompensacyjne wykorzystywane są siły sprężystości lub

siły wytwarzane przez układy elektromagnetyczne albo

pneumatyczne.

Działanie siły mierzonej na element sprężysty –

odkształcenie

powoduje

zmiany

właściwości

elektrycznych lub zmianę położenia jednego z punktów

(

dynamometr sprężynowy

)

Bezpośrednie przetwarzanie sił na sygnał elektryczny

umożliwiają

czujniki

magnetosprężyste

lub

piezoelektryczne.

W

czujnikach magnetosprężystych

wykorzystywane jest

zjawisko

zmian

przenikalności

magnetycznej

ferromagnetyków. Czujniki te budowane są jako cewki o

zmiennej indukcyjności własnej lub jako transformatory o

zmiennej indukcyjności wzajemnej (pressduktor).

W

czujnikach piezoelektrycznych

wykorzystywane jest

zjawisko powstawania na powierzchni niektórych

dielektryków ładunku elektrycznego pod wpływem

odkształceń mechanicznych (np. w kwarcu).

Tensometr rezystancyjny

– element do pomiaru

odkształceń mechanicznych; rezystancja zależy od

odkształcenia mechanicznego. Jest to związane ze

zwiększaniem długości i zmniejszaniem średnicy

rezystora pod wpływem odkształcenia.

Na pokładzie z cienkiego papieru, celuloidu, lub bakelitu

naklejony jest wężykowo cienki (o średnicy 0,02 –

0,05mm) drut, do którego końców są przyspawane

grubsze doprowadzenia. Tak wykonany tensometr

naklejany jest na podlegający odkształceniom przedmiot

w taki sposób, aby prostoliniowy odcinek drutu, zwany

bazą, był ułożony równolegle do kierunku działania sił

lub naprężeń mierzonych.

Prawidłowo przyklejony tensometr podlega takim samym

odkształceniom jak podłoże, do którego jest przyklejony.

Tensometry foliowe

Tensometry półprzewodnikowe

• monokrystaliczne, wykonane z cienkich (0,1 –

0,2 mm) pasków wyciętych z monokryształów

krzemu lub germanu

• cienkowarstwowe, uzyskane przez naprasowywanie

bizmutu, germanu itp. na elastycznym podłożu

neutralnym

Tensometry rezystancyjne pracują najczęściej

w

układach

mostków

niezrównoważonych

prądu

przemiennego.

Tensometry strunowe

– wykorzystuje się w nich

zależność drgań własnych struny od jej naprężeń;

pomiar polega na pobudzeniu struny z materiału

ferromagnetycznego

do

drgań

i

mierzeniu

ich

częstotliwości.