Obraz4

Czujniki siły i momentu obrotowego Zasady pomiarów

85

Widok magnetoelastycznego czujnika obciążenia ściskającego rozrywającego jako miernika momentu hamowania

Różne rodzaje magnetosprężystych przetworników siły

co

co

o

LU

<

Rysunek 2

a - przy jednakowych kierunkach pola magnetycznego i siły b - przy różnych kierunkach natężenia pola H i siły F B - indukcja a - kąt zawarty między wektorami

H i F

Rysunek 3

a - zmienna indukcyjność b - zmienne sprzężenie: prowadnik krzyżowy c - zmienne sprzężenie: prowadnik bramkowy

działaniem tej siły zmienia się nie tylko moduł indukcji magnetycznej B, ale także (wskutek anizotropii przenikalności) jej kierunek (rys. 2b).

Gdy bez obciążenia kierunki B i H nakładają się, to przy rosnącym działaniu siły kierunki te się różnicują. Może to być szczególnie łatwo wykorzystane do zmiany sprzężenia magnetycznego, stosując dwie cewki użyte do pomiaru (rys. 3b, c i 4).

Zasada piezorezystancyjna (tensometńa)

Tensometria jest najbardziej rozpowszechnioną i sprawdzoną najprecyzyjniejszą metodą pomiarów sił i momentów (rys. 5). Polega ona na siłowym oddziaływaniu na odkształ-calne ciało, w którym powstają naprężenia mechaniczne er, w zakresie odkształceń sprężystych podlegające prawu Hooke’a, czyli proporcjonalności naprężeń o i odkształceń 8. Obowiązuje tu równanie:

8 = AUl = (j/E

gdzie Al jest zmianą długości ciała o pierwotnej długości l, E - modułem Younga (sprężystości wzdłużnej).

Dokładnie biorąc, metoda tensometryczna jest pośrednią metodą pomiaru, która prób-