20532 Obraz6

87

Czujniki siły i momentu obrotowego Zasady pomiarów

Budowa tensometrycznego czujnika siły o nacisku ortogonalnym

Rysunek 6

1    - stop srebrowo--manganowy 84,5 Ag 15,5 Mn

2    - manganin 3-Cu

4 - Au 5-Ag

6    - warstwa węglowa

7    - cement

8    - plastyk przewodzący (Conductive Plastic)

Rysunek 7

1    - pierścień poddawany działaniu siły

2    - izolacja

3    - warstwa klejowo--szklana

4    - warstwa czynna przetwornika

5    - izolacja

6    - pierścień nośny

Rysunek 8

1    - tensometry obciążane ortogonalnie

2    - pierścień obciążany zespojony szkliwem

rzalnego wprowadzenia siły, aby uniknąć błędu pomiarowego wskutek nierównomiernego jej działania.

Zastosowanie

Z reguły do pomiaru sił tensometry o najmniejszych wymiarach są umieszczone na większych bryłach odkształcalnych poddanych działaniu siły. Tradycyjną metodą jest użycie nośników foliowych (stosowanych w urządzeniach powszechnie używanych, np. dokładnych wagach itp.), przy czym jednak nie są one dostatecznie tanie. Korzystniejsze cenowo są tu rozwiązania w postaci małych metalowych płytek lub wykrojów wykonanych tanią techniką warstwową i wprasowanych lub napawanych na właściwą bryłę pomiarową.

Rezystory o nacisku ortogonalnym

Niemal wszystkie rezystory warstwowe zmieniają swą rezystancję nie tylko pod działaniem lateralnych naprężeń rozciągających, które działają w płaszczyznach międzywarstwowych, lecz także przy nacisku prostopadłym (ortogonalnym) do tych płaszczyzn. Największą czułość wykazuje tu używany także do potencjometrów materiał nazywany „conductive plastic”. Również „cermet” i „warstwy węglowe” wykazują spadek rezystancji przy wzroście nacisku aż do pewnej wartości granicznej. Odwracalne zmiany rezystancji osiągają wartości podobne jak i pod działaniem lateralnego rozciągania. Ograniczenie wynika na ogół (w obu przypadkach) z wytrzymałości podłoża a nie materiału rezystora. Przetworniki tego rodzaju są naturalnie obciążane naciskaniem a nie rozciąganiem.

Wytwarzanie mierników sity w formie podkładek polega na umieszczeniu rezystorów pomiarowych na twardym, np. stalowym podłożu i połączeniu ich z pierścieniem poddawanym naciskowi przez sklejenie bądź zespolenie szkliwem (rys. 7 i 8).

Czułe na działanie nacisku rezystory mogą jednak być także naniesione na folię nośną