Do czujników parametrycznych zaliczamy: - pneumatyczne, - tensometryczj (rezystancyjne), - indukcyjne, - pojemnościowe, - magnetospręźyśte*- - J toelektryczne, *
Do czujników generacyjnych zaliczamy: - mechaniczne, - hydrauliczne, -f ■ zoelektryczne, - elektrodynamiczne, - elektromagnetyczne, - termoelektr czne.
Największe zastosowanie w pomiarach wielkości dynamicznych znalazły a tody oparte na pomiarze wywołanych odkształceń sprężystych, a w szczegół ności czujniki tensometryczne opisane w dalszej części skryptu. Z własno ściami użytkowymi innych typów czujników oraz konstrukcją siłomierzy d badania oporów skrawania można zapoznać się w literaturze [2.j5» 2.6].
. 2.4.1. Czujniki tensometryczne ..
JTensometrem Worowym nazywamy przewodnik elektryczny wykonany z drutu o dużej oporności (najczęściej konstantami) naklejony na.podkładkę nośną z papieru lub celuloidu (rys. 2.4). Podkładka nośna oraz warstwa kleju spełniaj-ą rolę zarówno elementu przenoszącego odkształcenia badanego przedmiotu na drucik oporowy jak i rolę dielektryka w stosunku do metalowej powierzchni przedmiotu.
Rys. 2.4. Tensometr krato- Rys. 2.5. Mostek Wheatstone'a: a) sohe-
wys 1 - drucik oporowy,2 - mat elektryczny, b) schemat mostka z
podkładka nośna, 3 - war- jednym tensometrem czynnym
stwa kleju, 4 - końcówki
łączące .•
Tensometr naklejony na badany element pod wpływem odkształceń, a więc i naprężeń zmienia swój opór o wartość AR, przy czym
gdzie: R - opór nieodkształconego tensometru,
K - stała tensometru,
C - odkształcenie jednostkowe.
Z uwagi na bardzo małe zmiany oporu tensometrów nie przekraczające 0,5 do 1 Q , podstawowym schematem pomiarowym w tensometrii jest układ Wheat-stone'a, składający się ze jźródła zasilającego, czterech oporów i przyrządu pomiarowego (rys. 2.5ą).
Jeśli Jeden z oporników (tensometrów) zostanie poddany odkształceniu,a Jego opór zmieni się o + AR (rys. 2.5b) łatwo wykazać, te zostanie spełniona zależność __ _ ’
. AD 1 AR\ ‘ „
Z zależności tej wynika, że względna wartość sygnału wyjściowego Jest równa 1/4 względnej zmiany oporu Jednego czynnego tensometru.
Można również wykazać, że (.2.61:
— w przypadku odkształcenia dwu tensometrów położonych w przeciwległych gałęziaoh mostka (np.i| 'R^ + AR i R^ +AR, lub Rg +AR i Rj +AR -rys. 2.6a) zależność (2.21) przyjmie postać
Rys. 2.6. Schematy układów mostkowych: a) z dwoma tensometrami czynnymi w przeciwległych gałęziach mostka, b,c) z dwoma ten-., sometrami czynnymi w przyległych gałęziach mostka, d) z czterema tensometrami czynnymi
~U^ = 2 TT f *22!
- w przypadku Jednakowego odkształcenia dwu tensometrów w przyległych gałęziach (rys. 2.6b)
p. 0 j (2.23)
w przypadku Jednakowego co do wartości lecz przeciwnego co do znaku odkształcenia dwu tensometrów w przyległych gałęziach mostka (rys. 2.6o)
(2.24)
AU 1 AR