Тензорезисторные датчики: несколько слов о принципе работы и свойствах

Тензометрические или тензорезисторные датчики относятся к категории первичных устройств, преобразовывающих физическую величину в электросигнал с нормированными значениями, который потом передается на вторичные преобразователи. К числу таких индикаторов можно отнести:

• процессор веса;
• преобразователи аналоговых сигналов в цифровые.

Тензорезисторные датчики представляют собой измерительные устройства, определяющие степень деформирования разных конструктивных элементов. Такие измерения основываются на определении степени перемещения упругой части измерительного механизма.

При помощи таких устройств, определяющих движение, могут проводиться измерения в процессе поступательного перемещения параметра линейного сдвига, а также поворотный угол ротации.

Современные тензодатчики, включая такие распространенные модели, как датчики Keli, позволяют измерять деформацию различными способами с использованием показателя степени преобразования. К числу прочих разновидностей измерительных устройств можно отнести следующие их типы:

• оптические, поляризационные;
• оптико-волоконные;
• пьезорезисторные;
• механические.

Тем не менее, измерительные устройства, работающие по тензорезистивному принципу, считаются наиболее точными и надежными в своих показаниях, что на сегодняшний день сделало их наиболее популярными среди прочих, в том числе и перечисленных выше разновидностей датчиков.

Виды тензорезисторных датчиков и их особенности

В соответствии со сферой использования тензометрические измерительные устройства принято подразделять на следующие категории:

• измерители силы;
• измерители веса;
• измерители ускорения или акселометры;
• тензорезисторные датчики, измеряющие крутящий момент;
• устройства, определяющие перемещение.

Чаще всего тензодатчики используются для определения весовых величин в современном оборудовании для взвешивания. В зависимости от конструкции, по которой собрана грузоподъемная платформа, могут использоваться следующие разновидности тензометрических приборов:

• s-образные;
• консольные (балочного типа);
• устройства колонные/«бочка».
• датчики мембранные/«шайба».

Конструктивные особенности современных тензорезисторных датчиков

Тензорезисторный измерительный прибор – это, по сути, упругий элемент, к которому крепится тензорезистор. При воздействии определенного весового груза этот упругий элемент деформируется, деформируя при этом тензорезистор. Степень этой деформирования вычисляется в соответствии с варьированием показателя сопротивления. Эта степень имеет пропорциональную зависимость с силой или весом предмета, взаимодействующего с конструкцией.

В основе такого принципа измерения лежит стремление к уравновешиванию грузовой массы с механической силой упругости тензорезисторного элемента, а также преобразованием данной силы в электросигнал, обрабатывающийся вторичными измерительными устройствами.

Вместе со всем вышесказанным стоит отметить, что тензодатчики – это наиболее уязвимые составляющие всей системы взвешивания. Дело не только в постоянных высоких нагрузках, но и в необходимости противостоять агрессивной окружающей среде, включая ударную нагрузку, воздействие электрического тока, вибрации и т.п.

Детальная информация: http://tenzorez.ru/