Тензометрический датчик (тензодатчик) является весоизмерительным прибором, который преобразует физическое воздействие в электрический сигнал, т.е. меняет параметр омического сопротивления пропорционально прилагаемой силе. Работа тензодатчика основана на законе Гука, в соответствии с которым изменение электрического сопротивления по отношению к исходному положению элемента пропорционально сжатию или удлинению сенсора. Благодаря такому свойству тензорезистора тензометрические датчики находят широкое применение в весоизмерительном оборудовании.
Конструкция тензометрических датчиков (тензодатчиков)
Конструкция тензометрического датчика (тензодатчика) состоит из металлического корпуса, внутри которого размещены резисторы с электрической схемой. Тензодатчик крепится к корпусу весовой платформы или весового дозатора. При изменении веса корпус тензодатчика деформируется, значение деформации поступает на тензорезисторы, оттуда на весовой терминал.
Виды тензометрических датчиков (тензодатчиков)
Существуют различные способы измерения деформации в тензодатчике: пьезорезистивный, тензорезистивный, оптико-поляризационный, волоконно-оптический и механический.
Различаются следующие виды тензодатчиков:
по форме грузоприемного основания:
-
S-образные – используются для измерения веса поднимаемых грузов;
-
Колонные – устанавливаются в оборудование с большой массой;
-
Мембранные – используются в высокоточных измерителях;
-
Консольные (балочные) – используются для взвешивания крупногабаритных грузов.
по методу измерения:
-
тактильные тензодатчики – имеют в составе два проводника, между которыми расположена перфорированная пленка диэлектрика. При воздействии проводники продавливают диэлектрик, в результате изменяется сопротивление, которое фиксируется.
-
резистивные датчики – конструктивно имеют тензорезистор или мост из тензорезисторов на гибком основании. Резистивный тензодатчик крепится к поверхности измерителя и реагирует на механические деформации.
-
пьезорезонансные тензодатчики основаны на полупроводниковых элементах и работают на принципе сравнения реального сигнала и эталонного.
-
емкостные используют принцип возрастания емкости переменного конденсатора с уменьшением расстояния между пластинами.
-
магнитные тензодатчики, вернее их магнитные проводники, меняют величину магнитной проницаемости при сжатии и растяжении сердечника.
-
пьезоэлектрические – в таком тензометрическом датчике напряжение выхода электронов полупроводниковых кристаллов изменяется пропорционально прилагаемому усилию.
Как выбрать тензодатчик
При подборе тензометрического датчика необходимо руководствоваться следующими критериями:
-
наибольший предел измерения (НПИ). Предполагаемая номинальная нагрузка на тензодатчик не должна превышать наибольший предел измерения. Хотя по факту каждый датчик имеет дополнительный запас прочности, рассчитывать на него не стоит слишком сильно.
-
материал тензометрического датчика. Тензодатчик может быть изготовлен из алюминия, нержавеющей или легированной стали.
-
класс точности тензодатчика. Имейте ввиду, что с ростом точности датчика его цена растет не линейно, и опережает рост точности.
-
схема подключения тензодатчика. Обычно применяется четырехжильная схема подключения тензометрического датчика, однако в отдельных случая может применяться и шестижильная.
Также, если вы решили купить тензодатчик, учитывайте его класс защиты, рабочий диапазон температур, рабочий коэффициент передачи, входное и выходное сопротивление, диаметр и длину кабеля, параметры электропитания.
Датчик веса и датчик силы
Термины датчик веса и датчик силы по факту описывают те же самые тензометрические датчики, используемые для измерения веса и силы воздействия. К ним соответственно применима вся изложенная выше информация. При этом тензометрические датчики могут иметь более широкую сферу применения, кроме измерения веса и силы и применяться в том числе для измерения: ускорения (акселерометры), перемещения, крутящего момента.
Купить тензодатчики вы всегда можете в ТСЦ «Рэлсиб». Наша компания является официальным дилером датчиков веса и силы российской компании Уралвес. Цена тензодатчиков Уралвес в нашей компании такая же, как у производителя.
