實際應用中的應變傳感器的問題及細節解析
返回列表發布日期:2019-02-18 15:21:57 |
鉆兩個孔并切割螺紋,準備表面,放置應變傳感器并將兩個螺釘擰緊到指定的力矩,然后設置零點。現在可以開始應變測量。
如果真那么容易就好了!當然,所描述的用應變傳感器測量力的過程起作用:在螺釘安裝后測量作用的應變。然而,在所選位置的測量是否有意義是另一個問題。在某些應用中,例如筒倉的支撐,測量點的選擇當然是容易的。在其他應用中,例如沖擊式破碎機,測量點的確定立即變得更加困難。
應變傳感器:簡短介紹
首先,總結一下,該術語的簡短說明:應變傳感器,也稱為應變傳感器,是一種特殊形式的力傳感器。由于它們從外部擰到應用上,因此安裝簡單快捷,但不能直接測量力流; 應變傳感器間接測量。然而,也可以實現高精度。
當必須在現有(主要是實心)元件上檢測到變形(由于外力)時,使用這些力測量儀器。如已經描述的那樣,傳感器附接到部件,相應地調整,然后開始測量。通過從固體元件到應變傳感器的摩擦連接傳遞應變。這些傳感器的應用是多種多樣的,下面將更詳細地介紹兩個示例。
實施例1:使用應變傳感器進行料倉稱重
筒倉稱重系統通常用于確定要清空到卡車中的材料量。通常,在任何給定時間知道在筒倉中存儲了多少材料也很重要。如果從筒倉的設計開始就計劃這樣的稱重系統,則可以以非常高的精確度確定內容物的重量。為此,可以在筒倉的底部設置剪切梁和彎曲梁。
但是如果筒倉或水箱已經站立,并且之后必須安裝稱重或水平系統怎么辦?然后,用于力測量的彎曲或剪切梁的升級可能很快變得非常昂貴 - 甚至是不可能的。
應變傳感器可以改裝為筒倉或儲罐。測量儀器簡單地擰到支撐件上,因為應變傳感器 - 如上所述 - 設計用于測量作用在現有部件上的外力引起的變形。如果知道柱的變形,則很容易估計筒倉的水平。
實施例2:在反擊式破碎機中使用應變傳感器
使用應變傳感器的另一個例子是沖擊式破碎機。反擊式破碎機是用于破碎材料的移動式工作機器,例如石頭。這些被“沖擊破碎”打破成越來越小的部分。結果,發生應力峰值,這反過來使容器或機器的材料變形??梢允褂脩儌鞲衅鳈z測所得的菌株。如果應變變得太大 - 例如,如果石頭被卡在主軸中 - 系統可以自動關閉。
再次,沖擊式破碎機不需要重新設計; 應變傳感器可以簡單地擰到正確的位置,然后它將檢測出現的應力。在大多數情況下,應變傳感器最佳放置的位置由FE計算確定(因此應變在指定的限制范圍內)。
有限元法(FEM)將實體分成大量小的細分(有限數量的元素,這些細分不是無限小),用于研究強度和變形。它們的個體行為比整個復雜的身體更容易計算。計算的基礎是多個微分方程的解。
結論
總之,如果從一開始就安裝測量儀器,那么測量技術比應變傳感器更精確,后者僅間接而非直接測量力流。但是,如果系統已經存在,則應變傳感器是一種經濟有效的替代方案,仍然可以提供可靠的測量值。在應用程序本身中,傳感器可以快速集成,適用于靜態和動態任務。此外,傳感器具有高抗沖擊和振動性以及良好的長期穩定性。輸出信號可以提供4-20 mA,0-10 V,CAN或CANopen。
如果真那么容易就好了!當然,所描述的用應變傳感器測量力的過程起作用:在螺釘安裝后測量作用的應變。然而,在所選位置的測量是否有意義是另一個問題。在某些應用中,例如筒倉的支撐,測量點的選擇當然是容易的。在其他應用中,例如沖擊式破碎機,測量點的確定立即變得更加困難。
應變傳感器:簡短介紹
首先,總結一下,該術語的簡短說明:應變傳感器,也稱為應變傳感器,是一種特殊形式的力傳感器。由于它們從外部擰到應用上,因此安裝簡單快捷,但不能直接測量力流; 應變傳感器間接測量。然而,也可以實現高精度。
當必須在現有(主要是實心)元件上檢測到變形(由于外力)時,使用這些力測量儀器。如已經描述的那樣,傳感器附接到部件,相應地調整,然后開始測量。通過從固體元件到應變傳感器的摩擦連接傳遞應變。這些傳感器的應用是多種多樣的,下面將更詳細地介紹兩個示例。
實施例1:使用應變傳感器進行料倉稱重
但是如果筒倉或水箱已經站立,并且之后必須安裝稱重或水平系統怎么辦?然后,用于力測量的彎曲或剪切梁的升級可能很快變得非常昂貴 - 甚至是不可能的。
應變傳感器可以改裝為筒倉或儲罐。測量儀器簡單地擰到支撐件上,因為應變傳感器 - 如上所述 - 設計用于測量作用在現有部件上的外力引起的變形。如果知道柱的變形,則很容易估計筒倉的水平。
實施例2:在反擊式破碎機中使用應變傳感器
使用應變傳感器的另一個例子是沖擊式破碎機。反擊式破碎機是用于破碎材料的移動式工作機器,例如石頭。這些被“沖擊破碎”打破成越來越小的部分。結果,發生應力峰值,這反過來使容器或機器的材料變形??梢允褂脩儌鞲衅鳈z測所得的菌株。如果應變變得太大 - 例如,如果石頭被卡在主軸中 - 系統可以自動關閉。
再次,沖擊式破碎機不需要重新設計; 應變傳感器可以簡單地擰到正確的位置,然后它將檢測出現的應力。在大多數情況下,應變傳感器最佳放置的位置由FE計算確定(因此應變在指定的限制范圍內)。
有限元法(FEM)將實體分成大量小的細分(有限數量的元素,這些細分不是無限小),用于研究強度和變形。它們的個體行為比整個復雜的身體更容易計算。計算的基礎是多個微分方程的解。
結論
總之,如果從一開始就安裝測量儀器,那么測量技術比應變傳感器更精確,后者僅間接而非直接測量力流。但是,如果系統已經存在,則應變傳感器是一種經濟有效的替代方案,仍然可以提供可靠的測量值。在應用程序本身中,傳感器可以快速集成,適用于靜態和動態任務。此外,傳感器具有高抗沖擊和振動性以及良好的長期穩定性。輸出信號可以提供4-20 mA,0-10 V,CAN或CANopen。