Pe scurt despre tulpinile de tulpină

INFORMAȚII GENERALE PRIVIND TENSORIZATORII

Tensometre și tensometre. Să vedem ce conectează celula de sarcină și cea a tensiunii. După cum se știe, elementul principal al celulei de sarcină este instrumentul de măsurare a tensiunii. Desigur, aceste componente ale mai multor instrumente de cântărire și măsurare îndeplinesc cel mai bine criteriul cost-eficiență.

• Temperatură și stabilitate de timp.
• Eroarea măsurării deformării, care nu trebuie să depășească δll = 1 μm / m în intervalul ± 5% (± 50000 μm / m).
• Lungimea și lățimea senzorului trebuie să fie suficient de mici pentru a măsura în mod adecvat tensiunea într-un punct.
• Inerția senzorului trebuie să fie mică pentru a înregistra frecvențele înalte ale proceselor dinamice.
• Linearitatea răspunsului senzorului în întreaga gamă.
• Economia senzorului și a dispozitivelor asociate acestuia.
• Cerințe minime pentru calificarea personalului de întreținere pentru instalare și măsurare.

În primul rând, Kelvin a atras atenția asupra efectului de suferință din 1856.

Senzorii de tensiune din cabluri au fost înlocuiți cu folie.

Aparatele de măsurare a tensiunii semiconductoare au fost obținute ca urmare a unei scanări laterale. Acestea au devenit pe scară largă în anii '60.

Senzorii de foi sunt caracterizați printr-o tensiune maximă de ± 5%.

Materiale cele mai utilizate în măsurătorile de tensiune

Fizica schimbării rezistenței la deformarea materialului: deformarea materialelor este asociată cu deformarea grătarului. Poziția modificării nivelului Fermi, care afectează concentrația de electroni liberi.

• pot fi compensate pentru o gamă largă de temperaturi;
• Baza aliajului nichel-crom oferă celule de sarcină cu caracteristici de oboseală mai mari;
• aliajul prezintă o stabilitate temporală mai mare și, prin urmare, este preferabil atunci când măsoară deformările statice pe o perioadă lungă de timp (de la câteva luni la câțiva ani);

Dificultate de lipire a firelor de plumb la plăcuțele senzorilor.

3) Izolastik - are o sensibilitate ridicată tulpina și cele mai înalte caracteristici de oboseală, dar este extrem de sensibil la temperatură și, prin urmare, domeniul său de aplicare este limitat la măsurători sau dinamice sau statice, în care instabilitatea asociată cu temperatura, nu contează.

4) Nichrome V, tungsten platină, armură D:

Aplicată în aplicații foarte specializate asociate cu temperaturi ridicate, în care importanța semnificativă a rezistenței la procesele oxidative.

• element sensibil la deformare;
• film subțire, care este un izolator și o bază de sprijin pentru elementul sensibil;
• plăcuțe de contact pentru conectarea firelor de ieșire.

• acrilic;
• poliamidă;
• fenol;
• epoxi-sticlă;
• hârtie;
• epoxi;
• epoxi-poliamidă;
• epoxi-fenolic;
• sticlă fenolic.

• comportamentul liniar-elastic al materialului;
• absența histerezisului.

În senzorii care lucrează la temperaturi ridicate, bazele sunt fabricate din rășini epoxidice și fenolice, ranforsate cu fibră de sticlă.

Adezivii, care lipesc celulele de sarcină

Adezivul folosit pentru lipirea celulei de sarcină de pe eșantion trebuie să aibă o rezistență, o elasticitate liniară și o stabilitate pentru o perioadă lungă de timp.

Combinația dintre senzor: baza suport și adezivii necesită atenția cea mai gravă. Este necesar să se utilizeze adezivi aprobați și să se respecte procedurile de aplicare și uscare.

Cel mai utilizat adeziv este metil-2-cianoacridul, rășina epoxidică, poliamida și unele ceramică.

Cianoacrida nu necesită nici încălzirea, nici întăritorii pentru inițierea polimerizării. Pentru a accelera polimerizarea, una dintre suprafețe poate fi acoperită cu un catalizator. Datorită polimerizării sale rapide, acest adeziv este o componentă ideală pentru aparatele de măsurare a tensiunii de uz general. Un minut de atingere a degetului mare și două minute de pauză este suficient. Poate fi folosit în intervalul de temperaturi de la -32 până la + 65 ° C. Acesta asigură măsurarea corectă a deformării de cel mult 6%. Rezistența adezivului scade în timp datorită absorbției umidității, deci trebuie protejată în timpul utilizării prelungite.

Epoxidul constă dintr-o rășină și un întăritor care reacționează cu rășina, asigurând polimerizarea. În unele cazuri, la vâscozitatea rășinii se adaugă un solvent. Rășinile diluate (epoxi-fenolice) sunt mai preferabile, deoarece formează filme omogene foarte subțiri, de înaltă rezistență, cu fluaj slab exprimat și histerezis. Pentru a asigura un strat subțire și uniform, o presiune de 70 până la 210 kPa trebuie aplicată senzorului. Pentru a garanta o polimerizare completă, adezivii epoxidici sunt expuși la temperaturi ridicate timp de câteva ore. Se pare că adezivii epoxi fenolici cu o temperatură de lucru de la -269 la + 260 ° C sunt cei mai buni. Schimbarea specifică relativă admisă se situează între 3-10%.

Poliamidele sunt un polimer monocomponent ce poate fi utilizat în intervalul de temperaturi de la -260 până la + 399 ° C. Poliamida este aprobată la o presiune de 275 kPa la o temperatură de 260 ° C

Astfel, sunt necesare presiuni și temperaturi relativ mari pentru întărirea (de exemplu, 8-10 kgf / mm2, 170 ° C). Suprafața elementului elastic înainte de lipire este curățată temeinic mecanic și chimic, iar apoi pe acesta sunt măsurați tensiunile lipite pe straturile adezivilor și substanțelor izolatoare corespunzătoare. Procesul de întărire se efectuează în conformitate cu un program special de temperatură și timp. După terminarea proceselor de "post-întărire", dacă este cazul, agregatele de tulpini lipite sunt protejate de mediul înconjurător.

După întărirea adezivilor, tensiometrele trebuie acoperite cu un material de etanșare (parafină, cauciuc, polimer).

De asemenea, designul de fixare are o mare importanță pentru funcționarea senzorului (figura 1). In structura clasica (a) utilizat gage „adâncită“ (de exemplu, pe bază de adeziv fenolic), care este lipită pe elementul elastic cu ajutorul unui adeziv (de exemplu, fenol). Design-ul (b) tulpina ecartamentului goale (de exemplu, un semiconductor) este legat prin substrat (de exemplu, hârtie specială), impregnate cu adeziv. În ambele cazuri, un relativ gros strat de grosime d2, ( »2-50 microni), care este format în mod substanțial dintr-un mediu vâscos și provoacă fenomene de atenuare de stres. Deoarece stratul intermediar servește simultan ca o funcție de izolare, el nu poate fi făcut subțire arbitrar. Prin urmare, într-un proiect mai nou, sarcinile de izolare și de fixare sunt separate. Aici se aplică mai întâi un strat izolant (email sau ceramică topită), care are proprietăți mecanice semnificativ mai bune decât adezivul. Acum, stratul adeziv actual poate fi realizat foarte subțire (<1 мкм) и должен только заполнить неровности поверхностей. В этой конструкции практически полностью пренебрежимо ослабление напряжений, вызванное клеем.

Figura 1 - Structuri ale senzorilor de senzori ai senzorilor
a și b sunt construcții convenționale cu straturi groase de lipici dz; in - un design modern cu un strat adeziv subțire dz.
1 - element elastic; 2 - tulpina tulpină; 3 - baza tulpinii; 4 - strat adeziv; 5-substrat, impregnat cu adeziv; 6 - strat izolator cu proprietăți mecanice bune

Fenomenele de atenuare a tensiunii au fost luate în considerare întotdeauna în legătură cu procesele de lipire și cu construcția atașării tensometrelor. Acest lucru este de înțeles deoarece, în timpul dezvoltării tehnicilor de măsurare bazate pe manometre, atenția a fost axată pe cercetarea și reducerea fluajului adezivilor. Totuși, în prezent, aceste efecte pot fi reduse, cel puțin până la ordinea valorilor de relaxare a tensiunii cauzate de alte cauze (de exemplu, prin elementul elastic). Prin urmare, slăbirea lipiciului ar trebui să fie luată în considerare numai împreună cu alte fenomene, dacă ele nu pot fi neglijate deloc. Diferitele cauze ale erorilor în senzorii de tensiune sunt comparate mai jos:

Slăbirea elementului elastic

Vărsarea slabă datorată straturilor adezive datorită metodelor moderne de lipire este adesea neglijabilă.

Temperatura de îngrijire zero, apare din cauza undelor termice se propagă pe elementul elastic, starea de aliniere a căldurii dacă transductoarele au coeficienți de temperatură mari de rezistență (traductoare tensometrice semiconductor).

Efectele termoelectrice apar datorită proceselor de redistribuire a pierderilor de putere în pod; vizibilă numai în manometrele semiconductoare.

Slăbirea lipiciului este singurul efect care, prin natura sa, este opusul acțiunii forței. Prin urmare, în principiu, poate compensa efectele atenuării, care coincid în natură cu forța, dar din cauza diferitelor constante de timp ale acestor efecte, nu numai în totalitate și cu o dependență mare de temperatură.

Protecția împotriva influențelor mediului. Elementele sensibile după lipire trebuie protejate de influențele mediului, pentru a preveni, în primul rând, efectul umidității. Pentru aceasta, după întărire, dacă este posibil încă în stare caldă, sunt acoperite cu lacuri de protecție. Pentru a preveni formarea prin pori, această operație se repetă, de regulă, de mai multe ori.

Straturile subțiri astfel obținute nu pot elimina complet difuzia vaporilor de apă pentru o perioadă lungă de timp. Acest lucru se realizează numai prin corpuri metalice dense, ermetice, care sunt adesea umplute cu o cantitate suficient de mare de substanțe higroscopice sau cu un gaz inert uscat. Cu toate acestea, umezeala, încorporată în elementele sensibile, în ciuda tuturor acestor măsuri, are două efecte:

1. Reducerea rezistenței de izolație între tensiometru și elementul elastic. În mod ideal, această rezistență este infinit de mare. La rezistența de izolație finală Ris, condițiile prezentate în Fig. 2. Cel mai favorabil caz este prezentat în Fig. 2, a, unde Ris, este distribuit uniform pe patru părți ale podului; nu există niciun dezechilibru al podului. În cazul cel mai nefavorabil, calculul generează o eroare zero:

unde eNcp este tensiunea nominală medie și R0 este rezistența principală a tensometrelor. Aceste relații pentru măsurători de tensiune cu un coeficient mare de sensibilitate a tensiunii (pentru semiconductori) nu au această valoare.

Figura 2 - Efectul scăderii rezistenței izolației

Ris este un circuit echivalent discret. a - caz favorabil: scăderea Ris este uniform distribuită; b - Evenimentul advers: o scadere a Ris acționează asupra unui indicator al tulpinii.

2. Umflarea stratului adeziv provoacă o deformare aparentă, și prin aceasta - o eroare suplimentară de zero. Se poate presupune în mod sigur că acest efect este mult mai puternic decât efectul rezistenței de izolație. Dar o scădere a lui Ris poate servi drept o măsură a umidității încorporate și prin urmare - eroarea totală așteptată de zero. Se poate presupune că umflarea este de asemenea suficient de mică dacă rezistența de izolație este mai mare de 109 Ohm.

Articole similare

• Analiza istoriei apariției poveștilor folclorice ruse, o scurtă descriere - poveștile folclorice ale copiilor

• Pui negru sau oameni subterani citește un scurt rezumat, parafraza - un antonie porreliană

• Decoupage - începutul unui nou hobby feminin și o scurtă istorie

Trimiteți-le prietenilor: