Назначение тензорезисторов
При изготовлении тензодатчиков мы используем только тензорезистор фольгового типа, из фольги толщиной не более нескольких микрометров. Применяемый материал фольги, как правило, сплав Ni-Cu или Ni-Cr. Фольговые тензорезисторы, предназначены для измерения деформаций при испытаниях различных конструкций, а также деталей машин и оборудования, при статических и динамических нагрузках, и измерения напряжений, вызванных ударом.
Описание тензорезисторов и тензодатчиков
Конструктивно тензорезисторы состоят из чувствительного элемента, изготовленного из тонкой фольги. Чувствительный элемент тензорезисторов сверху защищается пленочным слоем от воздействия внешних факторов. Тензорезисторы применяются для разовой наклейки и являются невосстанавливаемыми изделиями.
Принцип действия тензорезисторов основан на свойстве проводников изменять свое сопротивление при деформации.
Производится много различных конфигураций тензорезисторов:
Измерения тензодатчиками в основном производится на различных испытаниях способом прямой наклейки их на испытываемый объект. Тензорезисторы позволяют регистрировать незаметные удлинения или деформации, встречающихся в конструкциях. Измерение таких удлинений позволяет измерить механическое напряжение от приложенных к объекту нагрузок и напряжений, вызванных ударом в конструкциях для различных форм и материалов. Также распространено их применение в качестве промежуточных измерительных преобразователей различных датчиков, для измерения механических величин.
Применение тензодатчиков
Фольговые тензорезисторы, универсальны в применении и недорогие в изготовлении, что обуславливает их самое массовое применение в различных областях измерений. В настоящее время на рынке представлена достаточно широкая номенклатура датчиков с тензомостами, которые могут быть подключены к нашей тензостанции USD-A8:
Нашей компанией производятся не только измерительные тензорезисторы на металлической подложке, но и термокомпенсанционные тензорезисторы, которые мы рекомендуем нашим Заказчика применять совместно с измерительными тензодатчиками при проведении продолжительных испытаний или тензоизмерений. Кроме того, термокомпенсационные тензорезисторные датчики мы рекомендуем применять при кратковременных испытаниях, когда в период испытаний на исследуемом объекте происходят температурные колебания, которые важно учитывать при последующей обработке и анализе результатов измерений. Установка тензорезисторных датчиков на металлизированной подложке, в отличие от способа приклейки тензорезисторов, позволяет сокращать время установки тензодатчиков непосредственно на объекте и в меньшей степени зависеть от температурных перепадов и погодных явлений, таких как снег, дождь и т.д. Характеристика тензорезисторов, инструкции и рекомендации по их наклейки, определяются производителемя тензорезисторов.
Схема подключения тензодатчиков к устройству сбора данных USD-A8 проста в исполнении.
Установка и подключение тензорезисторов к USD-A8 осуществляется в соответствии с техническими требованиями производителя датчиков. Мы рекомендуем скручивать в один жгут или обжимать оголённые провода перед тем, как вставлять их в отдельный пружинный контакт на устройстве сбора данных USD-A8. Инструкция и схема подключения тензодатчиков предоставляется по запросу.
Если производитель тензорезисторов не рекомендует иначе, следует обеспечивать шаг скрутки проводов кабеля, идущего к тензорезисторам, не более 30 мм.
При использовании экранированного кабеля экран следует подключать к контакту, соединённому с крайним выводом рабочего тензорезистора.
При заземлении аналоговой измерительной части, землю следует подключать также к любому контакту, соединённому с крайним выводом рабочего тензорезистора.
Схема подключения к интерфейсу RS485 должна соответствовать стандарту (Recommended Standard 485 или EIA/TIA-485). Рекомендуется использовать специальный кабель для интерфейса RS485 или экранированную витую пару. Питание к устройству сбора данных USD-A8 рекомендуется подавать по витой паре. Пример измерительного тензодатчика на металлической подложке для крепления на исследуемые металлоконструкции с помощью контактной сварки и термокомпенсационный тензодатчик, показаны на рисунке 1
Тензодатчики / тензорезисторные датчики на металлизированной подложке применяются, как собственного производства, так и закупаются готовые. Целесообразность применения различных моделей тензодатчиков определяется срочностью выполнения Заказа, продолжительностью их последующего применения или Техническим заданием.
Кроме тензорезисторных датчиков на металлической подложке мы производим следующие тензометрические датчики:
Тензометрические станции предназначены для измерения, записи, анализа деформаций и механических напряжений в элементах строительных конструкций, в деталях машин и механизмов. Входные данные тензостанция получает от тензометрических датчиков деформации. В случае применения датчиков механических деформаций с аналоговым выходным сигналом в состав тензостанции входит модуль прецизионных измерительных усилителей, который преобразует аналоговый сигнал в цифровой.
ООО НПЦ БАУ-Мониторинг разработало и производит линейку оборудования, могут быть использованы различные модификации тензометрических станций с количеством каналов кратным 3 или 8. Количество каналов определяется в зависимости от решаемых на объекте задач.
Устройство сбора и передачи данных USD-A8, измерительный усилитель тензостанции предназначен для преобразования сигнала от восьми тензометрических полумостов в цифровой стандарт RS-485 в системах длительного непрерывного или периодического мониторинга. Тензометрическое устройство USD-A8, это мини- тензостанция, может применяться для построения, как небольших автономных систем при проведении испытаний, так и для организации больших распределённых систем сбора данных от тензометрических датчиков. Поставляется с корпусом или без. Тензометрическое устройство сбора данных рекомендуется на объекте размещать в непосредственной близости (не более 10 м) от подключаемых к нему тензодатчиков.
Пример стандартной установки устройства сбора и передачи данных USD-A8 / тензостанции в корпус на объекте с возможностью подключения к одному тензометру до 8 тензодатчиков на рис. №2
Рисунок 2. Вариант размещения тензостанции на 8 каналов в пластиковом корпусе. Количество устанавливаемых гермовводов на один корпус тензометра до 10 шт. и определяется количеством одновременно подключенных датчиков.
Пример структурной схемы построения тензометрической системы с применением 8 устройств сбора данных USD-A8 и одним сервером СМИК на базе контроллера MS4812 рисунок №3
Рис. 3 Структурная схема тензометрической системы
Дополнительно к стандартному модулю усилителя тензостанции USD-A8 на 8 тензоизмерительных каналов, наша компания разработала и производит уникальный одноплатный модуль акселерометр-инклинометр-тензометр USD-A6, содержащий как измерительный усилитель тензостанции на 3 канала, так и 2-х осевой инклинометр, объединенный с 3-х осевым акселерометром. Применение этих модулей совместно с сервером СМИК на базе контроллера MS4812 позволяет создавать недорогие комплексные системы мониторинга инженерных конструкций, машин и механизмов для контроля деформаций, углов наклона и вибраций. Выпускаемые нами тензометрические приборы, предназначены для измерения деформаций во многих точках исследуемого объекта и оборудованы средствами обработки, регистрации и передачи данных в качестве сигналов управления. Модуль сбора и передачи данных УСД-А6 осуществляет регистрацию сигналов от тензодатчиков, цифровую обработку в режиме реальном времени, визуализацию деформаций на экранах мониторов и автоматическую выдачу управляющих сигналов для изменения режима работы тестируемой конструкции. Модуль USD-A6 подходит как для проведения статических, так и динамических измерений.
Комбинируя тензометрические устройства сбора и передачи данных USD-A8 и модули USD-A6 и подключая их к одному серверу СМИК MS4812, возможно сконфигурировать полнофункциональную распределённую тензометрическую систему до 224 измерительных каналов тензоизмерений. В комбинации с другими нашими решениями на базе кварцевых датчиков, инклинометров, деформометров и акселерометров, возможно построение полноразмерных систем мониторинга инженерных конструкций СМИК.
Купить тензодачики или купить тензостанции до 8 каналов, уточнить схему подключения тензодатчиков и другую информацию, можно по запросу на эл.почту: bau_monitoring@mail.ru
Цены на тензодатчики, а также на тензостанции, гибкие и во многом зависят от срочности выполнения заказа, количества изделий в заказе и т.д.
ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ ИНКЛИНОМЕТРОВ, АКСЕЛЕРОМЕТРОВ, ДЕФОРМОМЕТРОВ, ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СМИК.
© ООО"НПЦ"БАУ-Мониторинг" 2017г. Все права защищены