2014-02-24
399
Измерение силы
Измерение расходов жидкости
Основан на измерении времени протекания через систему определенного объема или массы жидкости. Наиболее широкое распространение получили турбинныерасходомеры. Приведённая погрешность составляет 0,5%.
Расходомерные баки (не подходят для точного измерения).
Силоизмерители должны измерять силы при малых перемещениях рычага.
Силоизмерители (динамометры):
- пневматические и гидравлические силоизмерители;
- упругие силоизмерители.
В зависимости от способа уравновешивания выделяют ряд групп силоизмерителей:
1) механические
Достоинства:
· предельная простота;
· высокая надежность;
· высокая точность.
Недостатки:
· ограничение по предельному измеряемому усилию.
2) Силоизмерители с упругим чувствительным элементом
Деформация упругого элемента пропорциональна приложенной силе.
Достоинства:
· ничтожно малые перемещения;
· высокая чувствительность (в своем диапазоне);
· выходной сигнал электрический;
· способность воспринимать переменную нагрузку;
· учет многокомпонентных усилий.
Недостатки:
· температурная чувствительность;
· гистерезис;
· остаточные пластические деформации;
· наличие собственной частоты колебаний.
Деформация упругого элемента преобразуется в электрический сигнал с помощью тензорезисторных, ёмкостных, индуктивных, струнных и других первичных преобразователей. Сплошные элементы воспринимают усилие >10кН, полые – до 10кН.
Широкое применение нашли вибрационно-частотные преобразователи, предназначенные для статических и медленно изменяющихся усилий.
Электромагнитные преобразователи
Возбуждают колебания и измеряют собственную частоту виброперемычки.
Допускаемая погрешность зависит от величины усилия.
Градуировочная характеристики каждого преобразователя индивидуальна.
Достоинства:
· компактные;
· воспринимают усилия до 1000кН.
Гидравлические (пневматические) силоизмерители
Принцип действия основан на уравновешивании давления на диафрагму.
Имеется корпус (3), диафрагма (2), игла (4), насос (1).
Недостатки:
· гистерезис;
· мембраны;
· сжимаемость жидкости;
· наличие растворенных газов;
· влияние температуры;
· неспособность воспринимать знакопеременную нагрузку.
Могут использоваться глицерин и силиконовые масла.
Тахометры, основанные на различных принципах действия.
1) Магнито-индукционный тахометр
Погрешность этих средств измерений от 0,2-0,5%.
2) Электро-индукционный тахометр
Достоинства:
· простота;
· зубья можно выполнить либо на валу, либо в качестве зубьев могут выступать сами лопатки.
Недостатки:
· наводки (электро-магнитные шумы);
· амплитуда сигнала пропорциональна оборотам.
