Transcript Senzori sile, opterecenja i tezine

SENZORI SILE, OPTEREĆENJA I TEŽINE


Elektrotehnički
fakultet u Istočnom
Sarajevu
2010. godina
UVOD
Osnovne razlike:

Sila: Mjerenje interakcije između tijela.

Opterećenje: Mjerenje sila koje djeluju na tijelo.

Težina: Mjerenje gravitacione sile koja djeluje na tijelo.
KVARCNI SENZORI




Koriste se za mjerenje dinamičkih
oscilatornih sila,udaraca ili
kompenziono/tenzionih sila velike
brzine
Rade na piezoelektričnom principu
Vrši se konvertovanje mehaničkih
naprezanja u elektrostatičko
naelektrisanje koje se ulira na površini
kristala
Vremenska konstanta pražnjenja je
vrijeme koje je potrebno senzoru da
smanji svoj signal na 37% originalne
vrijednosti
TIPOVI SENZORA
Senzorski sistem sa režimom punjenja



Ima visoku impredansu pa se vodi
na spoljašnje pojačalo
Pojačalo konvertuje naelektrisanje
visoke impedanse u napon niske
impedanse
U režimu punjenja senzor ne sadrži
build-up pojačala, zbog toga su
domet senzora i DTC određeni
podešavanjima na spoljašnjim
pojačalima.
TIPOVI KVARCNIH SENZORA
Senzorski sistem sa naponskim režimom



Ima nisku impedansu.
Sadrži buid-in mikroelektronsko
pojačalo.
Mikroelektronsko pojačalo sliži za
konvertovanje izlaznog naelektrianja
visoke impedanse iz kvarcnog
kristala u niskoimpedansni naponski
signal.
PIEZOELEKTRIČNI SENZORI U
GRAĐEVINARSTVU

Senzor sile opšte namjene

Penetracioni senzor sile
PIEZOELEKTRIČNI SENZORI U
GRAĐEVINARSTVU

Minijaturni senzor sile

Udarni senzor sile
PIEZOELEKTRIČNI SENZORI U
GRAĐEVINARSTVU

Prstenasti senzor sile

Link senzor sile
PIEZOELEKTRIČNI SENZORI U
GRAĐEVINARSTVU
 Multikomponentni senzor sile
Ovi senzori se primjenjuju za:

Testiranje sudara

Testiranje udaraca

Testiranje preloma materijala

Testiranje probijanja

Testiranje pada

Balansiranje

Pečaćenje

Testiranje istezanja

Itd.
SENZORI NAPREZANJA



Koriste se kod preciznih mjerenja
statičke težine ili kvazidinamičkog
mjerenja opterećenja i snage.
Rade na principu naprežuće trake
Senzori naprezanja su povezani u
konfiguraciju Vitstonovog mosta.
TIPOVI SENZORA NAPREZANJA


Opruga služi kao reakcioni
mehanizam na promjenu sile,
opterećenja ili težine.
Tri strukturalna dizajna korišćena u
industriji su savitljivi snop, stub i
shear.
Struktura savitljivog snopa

Najviše se upotrebljava jer može
izdržati velika naprezanja
TIPOVI SENZORA NAPREZANJA
Struktura stuba

Ovo je najraniji tip senzora
naprezanja

Ima jednostavan dizajn

Stub opterećene ćelije je osjetljiv
na efekte opterećenja izvan ose
Struktura shear-web-a

Je u obliku nosača snopa

Poprečni presjek je mnogo veći
nego obično u cilju minimizacije
izvijanja
KLASIFIKACIJA SENZORA NAPREZANJA



Senzor naprezanja opšte namjene (najčešće se primjenjuju u industriji,
automobiliznu, vazduhoplovstvu itd.)
Senzor naprezanja sa procjenom brzine zamora (ovakve opteretne ćelije su
specijalno dizajnirane da izdrže više miliona ciklusa)
Specijalna primjena senzora naprezanja (dizajnirane su za specifična mjerenja
sile i mogu biti jednoosne ili višeosne)
MODELI SENZORA NAPREZANJA

Opterećena ćelija opšte namjene

Opterećena ćelija brzine umora
MODELI SENZORA NAPREZANJA

Šuplja opterećena ćelija

Washer opterećena ćelija

Opterećena ćelija u obliku dugmeta
MODELI SENZORA NAPREZANJA

Multikomponentna opterećena
ćelija
KRAJ