Maciej Zajączkowski

Tensometr serce przetwornika - źródło sygnału pomiarowego

Kontynuując, podjęte w ostatnim numerze "P", rozważania w temacie tensometrii oporowej, postanowiłem tym razem przybliżyć trochę więcej teorii.

Teorii, która nie tylko wyjaśnia zasady działania tensometru lub przetwornika tensometrycznego, lecz również pozwala świadomie dokonywać wyboru odpowiednich komponentów łańcucha pomiarowego a tym samym zoptymalizować wyniki projektowania.
Podstawowym prawidłem natury a ściślej fizyki, na którym bazuje teoria zastosowania tensometrów, jest Prawo Hooke'a, które głosi, że (dla jednoosiowego stanu małych naprężeń) naprężenie jest wprost proporcjonalne do wydłużenia względnego oraz do współczynnika spreżystości wzdłużnej :

s = e * E

gdzie:

s - naprężenie = F/A (F - siła osiowa (ściskająca lub rozciągająca), A - pole powierzchni przekroju poprzecznego)
e - wydłużenie względne = Dl/lo (lo - długoścć początkowa,
Dl - przyrost długości wywołany działaniem siły F)
E - współczynnik sprężystości wzdłużnej (moduł Young'a)

Jak łatwo zauważyć, znając moduł Young'a (informacja dostępna w każdym poradniku) oraz wymiary poprzeczne badanego elementu, wystarczy zmierzyć wydłużenie względne ? aby określić wielkość działającej siły. I to stanowi jedno z zadań tensometru. Ponieważ względny przyrost oporu tensometru jest wprost proporcjonalny do wydłużenia względnego (por.rys.- współczynnik k to stały parametr charakterystyczny dla każdego tensometru) pozostaje go tylko zmierzyć. Jak? O tym trochę szerzej w następnym numerze "P"

Powrót

Biuro Inżynierskie Maciej Zajączkowski

jest oficjalnym przedstawicielem firmy HBM w Polsce