Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 1/31 SNÍMAČE S TENZOMETRY © Zdeněk Folta - verze 2015-09-19.

Prezentace na téma: "Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 1/31 SNÍMAČE S TENZOMETRY © Zdeněk Folta - verze 2015-09-19."— Transkript prezentace:

1 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 1/31 SNÍMAČE S TENZOMETRY © Zdeněk Folta - verze 2015-09-19

2 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 2/31 Měření tahové (tlakové) síly Jeden aktivní tenzometr, čistý tah Aktivní: Ostatní: Nevýznamné, lze zanedbat

3 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 3/31 Základní vztah mezi změnou odporu a prodloužením: Výpočet poměrného prodloužení

4 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 4/31 Výpočet napjatosti a síly

5 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 5/31 Vliv teploty a ohybu na snímač tahu (jeden aktivní tenzometr) !

6 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 6/31 Kompenzace změny teploty (aktivní + kompenzační tenzometr) Kompenzační tenzometr musí být: stejný jako aktivní; na stejném podkladu (materiál); umístěn do stejného teplotního pole.

7 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 7/31 Toto zapojení nekompenzuje změnu teploty; kompenzuje ohyb; má 2x větší citlivost (měřicí napětí). Kompenzace ohybu (dva aktivní tenzometry)

8 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 8/31 Rozdíl v předchozích zapojeních - vliv počtu aktivních tenzometrů Obecně tedy kde n je počet aktivních tenzometrů Pro jeden aktivní tenzometr Pro dva aktivní tenzometry

9 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 9/31 Čtyři aktivní tenzometry (s kompenzací vlivu teploty i ohybu) (tah - tlak) (příčná kontrakce) Nevýznamné, lze zanedbat

10 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 10/31 Podle obecného vztahu Pro ocel: Čtyři aktivní tenzometry s kompenzací vlivu teploty a ohybu

11 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 11/31 (tah - tlak) (příčná kontrakce) Jiné provedení snímání tahu - tlaku

12 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 12/31 Konstrukce – specializované snímače Snímač tahu v laně Tlakový snímač s kulovou plochou Tlakový snímač nevhodné konstrukce

13 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 13/31 Vyráběné snímače síly

14 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 14/31 Vyráběné snímače síly Tenzometrický „knoflíkové“ snímače síly

15 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 15/31 Vyráběné snímače síly S – snímače

16 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 16/31 Měření ohybu Jeden aktivní tenzometr Dle vztahů pro měření tahu (tlaku):

17 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 17/31 Měření ohybu Jeden aktivní tenzometr Pozor! Hodnoty jsou závislé na poloze tenzometru!

18 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 18/31 Měření ohybu Dva aktivní tenzometry

19 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 19/31 Čtyři aktivní tenzometry

20 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 20/31  Není kompenzován vliv teploty ani tahu (tlaku) Vliv počtu aktivních tenzometrů - ohyb Jeden aktivní tenzometr Je kompenzován vliv teploty a tahu (tlaku) Dvojnásobná citlivost Dva aktivní tenzometry Je kompenzován vliv teploty a tahu (tlaku) Čtyřnásobná citlivost Čtyři aktivní tenzometry

21 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 21/31 Snímač ohybu použitý k měření posunu Měřicí nosník Cejchování Tyč přenášející posun

22 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 22/31 22/28 Snímač ohybu použitý k měření posunu Převodovka

23 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 23/31 Vyráběné snímače síly na principu měření ohybu Nosníkový snímač

24 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 24/31 Vyráběné snímače síly na principu měření ohybu S – snímače

25 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 25/31 Měření točivého momentu  = G · 

26 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 26/31 Princip umístění a zapojení

27 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 27/31  R... změna odporu poměrnou deformací  R t... změna odporu teplotou  R o... změna odporu od ohybu (F o ) Princip zapojení

28 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 28/31 Základní rovnice pro Wheatstonův můstek: jsou velmi malé a můžeme je zanedbat, získáme výsledný vztah: Po dosazení vztahů pro R 1 …R 4 a úpravě: Vliv teploty i ohybu se tímto zapojením vyloučí. Výpočet měřicího napětí

29 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 29/31 Při použití dříve získaných vztahů: získáme výsledné vztahy pro výpočet smykového napětí a krouticího momentu (pro plný hřídel) pomocí měřicího a napájecího napětí: Výpočet smykového napětí a krouticího momentu a úpravě na:

30 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 30/31 Snímání točivého momentu z hřídele

31 Experimentální metody oboru – SNÍMAČE S TENZOMETRY 31/31 Snímání točivého momentu a ohybu