Deformācijas gads: Darbības princips un shēma

Kas ir deformācijas gads

Deformācijas gads ir rezistors, kas tiek izmantots, lai mērītu deformāciju objektā. Kad uz objektu tiek piemērota ārēja spēka, tā formai notiek deformācija. Šo formu izmaiņu, kas var būt gan sašķidrinājums, gan arī sprādzinājums, sauc par deformāciju, un to mēra ar deformācijas gadu. Kad objekts deformējas elastiskuma robežās, tas var kļūt īsāks un plats vai garāks un īsāks. Tādējādi notiek pretestības maiņa no gala līdz galam.

Deformācijas gads ir jūtīgs pret mazām izmaiņām objekta ģeometrijā. Mērījot pretestības izmaiņas objektā, var aprēķināt inducēto stresu.

Pretestības izmaiņas parasti ir ļoti mazas, un, lai tos mazos izmaiņus uztvertu, deformācijas gads sastāv no ilgas, smalkas metāla juostas, kas ierakstīta zigzag veidā uz neelektriskā materiāla, ko sauc par nosūtni, kā redzams zemāk, lai tas varētu palielināt mazu stresa daudzumu paralēlajās līnijās un to mērītu ar augstu precizitāti. Gads tiek praktiski lipzis uz ierīces ar kleju.

Kad objekts rāda fizisko deformāciju, tā elektriskā pretestība mainās, un šo izmaiņu mēra ar gadam.

Deformācijas gada mosta shēma

Deformācijas gada mosta shēma rāda mērīto stresu, izmantojot nelielu nepilnību, un izmanto voltmetru mosta centrā, lai nodrošinātu precīzu mērījumu šīs nesaskaņas apmēram:

Šajā shēmā R1 un R3 ir attiecības gāzes, kas vienādas ar sevi, un R2 ir reostata gāze, kuras vērtība ir vienāda ar deformācijas gada pretestību. Kad gads nav deformēts, mosts ir līdzsvars, un voltmeters rāda nulles vērtību. Kad deformācijas gada pretestība mainās, mosts kļūst nelīdzsvarots, un voltmeters rāda norādījumu. Mosta izvade var tikt paplašināta, izmantojot diferenciālo pastiprinātāju.

Deformācijas gada temperatūras izmaiņas

Viens faktors, kas ietekmē gada pretestību, ir temperatūra. Ja temperatūra ir augstāka, pretestība arī būs lielāka, ja temperatūra ir zemāka, pretestība būs mazāka. Tas ir visu vedēju kopīga īpašība. Mēs varam pārvarēt šo problēmu, izmantojot deformācijas gados, kas ir paši temperatūras kompensējoši, vai izmantojot dummy deformācijas gada tehniku.

Lielākā daļa deformācijas gadoj ir izgatavoti no konstantāna legauta, kas nomāca temperatūras ietekmi uz pretestību. Tomēr daži deformācijas gadi nav izgatavoti no izoelastiska legauta. Šādos gadījumos, dummy gads tiek izmantots vietā R2 ceturtdaļas mosta deformācijas gada shēmā, kā temperatūras kompensācijas ierīce.

Kad temperatūra mainās, pretestība mainās vienādā proporcijā abos reostata gāžu posmos, un mosts paliek līdzsvarā. Temperatūras efekts tiek nulificēts. Ir labi turēt spriegumu zemu, lai izvairītos no deformācijas gada pašaizsildīšanās. Gada pašaizsildīšanās atkarīga no tā mehāniskās uzbūves.

Šī ierīkojuma sauc par ceturtdaļas mostu. Ir divas citas ierīkojumi - pusmosta un pilnmosta konfigurācijas, kas sniedz lielāku jūtību par ceturtdaļas mosta shēmu. Tomēr ceturtdaļas mosta shēma joprojām tiek plaši izmantota deformācijas mērīšanas sistēmās.

Deformācijas gada izmantošana

• Mehāniskās inženierzinātnes attīstības jomā.

• Lai mērītu stresu, ko radījušas mašīnas.

• Lidojuma tehnikas komponentu testēšanā, piemēram, savienojumu, strukturālā kaitējuma utt.

Paziņojums: Cienīsim oriģinālu, labas  raksti vērts dalīties, ja ir pārkāpums, lūdzu, sazinieties, lai dzēst.