Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






Теорія роботи не рівноважних мостів

 

Розглянемо рис. 3.2 і простежимо за напрямком руху струму в окремих ланках ланцюга. За початкову точку схеми приймаємо плюсову, а за кінцеву - мінусову клеми джерела живлення. Від плюса батареї загальний струм живлення прямуватиме до вузла А, де він розділиться на дві частини: струм , і струм . Від точки А до мінуса джерела живлення (точки Б) струм піде двома шляхами: через рамено , вимірювач, рамено і через рамена і . Струм також піде двома шляхами: через рамено , вимірювач, рамено і через рамена і . Отже, через вимірювальний прилад проходять одночасно два протилежно напрямлених струми. Якщо вони збігаються за величиною, то результуючий струм =0. Це буде у тому випадку, коли схема збалансована. Якщо ж схема розбалансована, то через вимірювач проходить струм розбалансу, що дорівнює різниці двох зустрічних струмів. Величина цього струму залежить від ступеня розбалансування схеми і величини напруги живлення , а напрямок - від полярності прикладеної до точок А і Б напруги та від знака приросту опору в активному рамені .

Основним критерієм для оцінки якості роботи мостової схеми є характеристика перетворення, що показує залежність струму розбалансування від відносного приросту опору в одному чи декількох активних раменах.

 

3.1.4 Включення тензодатчиків у схему моста Уінстона (Вінстона)

На рис.3.3 зображені чотири варіанти включення тензодатчиків в схему моста Уінстона. Переваги і недоліки кожного з них розглядаються нижче за допомогою рівнянь, що описують чутливість за вихідною напругою і не лінійність функціонування моста.

 

а б

 

в г

 

Рис. 3.3. Варіанти включення тензодатчиків в схему моста Уїнстона (Вінстона),

(АД - активний; КД - компенсувальний датчик).

 

Варіант 1. Єдиний активний тензодатчик включено в рамено (рис. 3.3, а). Така схема використовується як для статичних, так і для динамічних вимірів, коли температурна компенсація не має істотного значення. Резистори ,та підбирають так, щоб забезпечити початкове балансування моста і максимальну чутливість схеми. У цьому варіанті робота моста характеризується найбільшою не лінійністю, а тому, для забезпечення похибки вимірювань в межах 1% необхідно, щоб відношення - приросту опору тензодатчика до його початковогоне було більшим за 0,02.

Чутливість вимірювальної схеми на базі моста Уінстона з тензодатчиком характеризується зміною напруги на одиницю деформації e, яка також дорівнює добутку чутливості тензодатчика на чутливість моста , де

. (10)

Отже,

. (11)

З рівняння (11) випливає, що на чутливість системи впливають чотири чинники. Перший - ефективність схеми , що обмежує допустимий рівень напруги таким практичним діапазоном: [50% (r=1), 80% ( r=4), 90% (r=9)]. Другий чинник - чутливість тензодатчика , що для металевих датчиків знаходиться між 2 і 4. Третій чинник - розсіювана датчиком потужність , що залежить від матеріалу, на якому встановлено датчик і розмірів тензодатчика. Четвертий чинник - опір датчика , який лежить в діапазоні 120…1000 Ом.

Варіант 2. Схема моста Уінстона з двома активними раменами і(рис. 3.3, б). В цій схемі і - постійні опори. Є два способи використання цієї схеми.

Перший з них забезпечує температурну конденсацію для одного активного датчика в положенні , коли компенсувальний датчик в положенні має таку ж температуру, що й активний. Для цього необхідно наклеювати обидва датчики на одному і тому ж матеріалі. Не лінійність роботи схеми така, як і для одного активного датчика в варіанті 1. Єдиною перевагою даної схеми перед варіантом 1 є зниження температурної чутливості схеми.

Другий спосіб застосування цієї схеми дає змогу отримати підвищену чутливість за збереження температурної компенсації і зменшення не лінійності. Нехай датчики 1 і 2 встановлені відповідно на верхній і нижній поверхнях одного і того ж поперечного перерізу балки. У цьому випадку, обидва датчика знаходяться в однакових теплових умовах і температурні зміни опору не допускаються. Деформації двох датчиків за згину балки повинні мати протилежні знаки (і однакову величину). Тому вихідна напруга подвоюється за умови, що деформації однакові за величиною і протилежні за знаком. Таким чином, використання пари датчиків у цьому випадку дозволяє збільшити чутливість схеми, знизити не лінійність і виключити температурну залежність. Головним недоліком цієї схеми є те, що і ефективність схеми 50%.

Варіант 3. Два активних датчики встановлені в раменах ісхеми (рис. 3.3, в). Раменоможна використовувати так само, як в варіанті 2, для забезпечення температурної компенсації і для підвищення чутливості. Принциповою перевагою варіанту 3 над варіантом 2 є можливість збільшити ефективність схеми з 50% для до 80% - 90% при значеннях від 4 до 9, оскільки для початкового балансування моста не потребується . Окрім того, якщо відношення та мають однакову величину і протилежні знаки, то для будь-якого значення не лінійність дорівнює нулю. У випадку, коли рамено є активним, а рамено - термокомпенсувальним, нелінійний член має такий самий вигляд, як і схемі з одним активним датчиком. Чутливість схеми наближується до чутливості моста з чотирма раменами, що описані нижче.

Варіант 4. У цьому випадку (рис. 3.3, г) використовують чотири активних тензодатчики так, що повинно дорівнювати одиниці. У такій схемі досягають повної температурної компенсації за умови, що однакові датчики встановлені на поверхнях одного і того ж матеріалу і вони є в однакових температурних умовах.

Основні переваги моста з чотирма раменами - температурна компенсованість, лінійність і можливість конструювати вимірювальні схеми, що не допускають небажану чутливість до згинального чи осьового навантаження .

Аналіз чутливості розглянутих варіантів схем показує, що чутливість може змінюватися від для варіанта 2 до для варіанта 4 за значення для варіанта 1 (). У загальному випадку, використання диференціальних підсилювачів з високим коефіцієнтом підсилення для підвищення чутливості вимірювальних схем є економічнішим від використання декількох тензодатчиків.

 

 


Читайте також:

  1. E) теорія раціонального вибору.
  2. I. Теорія граничної продуктивності і попит на ресурси
  3. II. Вимоги безпеки перед початком роботи
  4. II. Вимоги безпеки праці перед початком роботи
  5. III. Вимоги безпеки під час виконання роботи
  6. III. Вимоги безпеки під час виконання роботи
  7. Internet. - це мережа з комутацією пакетів, і її можна порівняти з організацією роботи звичайної пошти.
  8. IV. Вимоги безпеки під час роботи на навчально-дослідній ділянці
  9. V теорія граничної корисності визначає вартість товарів ступенем корисності останньої одиниці товару для споживача.
  10. VII. Прибирання робочих місць учнями (по завершенню роботи) і приміщення майстерні черговими.
  11. Аконність залишення засуджених у слідчому ізоляторі для роботи з господарського обслуговування.
  12. Актуальність проблеми професійної етики соціальної роботи




Переглядів: 662

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Мостовий метод вимірювання опору | Складові частини клейових композицій

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.006 сек.