Gages tegas dalam sistem automasi

Tiada sistem kawalan automatik tertutup boleh dibayangkan tanpa sensor, atas kesaksian maklum balas yang dihasilkan.

Sensor ... Begitu berbeza dengan reka bentuk dan prinsip tindakan. Sensor tekanan digital dan analog, sensor suhu, kelajuan putaran, usaha, arus, voltan, sensor anjakan ... Dan ini bukan senarai keseluruhan semua jenis sensor yang digunakan dalam pelbagai sistem kawalan.

Tetapi sensor - ini hanya peranti yang mengubah isyaratnya mengikut nisbah yang diukur. Dan kerana isyarat yang paling mudah untuk penghantaran dan penukaran adalah arus elektrik, prinsip pengendalian kebanyakan sensor didasarkan pada perubahan rintangan elektrik mereka sendiri di bawah pengaruh faktor luaran. Oleh itu, sensor dengan elemen tensometrik terbina digunakan secara meluas.

Apa itu elemen ketegangan terikan? Ini adalah, selalunya, filem yang dilindungi daripada aloi logam (kerajang), rintangan elektrik yang berkadar terus dengan ubah bentuk yang berlaku. Aloi yang digunakan biasanya campuran nikel dan tembaga dalam bahagian tertentu.

Ia adalah gabungan logam-logam ini yang memberikan kebergantungan ketahanan kuat pada pengaruh mekanikal luaran. Ternyata semuanya sangat mudah: mereka termasuk unsur pengukur terikan terikan di litar, memohon voltan kecil yang tetap (beberapa volt) padanya, dan oleh magnitud arus kita menilai ubah bentuk, iaitu kekuatan bertindak pada sensor.

Tetapi dalam amalan terdapat masalah lain. Ia terdiri daripada kenyataan bahawa walaupun untuk aloi tembaga dan nikel, perubahan rintangan di bawah pengaruh ubah bentuk adalah sangat tidak penting. Oleh itu, perlu menggunakan penguat atau pengubah analog-ke-digital.

Oleh kerana pengukuran lebih mudah dari titik sifar, tolok terikan yang dikenali sebagai Bridge Wheatstone sering digunakan dalam sensor tolok terikan. Jambatan Wheatstone adalah peranti empat terminal yang merangkumi perintang R1, R2, R3 dan R4 dalam litarnya. Resistor terletak di bahu jambatan, iaitu, di cawangan bebasnya.

Adalah sangat penting jika semua empat rintangan jambatan Wheatstone adalah sama, voltan pada outputnya akan sifar, tanpa mengira voltan input. Dan jika rintangan dalam sekurang-kurangnya satu lengan berubah, maka output jambatan itu akan dengan serta-merta mempunyai voltan yang mudah dijejaki dan yang secara langsung berkadar dengan perubahan rintangan perintang.

Kebergantungan voltan keluaran jambatan Wheatstone pada perubahan rintangan di bahunya digunakan dalam sensor tolok terikan. Iaitu, dengan meletakkan resistor tolok terikan dalam satu atau beberapa bahu jambatan, kita dapat mengesan ubah bentuk kompleks yang berlaku di dalam sensor.

Secara struktural, sensor adalah elemen elastik yang mengandungi tolok terikan. Resistor biasa yang merupakan sebahagian daripada jambatan boleh diletakkan di ADC atau dilakukan dalam unit berasingan.

Ia adalah sangat mengagumkan bagaimana pengukuran yang pelbagai boleh dibuat menggunakan sensor tolok terikan yang serupa. Gages tegas membolehkan anda mengawal daya, berat, tekanan, anjakan, ubah bentuk itu sendiri, getaran ... Sudah tentu, tolok terikan adalah salah satu ciptaan yang paling berguna dalam bidang automasi.

Alexander Molokov