Captor de Deplasare

CAPTORUL

Captorul este un dispozitiv sau aparat care transform o variaie a unei mrimi mecanice ntr-un semnal electric proporional cu valoarea mrimii msurate.De multe ori ntr-un captor intr unul sau mai multe traductoare specializate.Dup principiul fizic de transformare a unei mrimi mecanice exist urmtoarele tipuri: 1.Captor rezistiv: cu contact, cu traductoare nelipite si cu traductoare electrorezistive; 2.Captor capacitiv: fara contact cu piesa, cu contact cu piesa, cu armaturi dintate, cu dielectric mobil; 3.Captor inductiv: diferential cu membrane, diferential cu armature transversal si diferential cu jug mobil. 4.Transformatorul: diferential sau cu inductie electrodinamica. 5.Transformatorul piezoelectric: cu cristal de cuart, cu tub electronic sau cu fibra optica.

Captorul de deplasri este un dispozitiv alctuit dintr-un corp cilindric sau paralelipipedic n care culiseaz o tij a crei extremiti poate fi legat de punctul din structur n care se dorete determinarea deplasrii, captorul fiind fixat de o baz fix, independent de structura testat.n prezent, exist o mare varietate de captori de deplasri care transform n general deplasarea ntr-un semnal de 0-10V.Funcie de domeniul de variaie a deplasrii msurate, precizia acestor dispozitive variaz ntre 1/100 si 1/1000 mm. n mod esenial, transformarea deplasrii n marime electric se poate face n mod poteniometric sau inductiv.

Captorul electrorezistiv cu mrci tensometrice.El masoar deformaii, deplasri,fore,presiuni,acceleraii.Domeniul de frecven este ntre 0-100KHz.

Caracteristici generale ale captoarelor:1. sarcina: -marimea fizic aplicat captorului n vederea obinerii unui semnal electric, exemplu: fore deplasri, presiuni,acceleraii2. sarcina nominal:-cea mai mare valoare a sarcinii care se poate aplica captorului un timp indefinit n condiiile garantrii tuturor caracteristicilor acestuia.3. scala total de ieire-deiferena algebric ntre semnalele de ieire obinute pentru sarcina nul i pentru sarcina maxim.4. semnalul de ieire:-variaia mrimii electrice la bornele unui captor atunci cnd sarcina variaz poate fi: tensiune,intensitate,inductan,capacitate.5. rezistena de ieire:-rezistena elecric ntre firele de legatur cu instrumental de masur.6. curba de etalonare:-curba reprezentnd semnalul de ieire n funcie de sarcina aplicat, curba obinut prin aplicarea de sarcini cunoscute luate drept etaloane.7. rezistena de izolaii:-rezistena electric ntre circuit i masa captorului.8. sensibilitatea:-raportul dintre variaia semnalului de ieire i variaia sarcinii care l-a provocat adic panta curbei de etalonare.9. prag de sensibilitate:- cea mai mic variaie a sarcinii care produce o variaie perceptabil semnalului de ieire.10. precizia:-cea mai mic mrime care este cu certitudine superioar diferenei dintre sarcina aplicat i valoarea determinat pe curba de etalonare se exprim n procente fa de valoarea nominal.11. dezechilibrul iniial:-semnalul de ieire pentru o sarcin nul 12. deriva:-variaia semnalului de ieire pentru o sarcin constant . Ea se exprim n procente fa de scala de ieire pentru un timp indefinit.13. fidelitatea:-mprtierea maxim a semnalului de ieire obinut prin aplicarea repetat a aceleiai sarcini n aceleasi condiii ;ea se exprim n procente fa de scala de ieire;14. linearitatea:-diferena maxim dintre curba de etalonare i dreapta ce trece prin punctele corespunzatoare sarcinii nule si sarcinii nominale; se exprim n procente fa de scala de ieire.15. histerezisul:-diferena maxim dintre semnalele de ieire obinute pentru aceiai sarcin, aplicat mai nti cresctor pornind de la zero i apoi descresctor pornind de la sarcina nominal.De regul se d pentru o sarcin egal cu jumatate din sarcina nominal i se exprim n procente fa de scala de ieire.16. fluajul:-variaia semnalului de ieire sub sarcin n funcie de timp;el se exprim la sarcina nominal n procente fa de scala de ieire pentru o perioad de timp dat .17. fluajul rezidual:-variaiile semnalului de ieire dup anularea sarcinii.18. deriva termic de zero:-variaiile semnalului de ieire produse de variaia temperaturii n lipsa sarcinii . Ea se exprim n procente fa de scala de ieire pentru variaia temperaturii cu un grad Celsius.

1.Condiii care se impun captoarelorLa construcia captoarelor n funcie de destinaia lor trebuie stabilite valori optime ale caracteristicilor lor.Impunerea unor caracteristici prea severe duce la scumpirea excesiv a captorului . Impunerea unor caracteristici cu nivel sczut duce la erori prea mari de msurare . Exist condiii legate de tipul i de modul de variaie a mrimii care se msoar cu ajutorul fiecrui tip de captor; Exemplu: captoarele cu transformator rezistiv nu pot msura vitezele; captoarele piezoelectrice i cele seismice nu se pot utiliza pentru msurtori statice. n cazul vibraiilor i a ocurilor captoarele nu se pot utiliza la frecvenele pentru care au loc fenomene de rezonan.2.Condiii legate de starea mediului nconjurtorSunt necesare msuri pentru protecie prin:-utilizarea unor carcase etane;-ecrane de protecie mpotriva agentului de mediu nefavorabil cum ar fi: umidatea excesiv, temperaturi ridicate,presiuni hidrostatice mari, ageni corozivi, prezena cmpurilor electrice sau magnetice, inversare n apTrebuie alese corespunzator i cablurile de legatur. n cazul vibraiilor pot aprea efecte ale zgomotului de mare intensitate .Captorul trebuie s fie izolat fonic ca s se mreasc frecvena de rezonan i factorul de amortizare al captorului3.Condiii constructive, tehnice i de material:-dimensiunile de gabarit-greutatea captorului;-rigiditatea elementului elastic;-fora aplicat elementului elastic al captorului.Captorul trebuie proiectat astfel nct s existe spaiu suficient pentru lipirea mrcilor tensometrice de preferat n zone n care gradientul tensiunii este 0 sau aproape de 0.Dac se folosete captorul cu fir trebuie ca n acest fir s aib frecvena proprie dorit s aib loc deformaii n traductoare suficient de mari penru valori mici msurate. S permit o compensare a efectului temperaturii i eventual o amplificare a semnalului electric. S permit o aplicare uoar a traductorului i a firelor de legatur precum i protecia traductoarelor.PROIECT

S se proiecteze un captor de deplasare n domeniul 0-10mm cu precizia 0,01mm avnd un element etalon bar cu seciune transversala dreptunghiulara cu nalime constant din oel folosind mrci tensometrice. Xi =0;XA=0;Wz= ;Yi=0; YA-p=0; YA=p;= a;MA=0; -p*l=0; = ; max=