21 Mjerne trake

7/24/2019 21 Mjerne trake

http://slidepdf.com/reader/full/21-mjerne-trake 1/7

1

Ispitivanje proizvoda

Elektrootporne mjerne trake

doc.dr. Samir Lemeš <[email protected]>

Ispitivanjeproizvoda


Oblasti primjene mjernih traka Veza napona i deformacije

Fizikalni princip rada mjerne trake

Elektrootporne mjerne trake 2/42

Postavljanje mjerne trake

Wheatston-ov most

Oprema za mjerenje i analizu



Senzori za mjerenje deformacijapomoću promjene električnogotpora



Oblasti primjene

Analiza napona u konstrukcijama:

Jednoosno naponsko stanje

Ravansko naponsko stanje


Termički naponi

Gradijenti napona

Ispitivanje

proizvoda

Oblasti primjene


Ispitivanje

proizvoda

Oblasti primjene




2


Oblasti primjene

Konstrukcija mjernih pretvarača zamjerenje mehaničkih veličina: Mjerenje dilatacija i napona

Mjerenje sile i mase


Mjerenje obrtnog momenta

Mjerenje pritiska

Mjerenje pomjeranja

Mjerenje vibracija

Statička, kvazistatička i dinamičkamjerenja na konstrukcijama


Oblasti primjene

Pretvarači sile, mase, momenta ipritiska



Veza napona i deformacije

d0

F

( )

n n

po p

o n

F l

A l

d d

d


A - površina poprečnog presjeka

F - silan - normalni napon

n - deformacija

p - popr. deformacija

- Poissonov koef.

d

F



Napon


E: modul elastičnosti

nn E

Deformacija

Ispitivanje

proizvoda


Dvoosno naponsko stanje:

U uslovima ravanskog stanjanapona, ekstremni NORMALNI


1 2 se u međusobnookomitimpravcima 1 i 2

Ispitivanje

proizvoda


Naponi 1 i 2 se nazivajuGLAVNI NAPONI, a odgovarajućipravci (1 i 2) GLAVNI PRAVCI.


SMICAJNINAPONI su jednaki nuli(=0).



3



Dvoosno naponsko stanje

Određivanje glavnih napona kadsu glavni pravci poznati


1 1 22

2 2 12

1

1

E



Određivanje glavnih napona kadglavni pravci nisu poznati:

Mjerenje deformacijase vrši u tri različita


pravca za svakumjernu tačku(a, b, c).

2 2

1,21 2 2 1

a ca b c b

E E


Fizikalni princip rada

Mjerna traka je provodnik definisaneotpornosti koji je pričvršćen zapovršinu mjernog objekta.

Svaka deformacija mjernog objekta


usljed opterećenja izazivaodgovarajuću deformaciju mjernetrake

To sve zajedno omogućuje mjerenjepromjene otpora mjerne trake.



U neopterećenom stanju:el. otpor R o

4 2

2o

l l l R


U opterećenom stanju:el. otpor R o+R l

d

l+

l

l

d+ d

Ispitivanje

proizvoda


Promjena otpora usled deformacije

1o

dR d

R


Promjena geometrije

Promjena u mikrostrukturi

Ispitivanje

proizvoda


Mjerna traka se najčešće lijepi zapodlogu

Preko trakese nanosi


sloj silikonaza zaštitu odvanjskihuticaja



4



Postavljanje mjerne trake uključuje:

Čišćenje (mehaničko, hemijsko)

Vezivanje (različitim ljepilima)

Lemljenje (kontrola temperature pomoću


terminala za lemljenje)

Provjera (vizuelna, otpor izolacije)

Zaštita(mehanička,hemijska)










Ispitivanje

proizvoda

Wheatston-ov most Wheatston-ov

most se koristi zamjerenje el.otpora:

za mjerenjeapsolutnog


iznosa otpora,poređenjem spoznatimotporom

za mjerenjerelativnepromjeneelektričnogotpora

Ispitivanje

proizvoda

Wheatston-ov most

Omogućava mjerenje promjeneotpora u granicama 10-4 do 10-7 /

sa odličnom tačnošću.

Četiri grane2


mosta seformiraju odotpornikaR 1 do R 4

1 4

3

Vo

Vs

41

R2 R3



5


Wheatston-ov most

U tačkama 2 i 3 se spajaju grane zanapajanje mosta VS jednosmjernim ilinaizmjeničnim naponom

U tačkama 1 i 42


se skida izlazninapon Vo kojipredstavljamjerni signal

1 4

3

Vo

Vs

41

R2 R3


Wheatston-ov most

Da bi se od mjernih traka napravioWheatston-ov most koriste se: Aktivne mjerne trake aplicirane na

objekat ispitivanja ili mjerni pretvarač


Kompenzacione mjerne tra e pasivnielementi koji služe za kompenzacijuuticaja temperature ili drugih efekata)

Metalni (folijski)otpornici veliketačnosti i stabilnosti.


Wheatston-ov most



Wheatston-ov most

Aksijalnoopterećenje

Veza u1/4 most


Mjerni

signal jeporporcionalan deformaciji

Nema automatske temperaturnekompenzacije

Ispitivanje

proizvoda

Wheatston-ov most


Veza u2/4 most


ernsignal jeuvećan za faktor 2 (u odnosu na 1/4)

Automatska kompenzacijaopterećenja na savijanje

Nema temperaturne kompenzacije

Ispitivanje

proizvoda

Wheatston-ov most


Veza u1/2 most


ernsignal jeuvećan za 30% (u odnosu na 1/4)

Automatska kompenzacijaopterećenja na savijanje

Moguća temperaturna kompenzacija



6


Wheatston-ov most

Aksijalno

opterećenje Veza u

puni most


ernsignal jeuvećan za faktor 2,6 (prema 1/4)

Automatska kompenzacijanesimetričnosti i opterećenja nasavijanje

Moguća temperaturna kompenzacija


Wheatston-ov most

Savijanje

Veza u 1/4 most

Mjerni signal je proporcionalanmomentu savi an a


Nema temperaturne kompenzacije

1 4

2

3

Vo

Vs

R4R1

R2 R3

Sg1

L

x

Fb


Wheatston-ov most

Savijanje

Veza u 1/2 most

Mjerni signal je 2x veći


Temperaturna kompenzacija

1 4

2

3

Vo

Vs

R4R1

R2 R3

Sg1

x

Fb

Sg2


Wheatston-ov most

Savijanje

Veza u puni most

Mjerni signal je 4x veći



1 4

2

3

Vo

Vs

R4R1

R2 R3

Sg1,Sg3

x

Fb

Sg2,Sg4

Ispitivanje

proizvoda

Wheatston-ov most

Smicanje

Veza u 1/4 most

Mjerni signal je proporcionalanna onu smican a


Nema kompenzacije

1 4

2

3

Vo

Vs

R4R1

R2 R3

Fb

450

Ispitivanje

proizvoda

Wheatston-ov most

Smicanje

Veza u 1/2 most

Mjerni signal je proporcionalanna onu smican a



1 4

2

3

Vo

Vs

R4R1

R2 R3

Fb

450

Sg2 Sg1



7


Wheatston-ov most

Torzija

Veza u 1/2 most

Mjerni signal je proporcionalanmomentu torzi e



1 4

2

3

Vo

Vs

R4R1

R2 R3

450

Sg2

Sg1Md


Oprema za mjerenje

Modularni uređaji

Kompletnimjernisistemi



Oprema za mjerenje



Oprema za mjerenje


Ispitivanje

proizvoda

Oprema za mjerenje


Ispitivanje

proizvoda

Oprema za mjerenje


Documents

21 Mjerne trake