Chuong 6 CẢM BIẾN LỰC VÀ ÁP SUẤT (Sensors for force and pressure)

Chương 5: C m Bi n L c Và Áp Su t Chương C M BI N L C VÀ ÁP SU T (Sensors for force and pressure) 5.1 Khái ni*m Khi dây d n ch u bi n d ng khí n tr c a thay đ i Hi n tư"ng g#i hi u ng tenzo Chuy'n ñ i ñi n tr làm vi c d*a hi u ,ng ñư"c g#i chuy n ñ i ñi n tr tenzo hay chuy n ñ i ñi n tr l c căng Chuy'n ñ i ñi n tr ki'u l*c căng ñư"c chia làm lo i: Chuy'n ñ i ñi n tr l*c căng dây m1nh Chuy'n ñ i ñi n tr l*c căng m3ng Chuy'n ñ i ñi n tr l*c căng màng m3ng Lo i c1m bi n có thơng s7 chính: Kích thư8c c a ñ Giá tr ñi n tr c a c1m bi n Dịng n t7i đa cho phép Ph bi n nh?t lo i chuy'n ñ i ñi n tr l*c căng dây m1nh: Trên mAt t?m gi?y m3ng bBn, ngưDi ta dán dây ñi n tr theo ki'u hình lư"c có đưDng kính kho1ng 0,02 ÷ 0,03mm Dây đư"c ch t o tI vJt li u constantan, nicrom, hoKc h"p kim platinLiridi Hai ñMu dây ñư"c hàn v8i ñNng dùng ñ' n7i v8i m ch đo Phía đư"c dán mAt l8p gi?y m3ng ñ' c7 ñ nh dây ChiBu dài l0 c a “răng lư"c” chiBu dài tác dRng c a chuy'n ñ i ð' chuy'n ñ i ñi n tr l*c căng làm vi c t7t th*c t , yêu cMu vJt li u ch t o chuy'n đ i có đA nh y l8n đ' đA nh y ñ t ñư"c cao MKt khác, h s7 nhi t ñA c a chuy'n ñ i ñi n tr l*c căng (α) cMn bé kim lo i ñA bi n d ng tương ñ7i ε1 gi8i h n đàn hNi khơng l8n 2,5.10L3, εR vào kho1ng (1,25 ÷ 10) Trang 148 Chương 5: C m Bi n L c Và Áp Su t t,c s* thay ñ i ñi n tr tương đ7i khơng vư"t q 1% đ7i tư"ng đo ch u áp su?t l8n nh?t 5.2 C-m bi/n l1c (Force Sensor) 5.2.1 C-m bi/n l1c căng (Strain Gauges sensor) a Khái ni m C1m bi n l*c căng d*a s* thay ñ i ñi n tr c a dây d n hoKc ch?t bán d n b bi n d ng ñư"c s[ dRng ñ' ño s* co L giãn vJt th' b nén l i hoKc kéo căng Có nhiBu ,ng dRng đo l*c, áp su?t, gia t7c… Hình 5.1 Khi Strain Gauges chưa có l c tác đ$ng Hình 5.2 Khi Strain Gauges có l c tác đ$ng b ði n tr c a dây d n “Strain gauge” ñơn gi1n mAt dây d n hình sau: Hình 5.3 ði n tr dây d*n Trang 149 Chương 5: C m Bi n L c Và Áp Su t ði n tr c a dây d n : R=ρ l ( A ) (5.1) ρ : ði n tr su?t Khi có l*c tác đAng vào strain gauge s_ b thay đ i vB hình d ng, d n t8i ñi n tr thay ñ i c ð gi n n ðA gi1n n hay g#i ñA n dài ñư"c ñ nh nghĩa bang ñA bi n d ng chiBu dài t ng chiBu dài ban đMu = ∆ (5.2) Hình 5.4 Các d/ng c0m bi3n l c căng d Ho t ñ ng c a c m bi n l c ði n tr thay ñ i c a strain gauge r?t nh3, cb vài phMn trăm, nh3 mAt Ohm ð' phát hi n s* thay ñ i nh3 th , ta ph1i áp dRng m ch cMu Hình 5.5 Hai n tr e Phương pháp đo b%ng m ch c&u Trang 150 ph8 Chương 5: C m Bi n L c Và Áp Su t Hình 5.6 Phương pháp đo b