Để đo lực tác dụng lên đầu cần khi tay thuỷ lực làm việc ở các giai đoạn quá độ, ta dùng cảm biến đo lực Z4 do hãng HBM Cộng hồ Liên bang Đức chế tạo (Hình 5.1.)
Cảm biến này làm việc theo nguyên lý tenzo, có phần tử nhạy dạng cơng xôn, mạch đo là cầu đủ điện trở. Cảm biến có các thơng số kỹ thuật như sau: Giới hạn đo là 50 KN; Độ nhạy là 2 mV/V.
Cảm biến được lắp giữa đầu cần của TTL và ngoạm gỗ bằng móc nối hình chữ U (Hình 5.2.)
Hình5.2. Bố trí cảm biến đo lực tác dụng lên đầu cần của TTL.
Để xác định sự biến dạng của cẳng tay thuỷ lực chúng tôi dán 4 lá tenzo điện trở trên cẳng tay thuỷ lực, phía trên 2 lá và phía dưới 2 lá ở các vị trí đối xứng nhau (hình 5.3).
Để đo biến dạng góc của trụ quay tơi dán bốn lá tenzo điện trở lên bề mặt trụ sao cho trục dọc của bốn lá điện trở tạo với đường sinh của trụ góc 45o (hình 5.4).
Hình 5.4. Bố trí tenzo điện trở trên trụ quay của TTL.
Các lá điện trở được mắc theo sơ đồ cầu đủ điện trở (hình 5.5). Cầu đo được nôi ra bằng dây dẫn. Hiệu chuẩn cầu đo bằng cách tạo ra biến dạng đã biết.
Hình5.5. Sơ đồ cầu đủ điện trở dùng để đo biến dạng của TTL R1, R3, R2,R4 – là các tenzo điện trở; Uo- điện áp nuôi; UR- điện áp đầu ra
A U0 R2 R4 R1 R3 UR D C B
Mạch cầu đo được xem như một mạch so sánh điện trở, thực chất là so sánh hai mức điện thế. Tại thời điểm cân bằng thì điện thế ra bằng 0 (UR= 0) và định thức R1. R3= R2.R4 không phụ thuộc vào điện áp nguồn. Khi tenzo bất kỳ biến dạng sẽ dẫn đến sự biến đổi điện trở, và lúc này cầu đo bị mất cân bằng, nghĩa là R1. R3 # R2.R4 , giá trị điện thế UR sẽ biến thiên theo sự biến dạng của các tenzo nghĩa là tỷ lệ thuận với lực tác dụng lên cầu đo. Hiệu chuẩn cầu đo bằng cách tác động mômen uốn cần ở trạng thái tĩnh và đo chuyển dịch của đầu cần.
Các cảm biến kể trên được nối với giắc cắm 15 chân bằng dây nối cảm biến 6 lõi và được kết nối với thiết bị thu thập, khuyếch đại thông tin đo lường DMC Plus nối với máy tính (Hình 5.6) và được điều khiển bằng phần mềm DMC Laplus.