CHƯƠNG III : TÍNH TỒN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BĂNG THỬ TẢI
3.5. THIẾT BỊ ĐO
3.5.3. Cảm biến trọng lượng
3.5.3.1. Cấu tạo nguyên lý hoạt động.
Tương tự cảm biến đo lực phanh, cảm biến trọng lượng cũng được sử dụng loại cảm biến tenzo nhưng khác với cảm biến đo lực phanh, cảm biến đo
lực phanh chịu momen uốn còn cảm biến đo trọng lượng chịu nén. Nguyên lý hoạt động giống cảm biến đo lực phanh. Phương pháp dán cảm biến dây điện trở khác với cảm biến đo lực phanh. Phương pháp dán cảm biến dây điện trở ở cảm biến đo trọng lượng được thể hiện ở hình 3.19.
a) Một nhánh làm việc và có bù trừ nhiệt; b) Hai nhánh làm việc có bù trừ nhiệt
Hình 3.50. Phương pháp dán dây điện trở.
Theo sơ đồ hình 3.19.a) ( đo trọng lượng) khi có một nhánh làm việc R1 ( nhánh đo ) thì cảm biến bù trừ nhiệt R4 được dán thẳng góc với phương tác dụng lực nén P. Ngoài việc bù trừ ảnh hưởng của nhiệt độ. Khi dán cảm biến R4 theo vị trí như trên sẽ bù trừ được sự mất mát độ nhạy ở nhánh làm việc do cảm biến bị biến dạng theo chiều ngang.
Dán cảm biến theo sơ đồ hình 3.19.b) sẽ tăng độ nhạy lên hai lần khi có cảm biến bù trừ nhiệt. Ngoài ra trong sơ đồ này còn bù trừ được cả ảnh hưởng khi thanh uốn.
- Nguyên lý đo: có hai phương pháp đo dùng cầu đo như sau: phương pháp cân bằng và phương pháp không cân bằng.
Ở phương pháp cân bằng, khi cầu đo bị mất cân bằng do cảm biến bị biến dạng dưới tác dụng lực, người ta tiến hành cân bằng lại cầu để cho dụng cụ đo mắc trên nhánh chéo của cầu chỉ ở số 0. Theo giá trị cầu phụ cân bằng sẽ xét được sự thay đổi của đại lượng cần đo.
Ở phương pháp không cân bằng, khi cầu đo bị mất cân bằng do cảm biến bị biến dạng dưới tác dụng lực, người ta không tiến hành cân bằng lại cầu mà dùng sự thay đổi chỉ số trên dụng cụ đo mắc trên nhánh chéo để xét sự thay đổi của đại lượng cần đo. Do đó, phương pháp khong cân bằng vạn năng hơn.
Hình 3.51. Sơ đồ mắc cảm biến vào cầu đo để đo trọng lượng
1. Cảm biến dây điện trở; 2. Thanh nén; 3. Nhánh cầu đo; 4. Máy khuếch đại; 5. Máy ghi sóng.
Trên hình 3.20 trình bày nguyên lý sơ đồ cầu đo để đo trọng lượng. Cảm biến dây điện trở 1 dán trên thanh nén 2 và có 1 nhánh của cầu đo 3. Khi có lực P tác dụng lên thanh nén sẽ làm thay đổi điện trở của cảm biến dán trên nó, do đó cầu bị mất cân bằng. Trên nhánh đo chéo sẽ có hiệu điện thế, hiệu điện thế này không quá vài milivon và dịng điện trong mạch đo chéo khơng đủ để cho máy ghi sóng 5 làm việc, vì thế tín hiệu trước khi vào máy ghi sóng 5 phải qua máy khuếch đại 4.