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Estensimetri Dati tecnici Strain Gage misura Il dispositivo di misura universale più per la misurazione elettrica di grandezze meccaniche è il estensimetri. Diversi tipi di estensimetri dipendono varianza proporzionale di resistenza elettrica per ceppo: piezoresistivo o gage semiconduttore, l'estensimetro carbonio-resistivo, il filo metallico legato e calibri resistenza foil. L'estensimetro la resistenza legata è di gran lunga il più utilizzato per l'analisi sperimentale delle sollecitazioni. Questi estensimetri sono costituiti da una griglia di filo molto sottile o lamina legato alla matrice di supporto o carrier. La resistenza elettrica della griglia varia linearmente con ceppo. In uso, la matrice di supporto è incollata alla superficie, la forza è applicata, e il ceppo è trovato misurando la variazione della resistenza. La resistenza estensimetro incollato è basso costo, può essere fatto con un breve tratto Gage, è solo moderatamente influenzata dalle variazioni di temperatura, ha dimensioni fisiche ridotte e basso di massa, e ha abbastanza elevata sensibilità alle sollecitazioni. In un'applicazione estensimetro, la matrice di supporto e l'adesivo devono lavorare insieme per trasmettere i ceppi dal campione alla rete. Inoltre, servono come isolante elettrico e dissipatore di calore. I tre fattori principali che influenzano la selezione gage sono in funzione della temperatura, lo stato di sforzo (pendenza, ampiezza, e dipendenza dal tempo) e la stabilità necessaria. A causa della sua sensibilità eccezionale, il circuito a ponte di Wheatstone è il circuito più frequentemente usato per misure di deformazione statica. Idealmente, l'estensimetro è l'unico resistore nel circuito che varia e solo a causa di una variazione della deformazione sulla superficie. Ci sono due metodi principali utilizzati per indicare la variazione di resistenza causata dal ceppo su un gage in un ponte di Wheatstone. Spesso, un indicatore riequilibrare il ponte, che visualizza la variazione di resistenza richiesta in micro-deformazione. il secondo metodo installa un indicatore, calibrato in micro-deformazione, che risponde alla tensione di uscita del ponte. Questo metodo presuppone una relazione lineare tra tensione fuori e ceppo, un ponticello inizialmente equilibrata, e V noto. In realtà, il V out-deformazione relazione non è lineare, ma per ceppi fino a qualche migliaio di micro-deformazione, l'errore non è significativo. Fonti potenziali di errore In un'applicazione analisi delle sollecitazioni, l'intero impianto calibro non può essere calibrato come può alcuni trasduttori di pressione. Pertanto, è importante esaminare le potenziali fonti di errore prima di prendere i dati. Alcuni calibri possono essere danneggiati durante l'installazione. È quindi importante controllare la resistenza dell'estensimetro prima stress. Il rumore elettrico e le interferenze possono alterare le letture. cavi schermati e rivestimenti adeguatamente isolanti possono prevenire questi problemi. Un valore inferiore a 500 ohm M (utilizzando un ohmmetro) di solito indica la contaminazione superficiale. tensioni indotte termicamente sono causate da effetti termocoppia allo svincolo di metalli differenti all'interno del circuito di misura. tensioni indotte magneticamente possono verificarsi quando il cablaggio è situato in un tempo variabile campo magnetico. induzione magnetica può essere controllato utilizzando cavi intrecciati e formano superfici minime ma uguali ciclo in ciascun lato del ponte. Effetti della temperatura sulla resistenza gage e il fattore di calibro dovrebbero essere compensati per pure. Ciò può richiedere la misurazione della temperatura del calibro stesso, utilizzando termocoppie, termistori, o RTD. La maggior parte delle leghe metalliche estensimetri, tuttavia, presentano una variazione fattore gage quasi lineare con la temperatura in un ampio intervallo che è inferiore a ± 1% a ± 100 ° C. Prime Strain Gage Considerazioni di selezione Gage Lunghezza Numero di Gages in Gage modello Disposizione dei Gages in Gage modello Griglia Resistenza Strain Lega Sensitive materiale di supporto Gage Larghezza Solder Tipo Tab Configurazione di Linguetta di saldatura disponibilità Dimensioni estensimetri La lunghezza griglia attiva, nel caso di calibri stagnola, è la lunghezza della griglia netto senza le linguette e comprende le anse ritorno dei calibri filo. Il vettore, le dimensioni sono stati progettati da OMEGA per la funzione ottimale del estensimetri. Strain gage resistenza La resistenza di un estensimetro è definita come la resistenza elettrica misurata tra i due nastri metallici o aree di contatto destinate per il collegamento di cavi di misura. La gamma comprende estensimetri con una resistenza nominale di 120, 350, 600, e 700 Ohm. Gage Factor (Strain sensibilità) Il k sensibilità ceppo di un estensimetro è il fattore di proporzionalità fra la variazione relativa della resistenza. La sensibilità ceppo è una figura senza dimensioni e viene generalmente chiamato fattore di Gage. Il fattore calibro di ogni lotto di produzione è determinato da misurazioni campione e viene dato su ogni pacchetto come il valore nominale con la sua tolleranza. Riferimento temperatura La temperatura di riferimento è la temperatura ambiente per il quale i dati tecnici degli estensimetri sono valide, se non vi sono campi di temperatura. I dati tecnici riportati per estensimetri sono basati su una temperatura di riferimento di 23 ° C. Caratteristica Temperatura Temperatura cambiamenti a carico della specifica estensimetro resistenza griglia verificano nel calibro applicata a causa dei coefficienti di dilatazione termica lineare dei materiali griglia e campione. Questi cambiamenti di resistenza sembrano essere sollecitazioni meccaniche nel campione. La rappresentazione del ceppo apparente in funzione della temperatura è chiamata caratteristica di temperatura dell'applicazione estensimetri. Per mantenere ceppo evidente attraverso variazioni di temperatura più piccoli possibile, ogni estensimetro è abbinato durante la produzione di un determinato coefficiente di dilatazione termica lineare. OMEGA offre estensimetri con caratteristiche di temperatura abbinati all'acciaio ferritico e alluminio. Prestazioni Temperature Il campo di temperatura è la gamma di temperatura ambiente in cui è permesso l'uso di estensimetri senza modifiche permanenti delle proprietà di misurazione. intervalli di temperatura di servizio sono differenti sia valori statici o dinamici sono da rilevare. Tensione massima RMS Ponte energizzante consentito I valori massimi indicati sono consentiti per appropriata applicazione su materiali con buona conduzione di calore (ad esempio acciaio di spessore sufficiente) se la temperatura ambiente non venga superata. In altri casi aumento della temperatura nella zona di griglia di misura può comportare errori di misura. Misure su materie plastiche ed altri materiali con cattiva conduzione di calore richiedono la riduzione della tensione di eccitazione o duty cycle (funzionamento a impulsi). L'estensimetro È UNO degli strumenti più importante della tecnica di misurazione elettrica applicata alla misurazione di grandezze meccaniche. Come suggerisce il nome, sono utilizzati per la misura della deformazione. Come termine "strain" tecnica consiste di trazione e tensione di pressione, contraddistinta da un segno positivo o negativo. Così, estensimetri possono essere utilizzati per raccogliere l'espansione e la contrazione. Il ceppo di un corpo è sempre causata da un'influenza esterna o un effetto interno. Strain potrebbe essere causato da forze, pressioni, momenti, il calore, i cambiamenti strutturali del materiale e simili. Se vengono soddisfatte certe condizioni, la quantità o il valore della quantità influenzare possono essere derivati dal valore deformazione misurata. In analisi sperimentale delle sollecitazioni questa funzione è ampiamente usato. analisi sperimentale delle sollecitazioni utilizza i valori di deformazione misurati sulla superficie di un campione o parte strutturale di indicare la sollecitazione nel materiale ed anche per predire la sua sicurezza e resistenza. trasduttori speciali possono essere progettati per la misura di forze o altre grandezze derivate, ad esempio momenti, pressioni, accelerazioni e spostamenti, vibrazioni e altri. Il trasduttore generalmente contiene una membrana sensibile alla pressione con estensimetri incollati ad esso.
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