Приложна област на тензометрични датчици

Трудно би могла да се намери област, в която не се използват измервателни системи, базирани на тензометрични датчици

ензометричните датчици, наричани още измервателни модули, са два основни вида - работещи на натиск и на опън. Съответно, върху едните се прилагат сили на натиск, а върху другите сили на опън. Освен изброените основни видове, съществуват и други видове измервателни клетки, които не са обект на разглеждане в статията. Работата на измервателните модули е тясно свързана с ефекта от земното ускорение. Следователно, трябва да се отчете мястото от земното кълбо, където ще се използват те.
Метрологичните характеристики на измервателните модули включват - клас на точност, изисквания към влажността на работната среда, тип, фамилия измервателни модули - материал, от който са изработени, конструкция, монтажни специфики, работно напрежение и др. Важни критерии при избора на тензометричните датчици са работният температурен диапазон и измервателният обхват. Същественото при измервателните модули е преобразуване на силите на натиск като маса, поставена върху модула, в количество измерени единици. След това през аналогово-цифров преобразувател те се преобразуват в съответна измервателна единица (например грам или килограм).

Концепции за създаване на измервателна система
За да се създаде измервателна система, са необходими измервателен и теглопоказващ модул, наричан още електронен модул, както и съответна механична част в зависимост от това какъв тип везна ще се изработи.
Основна концепция при създаването на измервателна система включва отчитане на максималното тегло, точността, разделителната способност и повторяемостта. Една измервателна система би могла да бъде изградена от един, два, три, четири или повече измервателни модула.
Надеждността на измервателната система зависи до голяма степен от качеството на измервателния модул. Съществуват различни фактори, които могат да доведат до отклонение от точността и повторяемостта на измервателната система. Сред тях са:
l Характеристиките на околната среда - вятър, сеизмични сили, температура и вибрации.
l Качеството и максималният капацитет на измервателния модул.
l Конструкцията на съоръжението. Възможността за бърза и точна настройка (калибриране).
Ето защо е нужно измервателните модули да бъдат контролирани и сертифицирани, с което да докажат качеството и надеждността си.

За изграждане на релсови и автомобилни везни
Тензометричните датчици настина се отличават с много широка приложна област. Използват се за производството на електронни везни за всякакви нужди. Намират приложение в търговията, индустрията, спедиторските фирми, пощите и т.н. Друго приложно направление е използването им за изграждане на релсови и автомобилни везни. С тях, както е известно, се осъществява контролът на влизащите в страната товарни автомобили, например. Релсовите и автомобилните везни измерват теглото на превозваните стоки. Автомобилните везни контролират както общия товар на камионите, така и натовареността на осите. Съществуват проектирани подвижни автомобилни везни за контрол на осите на отделна магистрала. Тензометричните датчици широко се използват и при производството на кранови и лентови везни. За индустриални нужди могат да се монтират под резервоари, цистерни, различни съдове, дозиращи системи и палетни колички. Вече се прилагат и в мотокари, и някои подемни машини.

Типични приложения на индустриални везни
В индустрията често се използват везни за технологични нужди. Везни, базирани на тензометрични датчици, се използват и при зареждане на климатици. В сферата на зърно базите, мелниците и хлебозаводите без теглоизмерване дейността на практика не би могла да се осъществява.
Производственият процес при циментовото производство и бетоновите възли е тясно свързан с теглоизмерване. В някои производства е необходимо сортиране по грамаж, което е свързано с използване на измервателни системи с повече измервателни модули. Такива са, например, птицекланиците и предприятията в рибната промишленост.
В редица производства се нуждаят от везни за контрол на крайния продукт. Също е много актуален контролът на пакетираните стоки. Търговските обекти са сред най-големите потребители на везни. Везните в търговията могат да бъдат автомобилни, клетки за животни, подови платформи, стационарни на маси, по тръбен път (висящи везни), етикетиращи, колички, търговски и т. н. Известно е, че търговските везни задължително подлежат на метрологичен контрол.

Приложение на тензодатчиците в медицината
Везните се ползват и в медицината, където се изискват висока точност и надеждност. Такива везни подлежат на метрологичен контрол. Сред приложенията на тензометричните датчици са, например, везните за тегло на бебета, везни колички и везни легла. Също така се ползват и за медицинско-лабораторни нужди.
В спедиторските фирми и пощите, освен обемът, важен фактор е и теглото на всяка пратка. Както и в контейнерите, при които теглото преди товарене следва да е известно.

Статията продължава в следващ брой
на сп. Инженеринг ревю.