о магніту і провідника зі струмом, конструктивно виконаного у вигляді котушки (рамки). На даному ефекті заснований метод.
Переваги: ??магнітоелектричні вимірювальні механізми можуть безпосередньо використовуватися для вимірювань сили електричного струму.
Недоліки: низька чутливість.
Область застосування: Найбільш широко магнітоелектричні перетворювачі використовуються при створенні амперметрів і вольтметрів постійного струму, омметрів, гальванометрів постійного струму, балістичних гальванометрів для вимірювань малих кількостей електрики, а також приладів для вимірювань в колах змінного струму (осциллографические гальванометри , вібраційні гальванометри, випрямні, термоелектричні та електронні прилади на базі магнітоелектричних перетворювачів). Найрізноманітнішими по номенклатурі і найбільш широко використовуються приладами, створюваними на основі магнітоелектричних перетворювачів, є амперметри, вольтметри, гальванометри і омметри для вимірювань в колах постійного струму.
II. Огляд первинних перетворювачів маси
2.1 Механічні пружні перетворювачі
Це найпростіший перетворювач сили.
Маса - це скалярна величина. Рівна відношенню сили пружності на прискорення вільного падіння.
Він являє собою пружний елемент (пружину або балку), на яку впливають вимірювальна сила, що викликає деформацію елемента. Схема пружного перетворювача маси у вигляді балки рівного опору показані на малюнку 2.1.
Рисунок 2.1 - Балка рівного опору
На малюнку механічний пружний перетворювач (балка) позначений цифрою 1. Вона закріплюється на вертикальній площині 2 за допомогою гвинта 3. Якщо вимірювана сила діє на вільний край балки, виникає його деформація.
Функція перетворення балки рівного опору має вигляд
6 F 1 l 3 6 l 3 m g
? 1=Ebh 3=Ebh 3
Діапазон преобразованія маси від 0,1 ... 100 кг
2.2 тензорезистивні перетворювачі
тензорезистивні перетворювач заснований на тензоеффекте, що полягає в зміні опору напівпровідників і провідників при їх металевої деформації.
Як випливає з визначення, вимірювання деформацій за допомогою тензорезисторів засноване на тензоеффекте. Тензоеффектом називається властивість провідникових і напівпровідникових матеріалів змінювати електропровідність (електричний опір) при зміні обсягу або напруженого стану.
Для обох видів тензочуттєві матеріалів, провідникових і напівпровідникових, тензоеффект характеризується величиною тензочувствительности, яка встановлює зв'язок між відносною зміною опору і відносною деформацією в напрямку вимірювань.
У техніці вимірювання неелектричних величин тензорезистори використовуються за двома напрямками.
Перший напрямок - використання тензоеффекта провідника, що знаходиться в стані об'ємного стискування, коли природною вхідний величиною перетворювача є тиск навколишнього його газу або рідини. На цьому принципі будуються манометри для вимірювання високих і надвисоких тисків, перетворювачі яких представляють собою котушку дроти (зазвичай манганінового) або напівпровідниковий елемент (найчастіше германієвий або кремнієвий), поміщені в область вимірюваного тиску (рідини або газу). Вихідний величиною перетворювача є зміна його активного опору.
Другий напрямок - використання тензоеффекта розтягуваного або стисливого тензочувсвітельного матеріалу. При цьому тензорезистори застосовуються у вигляді вільних перетворювачів і у вигляді наклеюються.
Тензорезистори характеризуються рядом параметрів, основними з яких є:
тензочутливість S т;
номінальний опір R;
допустима деформація Е доп;
похибка перетворення.
Для обох видів тензочуттєві матеріалів, провідникових і напівпровідникових, тензоеффект характеризується величиною тензочувствительности, яка встановлює зв'язок між відносною зміною опору і відносною деформацією в напрямку вимірювань.
тензочуттєві матеріалу характеризується залежністю
T== 1 + 2, [1]
де; R; ? R; ?- Довжина і опір тензочуттєві елемента і їх прирощення в слідстві деформації; m - коефіцієнт еластосопротівленія, рівний m=?? м; ? м - модуль пружності зразка тензочуттєві матеріалу; ?- Поздовжній коефіцієнт пьезосопротівленія.
Малюнок 2.2 - тензор...
