О ПРИНЦИПАХ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ РАБОТЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН
Одной из основных общих черт современных технологических машин, определяющих пpaктически все современные производственные технологии, является проведение точных и достоверных прецизионных измерений параметров технологических процессов.
Для, например, машиностроительных технологий наиболее важным оказывается проводить с максимальной точностью измерение величин, называемых механическими: перемещения, скорости, ускорения, силы деформации, давления и др. В то же время, по вполне понятным причинам, всего удобнее измерять электрические величины: силу тока или напряжение в какой-либо цепи, плотность зарядов и т. д. Поэтому «сердце» пpaктически любого современного датчика - так называемый МЭП - механоэлектрический преобразователь, который измеряемой механической величине ставит в однозначное соответствие значение некоторый набор электрических величин.
Запатентованы десятки МЭП. Некоторые из них устарели и вытесняются или уже вытеснены более совершенными. Некоторые пока существуют большей частью на бумаге; в силу технологических или иных причин их время еще не наступило. Разнообразие МЭП продиктовано целесообразностью: случается так, что, например, относительно малые скорости удобнее измерять датчиками одного типа, средние - другого, большие - третьего и так далее, в зависимости от требуемой точности и рассматриваемых скоростей.
В основу действия любого механоэлектрического преобразователя положен некоторый физический принцип. Зная его, можно понять, как работает датчик. Рассмотрим вначале элементарные принципы.
Тензорезисторы - близкие и более универсальные родственники устаревших реостатных преобразователей. Первая часть слова «тензорезистор» обозначает «натягивать», «напрягать», вторая- «сопротивление». При воздействии механических нагрузок на проводящие элементы происходит их деформация, и все величины, от которых зависит электрическая проводимость, изменяются. Следовательно, в тензорезисторах собственно силам, моментам, давлениям - опять-таки сопоставляется определенная сила тока в некоторой цепи.
Электродинамические эффекты
Работа многих МЭП связана с электродинамическими эффектами, проявляющимися, в частности, в силу законов Фарадея и Ампера. Такие МЭП связаны с двумя фундаментальных явлениями - электромагнитной индукции (возникновении ЭДС в замкнутом проводящем контуре при изменении параметров магнитного поля, в которое этот контур помещен), и возникновении силового взаимодействия между проводником с током и магнитным полем.
Преобразователи такого типа используются широко. Они не требуют привлечения сторонних источников энергии и экономичны.
Емкостные и индуктивные МЭП
Так как уменьшение зазора между пластинами конденсатора его емкость вырастет, а реактивное сопротивление, оказываемое переменному току - упадет. Поэтому, если сконструировать преобразователь в виде конденсатора с одной подвижной пластиной, то с его помощью легко мерить даже сверхмалые перемещения. Аналогичные измерения можно проводить и при изменении длины подвижного сердечника, вводимого в катушку индуктивности.
Интересно отметить, что силовые факторы могут и непосредственно влиять на индуктивность катушек. Это обстоятельство связано с явлением магнитоупругости: при организации силового воздействия на ферромагнитный сердечник создается механическое напряжение, изменяющее его магнитную проницаемость, а следовательно, и индуктивность катушки, и ток в анализируемой цепи.
Использование пьезоэффекта
При растяжении или сжатии некоторых кристаллов (самый известный - кварц) на их границах возникают поверхностные электрические заряды. В наиболее простом случае это выглядит так. Изготовленный из специальной пьезокерамики или кристалла пьезоэлемент, имеющий, например, форму прямоугольного параллелепипеда, снабжают плоскими металлическими электродами. Один ставят на верхней грани элемента, второй - на нижней. Если кристалл сдавить, то на верхнем электроде образуются, например, отрицательные заряды (на нижнем - соответственно положительные). Очевидно, такой элемент может служить прекрасным МЭП. Пьезоэлектрические МЭП - одни из самых распространенных. При их посредстве измеряют силы, деформации и ускорения и другие величины.
В настоящее время работа над новыми типами датчиками переживает настоящий «бум». С очевидностью можно констатировать, что в ближайшие годы будет осуществлен тотальный переход к бесконтактным методам измерений.
Статья в формате PDF
109 KB...
28 04 2024 11:53:45
Статья в формате PDF
101 KB...
27 04 2024 0:49:10
Статья в формате PDF
118 KB...
25 04 2024 5:26:37
Статья в формате PDF
292 KB...
24 04 2024 9:27:25
Статья в формате PDF
148 KB...
23 04 2024 19:40:17
В современных условиях жизни требуются люди, знакомые с экологическими проблемами.
В этой работе рассматриваются несколько нетрадиционные, но очень эффективные способы соединения экообразования детей и развития творческой индивидуальности посредством уроков флористики.
Творчество флористов базируется на использовании самых необычных комбинаций искусно высушенных цветков и некоторых других частей растений, сохраняющих исходную форму и цвет. Изучая принципы флористики, ребёнок узнаёт как об экологических проблемах, так и о флоре и фауне, и учится ценить красоту и гармонию мира как источник личных черт и творческих способностей.
...
22 04 2024 3:15:58
Статья в формате PDF
319 KB...
21 04 2024 7:44:36
Статья в формате PDF
266 KB...
20 04 2024 20:51:20
Статья в формате PDF
109 KB...
19 04 2024 7:14:33
Статья в формате PDF
132 KB...
16 04 2024 1:15:36
В основе современной научной теории патологии должны лежать фундаментальные философские принципы бытия материи, из которых выводятся и обосновываются ее основные положения. В данной работе проведен анализ принципа подобия как частного выражения философского принципа субстанциального единства мира. Делается вывод, что один общий биологический процесс лежит в основе как нормальных, так и патологических явлений: приспособление есть сущность болезни.
...
15 04 2024 4:11:22
Статья в формате PDF
516 KB...
14 04 2024 1:28:32
Статья в формате PDF
113 KB...
13 04 2024 1:35:20
Получены сведения о начальных стадиях развития. Согласно профильно-генетической классификации почв техногенных ландшафтов [5] морфологически выделены элювиоземы инициальные, эмбриоземы инициальные и органо-аккумулятивные. Экспериментально показано, что выделение этих типов почв вследствие низкой скорости почвообразования пока возможно только по почвенно-биологическими показателями. Установлено, что микробное сообщество молодых почв на отвалах Мирнинского ГОК имеет хаpaктерные черты для начальной стадии почвообразования: более высокую в сравнение зональной почвой численность; низкую активность утилизации целлюлозы; низкую инвентарную. Последнее свидетельствует о низкой скорости формирования органо-минерального комплекса почвы. Выявлено, возможности дифференциации типов молодых техногенных ландшафтов по способу субстратов поддерживать начальный рост тест растений.
...
12 04 2024 13:23:49
Статья в формате PDF
96 KB...
11 04 2024 2:18:54
Статья в формате PDF
133 KB...
10 04 2024 12:31:44
Статья в формате PDF
133 KB...
09 04 2024 12:43:20
Статья в формате PDF
100 KB...
08 04 2024 14:45:43
Статья в формате PDF
116 KB...
07 04 2024 5:53:39
Статья в формате PDF
86 KB...
06 04 2024 13:59:37
Статья в формате PDF
450 KB...
05 04 2024 4:15:16
Статья в формате PDF
93 KB...
04 04 2024 12:59:33
Статья в формате PDF 114 KB...
03 04 2024 16:17:56
Выявлены особенности распределения Mn в породах, почвах, в дикорастущей растительности, в кормовой и плодово-овощной растительности агроландшафтов и в растительности колчеданных месторождений.
...
02 04 2024 15:10:47
Статья в формате PDF
119 KB...
01 04 2024 18:37:16
Статья в формате PDF
116 KB...
29 03 2024 14:40:27
Статья в формате PDF
123 KB...
28 03 2024 4:29:58
Статья в формате PDF
95 KB...
27 03 2024 17:10:20
Закономерности изменения различных физико-химических констант органических соединений (А) в гомологических рядах идентичны и могут быть описаны простейшим линейным рекуррентным соотношением А(n+1) = aA(n) + b, связывающим их значения с величинами соответствующих констант для предыдущих гомологов.
...
26 03 2024 2:27:19
Статья в формате PDF
162 KB...
25 03 2024 19:12:11
Статья в формате PDF
314 KB...
24 03 2024 11:10:10
Статья в формате PDF
242 KB...
23 03 2024 14:22:36
Статья в формате PDF
112 KB...
22 03 2024 13:54:15
Статья в формате PDF
104 KB...
21 03 2024 5:25:30
Статья в формате PDF
249 KB...
20 03 2024 22:33:34
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
