Tensometria oporowa

Najbardziej rozpowszechnione są tensometry oporowe. Można tutaj wyróżnić 3 rodzaje zasilania mostków:
a) zasilanie prądem stałym — ze wzmacniaczami prądu stałego,
b) zasilanie prądem stałym — ze wzmacniaczami prądu zmiennego, odcinającymi składową stałą,
c) zasilanie prądem zmiennym o częstotliwości od kilku do kilkudziesięciu kHz ze wzmacniaczami prądu zmiennego.

Mostki zasilane prądem stałym wyposażono we wzmacniacze prądu stałego przenoszą sygnały o częstotliwości od 0 Hz do kilkudziesięciu kHz, odpowiadają więc wymogom stawianym wyżej. Można je zbudować wykorzystując układy scalone. Taki układ złożony z:
— baterii 1,5 V zasilającej tensometry,
— 2 baterii po 9 V do zasilania wzmacniacza scalonego,
— wzmacniacza scalonego o paśmie od 0 Hz do 10 kHz o wzmocnieniu ok. 1000-krotnym.

Cały ten układ zamocowany jest na wale koła zębatego i wiruje wraz z kołem. Sygnał otrzymany z tensometrów oporowych zostaje wzmocniony do ok. 60 dB i następnie przekazany na zespół zbieraczy szczotkowych, których jakość nie stanowi w tych warunkach problemu, wobec wzmocnionego wstępnie sygnału.

W przypadku, gdy można zrezygnować z cechowania statycznego układ może być zastąpiony prostszym wzmacniaczem prądu zmiennego. Rysunek 36 przedstawia schemat tensometru zasilanego prądem stałym ze wzmacniaczem prądu zmiennego. Jedna bateria 9 V zasila jednocześnie wzmacniacz prądu zmiennego oraz, przez opór ustalający wartość prądu, pojedynczy tensometr oporowy. Jest to tak zwany układ poten-cjometryczny. Wobec praktycznie stałej wartości przepływającego prądu napięcie na tensometrze zależy od jego' zmiennego oporu. Kondensator na wejściu wzmacniacza prądu zmiennego odcina składową stałą (ok. 1 V) i przenosi wyłącznie składową zmienną, proporcjonalną do zmian oporności tensometra. Zakres częstotliwości przenoszenia wzmacniacza prądu zmiennego powinien odpowiadać wymogom wynikającym, w szczególności odnośnie do dolnej granicy przepuszczania, ponieważ górna granica daje się łatwo uzyskać.

Najbardziej rozpowszechnione są gotowe mostki tensometryczne zasilane prądem zmiennym o częstotliwości od kilku do kilkudziesięciu kHz. Wymagają one jednak zastosowania dobrych zbieraczy prądowych odprowadzających sygnały z koła zębatego.

Większość laboratoryjnych mostków zasilana jest prądem zmiennym o częstotliwości kilku kHz, ich pasmo przenoszenia wynosi od 0 do 1000 Hz, wobec czego można je stosować wyłącznie w przypadku małej prędkości obrotowej, kiedy impulsy otrzymane z tensometrów są dostatecznie długotrwałe. Większość badań sił dynamicznych prowadzona jest jednak przy dużych prędkościach obrotowych, co zgodnie ze wzorem stawia wysokie wymagania co do szerokości pasma przenoszenia. Warunki te spełniają na ogół mostki zasilane prądem zmiennym o częstotliwości 50 kHz.


WebSystem tel. 048 383.01.44 polecamy produkty: falowniki, motoreduktory i softstarty