Upload
ivanstankovic4
View
252
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
7/24/2019 21 Mjerne trake
http://slidepdf.com/reader/full/21-mjerne-trake 1/7
1
Ispitivanje proizvoda
Elektrootporne mjerne trake
doc.dr. Samir Lemeš <[email protected]>
Ispitivanjeproizvoda
Elektrootporne mjerne trake
Oblasti primjene mjernih traka Veza napona i deformacije
Fizikalni princip rada mjerne trake
Elektrootporne mjerne trake 2/42
Postavljanje mjerne trake
Wheatston-ov most
Oprema za mjerenje i analizu
Ispitivanjeproizvoda
Elektrootporne mjerne trake
Senzori za mjerenje deformacijapomoću promjene električnogotpora
Elektrootporne mjerne trake 3/42
Ispitivanjeproizvoda
Oblasti primjene
Analiza napona u konstrukcijama:
Jednoosno naponsko stanje
Ravansko naponsko stanje
Elektrootporne mjerne trake 4/42
Termički naponi
Gradijenti napona
Ispitivanje
proizvoda
Oblasti primjene
Elektrootporne mjerne trake 5/42
Ispitivanje
proizvoda
Oblasti primjene
Elektrootporne mjerne trake 6/42
7/24/2019 21 Mjerne trake
http://slidepdf.com/reader/full/21-mjerne-trake 2/7
2
Ispitivanjeproizvoda
Oblasti primjene
Konstrukcija mjernih pretvarača zamjerenje mehaničkih veličina: Mjerenje dilatacija i napona
Mjerenje sile i mase
Elektrootporne mjerne trake 7/42
Mjerenje obrtnog momenta
Mjerenje pritiska
Mjerenje pomjeranja
Mjerenje vibracija
Statička, kvazistatička i dinamičkamjerenja na konstrukcijama
Ispitivanjeproizvoda
Oblasti primjene
Pretvarači sile, mase, momenta ipritiska
Elektrootporne mjerne trake 8/42
Ispitivanjeproizvoda
Veza napona i deformacije
d0
F
( )
n n
po p
o n
F l
A l
d d
d
Elektrootporne mjerne trake 9/42
A - površina poprečnog presjeka
F - silan - normalni napon
n - deformacija
p - popr. deformacija
- Poissonov koef.
d
F
Ispitivanjeproizvoda
Veza napona i deformacije
Napon
Elektrootporne mjerne trake 10/42
E: modul elastičnosti
nn E
Deformacija
Ispitivanje
proizvoda
Veza napona i deformacije
Dvoosno naponsko stanje:
U uslovima ravanskog stanjanapona, ekstremni NORMALNI
Elektrootporne mjerne trake 11/42
1 2 se u međusobnookomitimpravcima 1 i 2
Ispitivanje
proizvoda
Veza napona i deformacije
Naponi 1 i 2 se nazivajuGLAVNI NAPONI, a odgovarajućipravci (1 i 2) GLAVNI PRAVCI.
Elektrootporne mjerne trake 12/42
SMICAJNINAPONI su jednaki nuli(=0).
7/24/2019 21 Mjerne trake
http://slidepdf.com/reader/full/21-mjerne-trake 3/7
3
Ispitivanjeproizvoda
Veza napona i deformacije
Dvoosno naponsko stanje
Određivanje glavnih napona kadsu glavni pravci poznati
Elektrootporne mjerne trake 13/42
1 1 22
2 2 12
1
1
E
Ispitivanjeproizvoda
Veza napona i deformacije
Određivanje glavnih napona kadglavni pravci nisu poznati:
Mjerenje deformacijase vrši u tri različita
Elektrootporne mjerne trake 14/42
pravca za svakumjernu tačku(a, b, c).
2 2
1,21 2 2 1
a ca b c b
E E
Ispitivanjeproizvoda
Fizikalni princip rada
Mjerna traka je provodnik definisaneotpornosti koji je pričvršćen zapovršinu mjernog objekta.
Svaka deformacija mjernog objekta
Elektrootporne mjerne trake 15/42
usljed opterećenja izazivaodgovarajuću deformaciju mjernetrake
To sve zajedno omogućuje mjerenjepromjene otpora mjerne trake.
Ispitivanjeproizvoda
Fizikalni princip rada
U neopterećenom stanju:el. otpor R o
4 2
2o
l l l R
Elektrootporne mjerne trake 16/42
U opterećenom stanju:el. otpor R o+R l
d
l+
l
l
d+ d
Ispitivanje
proizvoda
Fizikalni princip rada
Promjena otpora usled deformacije
1o
dR d
R
Elektrootporne mjerne trake 17/42
Promjena geometrije
Promjena u mikrostrukturi
Ispitivanje
proizvoda
Postavljanje mjerne trake
Mjerna traka se najčešće lijepi zapodlogu
Preko trakese nanosi
Elektrootporne mjerne trake 18/42
sloj silikonaza zaštitu odvanjskihuticaja
7/24/2019 21 Mjerne trake
http://slidepdf.com/reader/full/21-mjerne-trake 4/7
4
Ispitivanjeproizvoda
Postavljanje mjerne trake
Postavljanje mjerne trake uključuje:
Čišćenje (mehaničko, hemijsko)
Vezivanje (različitim ljepilima)
Lemljenje (kontrola temperature pomoću
Elektrootporne mjerne trake 19/42
terminala za lemljenje)
Provjera (vizuelna, otpor izolacije)
Zaštita(mehanička,hemijska)
Ispitivanjeproizvoda
Postavljanje mjerne trake
Elektrootporne mjerne trake 20/42
Ispitivanjeproizvoda
Postavljanje mjerne trake
Elektrootporne mjerne trake 21/42
Ispitivanjeproizvoda
Postavljanje mjerne trake
Elektrootporne mjerne trake 22/42
Ispitivanje
proizvoda
Wheatston-ov most Wheatston-ov
most se koristi zamjerenje el.otpora:
za mjerenjeapsolutnog
Elektrootporne mjerne trake 23/42
iznosa otpora,poređenjem spoznatimotporom
za mjerenjerelativnepromjeneelektričnogotpora
Ispitivanje
proizvoda
Wheatston-ov most
Omogućava mjerenje promjeneotpora u granicama 10-4 do 10-7 /
sa odličnom tačnošću.
Četiri grane2
Elektrootporne mjerne trake 24/42
mosta seformiraju odotpornikaR 1 do R 4
1 4
3
Vo
Vs
41
R2 R3
7/24/2019 21 Mjerne trake
http://slidepdf.com/reader/full/21-mjerne-trake 5/7
5
Ispitivanjeproizvoda
Wheatston-ov most
U tačkama 2 i 3 se spajaju grane zanapajanje mosta VS jednosmjernim ilinaizmjeničnim naponom
U tačkama 1 i 42
Elektrootporne mjerne trake 25/42
se skida izlazninapon Vo kojipredstavljamjerni signal
1 4
3
Vo
Vs
41
R2 R3
Ispitivanjeproizvoda
Wheatston-ov most
Da bi se od mjernih traka napravioWheatston-ov most koriste se: Aktivne mjerne trake aplicirane na
objekat ispitivanja ili mjerni pretvarač
Elektrootporne mjerne trake 26/42
Kompenzacione mjerne tra e pasivnielementi koji služe za kompenzacijuuticaja temperature ili drugih efekata)
Metalni (folijski)otpornici veliketačnosti i stabilnosti.
Ispitivanjeproizvoda
Wheatston-ov most
Elektrootporne mjerne trake 27/42
Ispitivanjeproizvoda
Wheatston-ov most
Aksijalnoopterećenje
Veza u1/4 most
Elektrootporne mjerne trake 28/42
Mjerni
signal jeporporcionalan deformaciji
Nema automatske temperaturnekompenzacije
Ispitivanje
proizvoda
Wheatston-ov most
Aksijalnoopterećenje
Veza u2/4 most
Elektrootporne mjerne trake 29/42
ernsignal jeuvećan za faktor 2 (u odnosu na 1/4)
Automatska kompenzacijaopterećenja na savijanje
Nema temperaturne kompenzacije
Ispitivanje
proizvoda
Wheatston-ov most
Aksijalnoopterećenje
Veza u1/2 most
Elektrootporne mjerne trake 30/42
ernsignal jeuvećan za 30% (u odnosu na 1/4)
Automatska kompenzacijaopterećenja na savijanje
Moguća temperaturna kompenzacija
7/24/2019 21 Mjerne trake
http://slidepdf.com/reader/full/21-mjerne-trake 6/7
6
Ispitivanjeproizvoda
Wheatston-ov most
Aksijalno
opterećenje Veza u
puni most
Elektrootporne mjerne trake 31/42
ernsignal jeuvećan za faktor 2,6 (prema 1/4)
Automatska kompenzacijanesimetričnosti i opterećenja nasavijanje
Moguća temperaturna kompenzacija
Ispitivanjeproizvoda
Wheatston-ov most
Savijanje
Veza u 1/4 most
Mjerni signal je proporcionalanmomentu savi an a
Elektrootporne mjerne trake 32/42
Nema temperaturne kompenzacije
1 4
2
3
Vo
Vs
R4R1
R2 R3
Sg1
L
x
Fb
Ispitivanjeproizvoda
Wheatston-ov most
Savijanje
Veza u 1/2 most
Mjerni signal je 2x veći
Elektrootporne mjerne trake 33/42
Temperaturna kompenzacija
1 4
2
3
Vo
Vs
R4R1
R2 R3
Sg1
x
Fb
Sg2
Ispitivanjeproizvoda
Wheatston-ov most
Savijanje
Veza u puni most
Mjerni signal je 4x veći
Elektrootporne mjerne trake 34/42
Temperaturna kompenzacija
1 4
2
3
Vo
Vs
R4R1
R2 R3
Sg1,Sg3
x
Fb
Sg2,Sg4
Ispitivanje
proizvoda
Wheatston-ov most
Smicanje
Veza u 1/4 most
Mjerni signal je proporcionalanna onu smican a
Elektrootporne mjerne trake 35/42
Nema kompenzacije
1 4
2
3
Vo
Vs
R4R1
R2 R3
Fb
450
Ispitivanje
proizvoda
Wheatston-ov most
Smicanje
Veza u 1/2 most
Mjerni signal je proporcionalanna onu smican a
Elektrootporne mjerne trake 36/42
Temperaturna kompenzacija
1 4
2
3
Vo
Vs
R4R1
R2 R3
Fb
450
Sg2 Sg1
7/24/2019 21 Mjerne trake
http://slidepdf.com/reader/full/21-mjerne-trake 7/7
7
Ispitivanjeproizvoda
Wheatston-ov most
Torzija
Veza u 1/2 most
Mjerni signal je proporcionalanmomentu torzi e
Elektrootporne mjerne trake 37/42
Temperaturna kompenzacija
1 4
2
3
Vo
Vs
R4R1
R2 R3
450
Sg2
Sg1Md
Ispitivanjeproizvoda
Oprema za mjerenje
Modularni uređaji
Kompletnimjernisistemi
Elektrootporne mjerne trake 38/42
Ispitivanjeproizvoda
Oprema za mjerenje
Elektrootporne mjerne trake 39/42
Ispitivanjeproizvoda
Oprema za mjerenje
Elektrootporne mjerne trake 40/42
Ispitivanje
proizvoda
Oprema za mjerenje
Elektrootporne mjerne trake 41/42
Ispitivanje
proizvoda
Oprema za mjerenje
Elektrootporne mjerne trake 42/42