merni pretvaraci automatika

3
PRETVARACI MEHANICKOG NAPREZANJA Najcesce se koriste merne trake koje su elektrootporni pretvaraci. Pretvaraci mehanickog naprezanja se koriste kao senzori elektronskih vaga za ispitivanje naprezanja, merenje deformacija itd. Merne trake pretvaraju siu u elektricnu otpornost. f->MP->R Pod dejstvom sile se menjaju i dimenzije pretvaraca, a sa njima i elektricna otpornost. SLIKA 2 – Krst – dole levo sabijanje – gore desno istezanje i R = RO * l/s Pretvarac sile: F -> MP! -> delta_el/l->MP2->deltra_er/R MP1 pretvara silu u deformaciju, a MP2 deformaciju u otponost. Rad elasticnog elementa se zasniva na Hukovom zakonu po kome je relativna promena dimenzija u pravcu sile F; F=k1 * delta_EL/l gde je k1 konstanta koja zavisi od materija i dimenzija Delta_ER/R = k2*F Izvodjenje pretvaraca: SLIKA – merna traka, otporna zica, izolatorska folija, cela zica R + delta R Tanka provodna zica je zalepljena izmedju plasticne ili papirne tanke elasticne folije. Zica treba da ima mali temperaturni koeficijent otpornosti. Otpornost mernih traka je 120-300 ima Merne trake se posebnim lepkom lepe na povrsinu predmeta u pravcu merenja deformacije i njihova prednost je tacnost, stabilnost i vek trajanja. PIEZO-ELEKTRICNI PRETVARACI Kod nekih cvrstih tela se nekim spoljnim deovanjem mehanicke sile javlja naelektrisanje koje prestaje kad i dejstvo sile.. Naprezanjem

Upload: milan

Post on 17-Sep-2015

136 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

Merni pretvaraci automatika

TRANSCRIPT

PRETVARACI MEHANICKOG NAPREZANJANajcesce se koriste merne trake koje su elektrootporni pretvaraci. Pretvaraci mehanickog naprezanja se koriste kao senzori elektronskih vaga za ispitivanje naprezanja, merenje deformacija itd. Merne trake pretvaraju siu u elektricnu otpornost. f->MP->RPod dejstvom sile se menjaju i dimenzije pretvaraca, a sa njima i elektricna otpornost.SLIKA 2 Krst dole levo sabijanje gore desno istezanje i R = RO * l/sPretvarac sile: F -> MP! -> delta_el/l->MP2->deltra_er/RMP1 pretvara silu u deformaciju, a MP2 deformaciju u otponost. Rad elasticnog elementa se zasniva na Hukovom zakonu po kome je relativna promena dimenzija u pravcu sile F; F=k1 * delta_EL/l gde je k1 konstanta koja zavisi od materija i dimenzijaDelta_ER/R = k2*FIzvodjenje pretvaraca:SLIKA merna traka, otporna zica, izolatorska folija, cela zica R + delta RTanka provodna zica je zalepljena izmedju plasticne ili papirne tanke elasticne folije. Zica treba da ima mali temperaturni koeficijent otpornosti. Otpornost mernih traka je 120-300 imaMerne trake se posebnim lepkom lepe na povrsinu predmeta u pravcu merenja deformacije i njihova prednost je tacnost, stabilnost i vek trajanja.PIEZO-ELEKTRICNI PRETVARACIKod nekih cvrstih tela se nekim spoljnim deovanjem mehanicke sile javlja naelektrisanje koje prestaje kad i dejstvo sile.. Naprezanjem ili uvrtanjem se zbog sile i pritiska deformise merni pretvarac i na plocama se dobija naelektrisanje srazmerno deformaciji. Piezoelektricni materijali se prave u obliku plocastog kondenzatora.SLIKA - > +- -+ +- -+ >>> duple minuse za prikljucak minusa, prvi i poslenji plus prikljucak plusaC=k*F -> C ukupna kapacitivnost kristala i zato je napon na krajevima U = k/c * FOsetljivost pretvaraca moze da se poveca koriscenjem vise kristala koji su spojeni na red i najvise se koristi kvarc. PRETVARACI TEMPERATUREBimetali su jedini pouzdani termometri koji se sastoje od 2 metala ciji se termicki koeficijenti sirenja razlikuju. Oni se savijaju na onu stranu metala koji ima manji koeficijent sirenja i mogu da sluze za zatvaranje nekog elektricnog kola vracanjem u prvobitni polozaj.Elektrootporni termometri koriste zavisnost elektricne otpornosti od temperature i mogu da se podele na metalne i poluprovodnicke pretvarace. Najznacajniji je platinski termometar.Otpornost se menja promenom temperature, tj.:Rt = Ro*(1+A(t-to)+B(t-t0)2) -> gde su A i B temperaturni koeficijentiMetalni pretvaraci: Pretvarac je zatopljen u tvrdo staklo, platinska zica je namotana na stakleno telo preko kojes se navlaci staklena caura koja se zatapa. Maksimalna otpornost je sto oma, a opseg promena temperature je oko 500 stepeni celzijuza.Poluprovodnicki pretvaraci: oni su najcesce termistori (otpornik osetljiv na temperaturu) sa negativnim temperaturnim koeficijentom (MTC)MTC termistori imaju veliku osetljivost i jednostavnu konstrukciju. TERMOPAR:Oni se koriste za merenje temperature u opsegu od 300- 1500 stepeni. Jednostavni su po konstrukciji i za ugradnju, jeftini su. Imaju ogranicen vek trajanja pri visim temperaturama. Oni pretvaraju temperaturu u elektromotornu silu koja je srazmerna temperaturnoj razlici. Sastoji se od dve zice koje su zatvorene na jednom kraju. Mesto spoja je merna tacka. Usled temperaturne ralike mernog sloja i referentnih krajeva javlja se EMS e(t) = k * (t to) -> gde je K osetljivost termoparaMerni pretvaraci pritiskaP->MP1->nivo tecnosti->MP2->elektricni signalKod hidraulicnog pretvaraca pritiska, promena pritiska se pretvara u promenu nivoa tecnosti. Jedan kraj u cevi je otvoren, a drugi je spojen sa sudom u kome je gas ili tecnost ciji se pritisak meri. Cev je ispunjena zivom ili alkoholom.Kad je P=P0, nivo tecnosti je istiKad P nije isto kao P0, nivo u jkednom kraku je visi i tada je h = G(P-Po)Pretvarac MP2 je potenciometarski pretvarac nivoa tecnosti. Najpoznatiji elasticni pretvaraci su Burdonove cevi i membrane koje mogu da se koriste za merenje visokog i niskog pritiska, ali je nedostatak promena elasticnost sa vremenom. To je nastariji i najcesce koriscen nacin za merenje pritiska. Cev je obalnog ili elipsastog preseka savijn za 270 stepeni.Kraj cevi A je zatvoren a otvoreni kraj B je povezan na nepokretni prikljucak C. Preko ovog prikljucka, unutrasnja supljina cevi povezuje se sudom i pri povecanju pritiska, ugao gama se ispravlja, a pri smanjenju povecava.