Диагностика строительных машин / Датчики средств диагностирования строительных машин / Глава 4.8
Датчики для измерения механических сил растяжения и сжатия и вращающего момента
Датчики силы растяжения-сжатия ЛХ-143 и ЛХ-144 конструктивно представляют собой полый цилиндр из сплава Д16Т, на поверхности которого наклеены четыре тензорезистора, соединенные в мостовую схему. Тензорезисторы изготовлены из кон-стантановой проволоки диаметром 20 мкм. Сопротивление каждого резистора 700±15 Ом. В диагональ питания мостовой схемы включено медное сопротивление Ра, которое служит для компенсации изменения чувствительности от изменения температуры, а в одно из плеч мостовой схемы - медное сопротивление ?р, служащее для компенсации ухода нуля при изменении температуры.
Для обеспечения надежной изоляции тензорезисторы и весь электрический монтаж покрываются специальным составом. От воздействия механических повреждений тензорезисторы защищены металлическим кожухом.
На контакты 2-4 диагонали мостовой схемы подается питание 12 В постоянного тока. Выходной сигнал подается на преобразователь. При действии измеряемого усилия на датчик деформируется чувствительный элемент 1 с площадью поперечного сечения
Деформация воспринимается тензорезисторами 2, в результате чего изменяется сопротивление тензорезисторов. Так как тензорезисторы смонтированы в мостовую схему, на которую подается напряжение питания (контакты 2-4 вилки), то измеряемое усилие Рх и величина выходного сигнала иВЫх мостовой схемы взаимосвязаны.
Комплект преобразователей измерительных сил КИ-5575-ГОС-НИТИ предназначен для измерения усилия, развиваемого гидроцилиндрами системы навесного оборудования и рулевого управления тракторов. Преобразователи могут применяться совместно с электронными диагностическими устройствами, имеющими согласованный вход для работы с тензорезисторными мостовыми измерительными преобразователями. Преобразователи измерительные позволяют производить измерение давления в нагнетательной магистрали без демонтажа конструктивных элементов гидросистемы трактора.
Комплект преобразователей состоит из следующих изделий: измерительный преобразователь 5575.100-1 шт. измерительный преобразователь 5575.200 - 1 шт. Каждый измерительный преобразователь состоит из двух соединенных осью опорных полуколец, к которым крепится упругий элемент, выполненный в виде полого разрезного цилиндра. На упругий элемент наклеены тензорезисторы, соединенные в мостовую схему, дополнительные резисторы предназначены для термокомпенсации и регулировки «начального разбаланса» мостовой схемы. При установке на гидроцилиндре измерительный преобразователь охватывает шток, ограничивая его рабочий ход при втягивании. Преобразователь 5575.100 предназначен для установки на гидроцилиндрах Ц-100. Преобразователь 5575.200 предназначен для установки на гидроцилиндрах Ц-125.
Силоизмерительные датчики СА0,2-200-О,6-6-1У и ТПА имеют тензорезисторную мостовую схему. Принцип действия их аналогичен принципу действия датчиков ЛХ-143 и ЛХ-144.
Датчик вращающего момента магнитоупругий МИМ-55 основан на использовании магнитоупругого эффекта изменения магнитных свойств ферромагнитных материалов под действием механических напряжений. Магнитоупругим элементом является участок рабочего вала бегового барабана стенда, охваченный кольцевым статором. Катушки возбуждения, питаемые переменным током, создают на поверхности вала магнитные поля, которые при отсутствии вращающего момента симметричны относительно полюсов измерительных катушек, и ЭДС в измерительных цепях датчика практически равны.
При приложении к валу вращающего момента изменяется величина магнитных потоков, проходящих через полюса измерительных катушек, баланс ЭДС и токов в цепях нарушается и через прибор (микроамперметр) потечет ток, пропорциональный величине момента. При изменении направления прикладываемого к валу момента изменяется и полярность выходного сигнала.