+ All Categories
Home > Documents > Puntea tensometrica (1)

Puntea tensometrica (1)

Date post: 07-Nov-2015
Category:
Upload: leizeriucadi
View: 276 times
Download: 6 times
Share this document with a friend
Description:
punte
26
PUNTEA TENSOMETRICA Prof. Dr. Ing. Andrei Szuder Tel. 40.2.1.4112604 Fax. 40.2.1.4112687 www.labsmn.pub.ro [email protected]
Transcript
  • PUNTEA TENSOMETRICA

    Prof. Dr. Ing. Andrei SzuderTel. 40.2.1.4112604Fax. [email protected]

  • Cuprins:IntroducereObiectivul lucrariiSchema electrica de masurareAparatul de masuraModul de lucru

  • Introducere:Obiectivul lucrarii: Obiectivul lucrarii este utilizarea puntii tensometrice in determinarea marimii deformatiilor unei piese in diferite sectiuni ale acesteia, utilizand traductoarele tensometrice rezistive.

  • Schema electrica de masurare:SursaAparat masuraPunte Wheatstone

  • Legea conectrii traductoarelor n punteUmUm =RmIm R1R3=R2R4R=K R

  • Schema electrica de masurare:Traductorul tensometric rezistiv este conectat,de obicei, la instalatia de masura printr-un dispozitiv de conectare-comutare care asigura posibilitatea efectuarii masuratorii cu mai multe traductoare. Semnalul este introdus intr-o punte Wheatstone care transforma variatia de tensiune,o transmite circuitului de prelucrare si apoi se introduce in aparatul de masurare.La alegerea schemei de conectare se tine seama de faptul ca efectele din doua brate adiacente ale unei punti se scad,iar efectele din doua brate opuse se aduna.

  • Aparatul de masura:Aparatul de masura este alcatuit din cadranul indicator si 6 amplificatoare corespunzatoare fiecarui mod de legare a traductoarelor in punte. Schema aparatului de masura este prezentata alaturat.

  • Aparatul de masura:

    Semnificatia fiecarui buton din componenta amplificatorului(componente cu care se va lucra mai departe)este prezentata mai jos:7 - leduri pentru indicarea dezechilibrului 10 - potentiometru pentru reglarea factorului 2 -selector de scara5-comutator pentru echilibrare:bruta,medie6 - echilibrare finacomutator pentrugenerarea unui semnal de marimecunoscuta94buton pentruintroducerea unor rezistente suplimentare

    comutator pentrudecuplarea circuitelor de generare a semnalelor cunoscute si calibrarea unuisemnal extern cunoscut1- comutator pentru stabilirea configuratiei traductoarelor3 - led de avertizare8de amplificare9 -4 -8 -

  • Modul de lucru:Pentru aducerea aparatului in stare de fuctionare sunt necesare 3 reglaje, si anume: 1) stabilirea configuratiei; 2) echilibrarea; 3) calibrarea; Aceste trei etape vor fi prezentate in lucrarea de fata.

  • 1) Stabilirea configuratiei:Aceasta se face in functie de tipul traductoarelor (rezistive sau inductive) si de numarul acestora in punte(1-sfert de punte, 2-jumatate de punte,4-punte intreaga). Deci vom avea urmatoarele tipuri de punti: 1) - sfert de punte; 2)- semipunte; 3)- punte completa; Toate aceste tipuri de punti se vor studia in cele ce urmeaza.

  • 1) Configuratia sfert de punte:Montajul sfert de punte este alcatuit dintr-o marca tensometrica (R1)si trei rezistente montate in punte (R2 R3 ,R4 ). Ue - tensiunea de iesire; Ua - tensiunea de alimentare a sursei;

  • 2) Configuratia semipunte:Montajul jumatate de punte este alcatuit din doua marci tensometrice ( R1, R2 ) si doua rezistente aflate in punte(R3 ,R4);

  • 3)Configuratia punte completa:La montajul punte completa in toate bratele puntii se afla conectate marci tensometrice( R1, R2, R3, R4 ).

  • 4)Punte cu un singur brat activ:Rela tia pentru puntea completa este: Ue/Ua=R1/R1+R2 - R4/R3+R4=R1R3 - R2R4/(R1+R2)(R3+R4); In situatia de fata relatia de mai sus devine: Ue/Ua=R1+ R1/R1+R1+R2 - R4/ R3+R4; Daca R1=R2=R3=R4 atunci: Ue/Ua=K* /4+2*K* ;pentru [Ue/Ua]=[V/V]; Daca efortul e se masoara in [m m/m],iar raportul [Ue/Ua] in [mV/V] atunci : Ue/Ua=K* *10-3/4+2*K* *10-6;

    Ua

  • 5) Punte cu doua brate active:Bratele active sunt supuse la eforturi egale si de sens contrar.In cazul puntii complete avem relatia:Ue/Ua=R1/R1+R2 - R4/R3+R4=R1R3 - R2R4/(R1+R2)(R3+R4); In caz ul de fata avem urmatoarea relatie: Ue/Ua=R1+ R1/R1+ R1+R2+ R2 - R4/R3+R4; Deci: Ue/Ua=K/2* *10-3;

  • 6) Punte cu patru brate active:Ue/Ua=R1/R1+R2 - R4/R3+R4=R1R3 - R2R4/(R1+R2)(R3+R4); Daca puntea nu este solicitata la efort si R1=R2=R3=R4 rezultaUe/Ua=0. Dupa aplicarea solicitarii puntea se dezechilibreaza iar raportul dintre tensiunea de dezechilibru si tensiunea de alimentare devine: Ue/Ua=(R1+ R1)/(R1+ R1+R2+ R2) - (R4+ + R4)/(R3+ R3+R4+ R4); unde Ri-variatia de rezistenta a marcii Ri. Daca se considera marcile identice se obtine o relatie liniara intre Ue si Ua si anume: Ue/Ua=1/4( R1/R1- R2/R2 + R3/R3 - R4/R4); Legea de functionare a marcilor este: R/R=K* ; Rezulta: Ue/Ua=L/4(1-2 + 3 - 4);unde: - deformatia reala; k- factor de marca; Datorita neliniaritatii puntii, intre deformatia reala si deformatia masurata exista relatia: = ^ +n ; unde n - eroare incrementala;

  • 2) Echilibrarea:Ne asiguram ca in absenta semnalului de la traductor acul aparatului este in pozitia de zero.Pozitia comutatorului 2 ne indica,pe cadran,numarul de diviziuni.Pentru a sesiza un cat mai mic dezechilibru in punte comutatorul se trece pe pozitia minima 100.Daca se aprinde ledul 3 (care indica un dezechilibru major al puntii) inseamna ca acest dezechilibru existent iese din plaja accesibila comutatoarelor si potentiometru este echilibrat. Avem doua variante,si anume:23

  • 2) Echilibrarea:Prima varianta: Se apasa comutatorul 4 introducand in circuit o serie de rezistente suplimentare care reduc valoarea dezechilibrului si tind sa-l aduca pe acesta in intervalul accesibil.Aceste rezistente suplimentare se introduc de la mufa din mijloc,din spatele aparatului.4

  • Observatii:Rezistentele suplimentare se introduc doar in situatii in care nu numai ca ledul de avertizare este stins ,dar si acul indicator oscileaza puternic intre extremele cadranului. Daca in urma introducerii rezistentei suplimentare si a maririi scarii de masura peste 10000 nu se obtine stingerea ledului, este posibila existenta unei defectiuni in circuitul de masurare(lipiturile marcilor neexecutate corect,cablurile sunt intrerupte,interstitiul traductorului de compensare nu este corect trecut).

  • 2) Echilibrarea:A doua varianta:Se mareste succesiv scara de masurare de la 2 pana cand ledul 3 se stinge. Observatii:In general, echilibrarea pe scara de 100 nu este posibila decat la traductoarele rezistive.La traductoarele inductive stingerea ledului se obtine la scari mai mari de 10000.Este de preferat ca aducerea dezechilibrului in plaja accesibila sa se realizeze prin marirea scarii si nu prin introducerea de rezistente suplimentare.23

  • Observatii:Dupa stingerea ledului de avertizare se poate trece la echilibrarea propriu-zisa aducand acul indicat. in pozitia 0 cu ajutorul comutatorului 5-reglare bruta,medie si potentiometrului 6-reglare fina. Rotirea 5 si 6 se face in sensul in care se doreste deplasarea acului indicator.Este necesar utilizarea celor trei componente in ordinea urmatoare:brut, mediu, fin. In paralel cu urmarirea acului este indicat sa se urmareasca ca ledurile 7 sa fie simultan stinse.Cand indicatiile acului si ledurilor nu coincid (ac in pozitie 0 si un led aprins sau ac nu in pozitie 0 ) se ia in considerare indicatia acului. La finalul echilibrarii este indicat ca parghia 6 sa fie in pozitia blocat. 756

  • 3) Calibrarea:Calibrarea ne asigura ca intre marimea semnalului introdus in aparat si semnalul indicat raportul e 1:1. Reglarea factorului de amplificare al aparatului se realizeaza prin doua posibilitati: 1) se genereaza din butonul 9: se trece canalul 2 pe scara de 10000 si se genereaza semnalul.Daca tensiunea de alimentare din spate este 4V(stabilita de la comutatorul din spatele aparatului de masura)acul trebuie sa se duca in capatul din dreapta al scalei.Daca nu se pozitioneaza din potentiometrul 10.

    9210

  • 3)Calibrarea:2) Se genereaza acelasi semnal,dar in sens contrar. Teoretic,acul ar trebui sa se duca in stanga,dar nu mai generam un alt factor de amplificare. Deci,factorul de amplificare in dreapta va fi 1,dar in stanga va fi diferit de 1. Tensiunea de alimentare se alege in functie de tipul traductorului.

  • 3) Calibrarea: Observatii:Prin 8 apasat se conecteaza comutatorul 9 si se conecteaza mufa din mijloc din spatele canalului.10 se blocheaza si se realizeaza calibrarea din 2.Se asigura ca 2 este pe pozitia zero pentru a nu se suprapune peste semnal. Trebuie aleasa o scara convenabila astfel incat acul sa nu depaseasca marja.89102


Recommended