டெனோமீட்டர்கள் - டென்சோமெட்ரிக் அளவிடும் டிரான்ஸ்யூசர்கள்

ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ் சென்சார் - ஒரு அளவுரு எதிர்ப்பு மின்மாற்றி, இது ஒரு இயந்திர அழுத்தத்தால் ஏற்படும் திடமான உடலின் சிதைவை மின் சமிக்ஞையாக மாற்றுகிறது.

ஒரு எதிர்ப்பு அழுத்தம் அளவீடு என்பது ஒரு உணர்திறன் உறுப்பு இணைக்கப்பட்ட ஒரு தளமாகும். ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜைப் பயன்படுத்தி ஸ்ட்ரெய்ன் அளவீட்டின் கொள்கை என்னவென்றால், ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜின் எதிர்ப்பானது திரிபு நேரத்தில் மாறுகிறது. அனைத்து சுற்று சுருக்கத்தின் (ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தம்) செயல்பாட்டின் கீழ் ஒரு உலோக கடத்தியின் எதிர்ப்பின் மாற்றத்தின் விளைவு 1856 இல் லார்ட் கெல்வின் மற்றும் 1881 இல் OD Hvolson ஆல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

அதன் நவீன வடிவத்தில், ஒரு ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ் கட்டமைப்பு ரீதியாக ஒரு ஸ்ட்ரெய்ன் ரெசிஸ்டரைக் குறிக்கிறது, இதன் உணர்திறன் உறுப்பு ஒரு பதற்றம்-உணர்திறன் பொருள் (கம்பி, படலம் போன்றவை) மூலம் ஆனது, விசாரணையின் கீழ் பகுதியில் ஒரு பைண்டர் (பசை, சிமெண்ட்) மூலம் சரி செய்யப்படுகிறது. (படம் 1). உணர்திறன் உறுப்பை மின்சுற்றுக்கு இணைக்க, ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ் கம்பிகளைக் கொண்டுள்ளது.சில ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ்கள் எளிதாக நிறுவலுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, அவை உணர்திறன் உறுப்புக்கும் சோதனையின் கீழ் உள்ள பகுதிக்கும் இடையில் அமைந்துள்ள ஒரு திண்டு, அதே போல் உணர்திறன் உறுப்புக்கு மேலே அமைந்துள்ள ஒரு பாதுகாப்பு உறுப்பு.

படம் 1 ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜின் ஸ்கீமாடிக்: 1- உணர்திறன் உறுப்பு; 2- பைண்டர்; 3- அடி மூலக்கூறு; 4- விசாரிக்கப்பட்ட விவரம்; 5- பாதுகாப்பு உறுப்பு; சாலிடரிங் (வெல்டிங்) க்கான 6- தொகுதி; 7-கம்பி வயரிங்

ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ் டிரான்ஸ்யூசர்களைப் பயன்படுத்தி அனைத்து வகையான பணிகளும் தீர்க்கப்படுகின்றன, அவற்றின் பயன்பாட்டின் இரண்டு முக்கிய பகுதிகளை வேறுபடுத்தி அறியலாம்:

- பொருட்களின் இயற்பியல் பண்புகள், சிதைவுகள் மற்றும் பாகங்கள் மற்றும் கட்டமைப்புகளில் அழுத்தங்கள் பற்றிய ஆய்வு;

- ஒரு மீள் தனிமத்தின் சிதைவாக மாற்றப்படும் இயந்திர மதிப்புகளை அளவிட திரிபு அளவீடுகளின் பயன்பாடு.

முதல் வழக்கு கணிசமான எண்ணிக்கையிலான மின்னழுத்த அளவீட்டு புள்ளிகள், சுற்றுச்சூழல் அளவுருக்களில் பரவலான மாற்றங்கள், அத்துடன் அளவீட்டு சேனல்களை அளவீடு செய்வதற்கான சாத்தியமற்றது ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், அளவீட்டு பிழை 2-10% ஆகும்.

இரண்டாவது வழக்கில், சென்சார்கள் அளவிடப்பட்ட மதிப்பின் படி அளவீடு செய்யப்படுகின்றன மற்றும் அளவீட்டு பிழைகள் 0.5-0.05% வரம்பில் உள்ளன.

திரிபு அளவீடுகளின் பயன்பாட்டிற்கு மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க உதாரணம் சமநிலை ஆகும். பெரும்பாலான ரஷ்ய மற்றும் வெளிநாட்டு உற்பத்தியாளர்களின் அளவுகள் திரிபு அளவீடுகளுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. சுமை செல் அளவுகள் பல்வேறு தொழில்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: இரும்பு அல்லாத மற்றும் இரும்பு உலோகம், இரசாயனம், கட்டுமானம், உணவு மற்றும் பிற தொழில்கள்.

எலக்ட்ரானிக் செதில்களின் செயல்பாட்டின் கொள்கையானது, உருமாற்றம் போன்ற விளைவான மாற்றங்களை விகிதாசார வெளியீட்டு மின் சமிக்ஞையாக மாற்றுவதன் மூலம் சுமை கலத்தில் செயல்படும் ஈர்ப்பு விசையை அளவிடுவதற்கு குறைக்கப்படுகிறது.

டென்சர் மின்தடையங்களின் பரவலான பயன்பாடு அவற்றின் பல நன்மைகளால் விளக்கப்படுகிறது:

- சிறிய அளவு மற்றும் எடை;

- குறைந்த மந்தநிலை, இது நிலையான மற்றும் மாறும் அளவீடுகளுக்கு திரிபு அளவீடுகளைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது;

- ஒரு நேரியல் பண்பு வேண்டும்;

- அளவீடுகளை தொலைதூரத்திலும் பல புள்ளிகளிலும் செய்ய அனுமதிக்கவும்;

- ஆய்வு செய்யப்பட்ட பகுதியில் அவற்றின் நிறுவல் முறைக்கு சிக்கலான சாதனங்கள் தேவையில்லை மற்றும் ஆய்வு செய்யப்பட்ட பகுதியின் சிதைவு புலத்தை சிதைக்காது.

அவற்றின் தீமை, இது வெப்பநிலை உணர்திறன், பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் ஈடுசெய்யப்படலாம்.

மாற்றிகளின் வகைகள் மற்றும் அவற்றின் வடிவமைப்பு அம்சங்கள்

ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ்களின் செயல்பாடு சிதைவு விளைவு நிகழ்வை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது அவற்றின் இயந்திர சிதைவின் போது கம்பிகளின் செயலில் உள்ள எதிர்ப்பில் ஏற்படும் மாற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது. பொருளின் சிதைவு விளைவின் சிறப்பியல்பு என்பது உறவினர் சிதைவு உணர்திறன் K இன் குணகம் ஆகும், இது கடத்தியின் நீளத்தின் மாற்றத்திற்கு எதிர்ப்பின் மாற்றத்தின் விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது:

கே = எர் / எல்

எங்கே er = dr / r - கடத்தியின் எதிர்ப்பின் ஒப்பீட்டு மாற்றம்; el = dl / l - கம்பியின் நீளத்தின் ஒப்பீட்டு மாற்றம்.

திடமான உடல்களின் சிதைவின் போது, ​​அவற்றின் நீளத்தின் மாற்றம் தொகுதி மாற்றத்துடன் தொடர்புடையது, மேலும் அவற்றின் பண்புகள், குறிப்பாக, எதிர்ப்பு மதிப்பும் மாறுகிறது. எனவே, பொது வழக்கில் உணர்திறன் குணகத்தின் மதிப்பு இவ்வாறு வெளிப்படுத்தப்பட வேண்டும்

K = (1 + 2μ) + மீ

இங்கே, அளவு (1 + 2μ) கடத்தியின் வடிவியல் பரிமாணங்களில் (நீளம் மற்றும் குறுக்குவெட்டு) மாற்றத்துடன் தொடர்புடைய எதிர்ப்பின் மாற்றத்தை வகைப்படுத்துகிறது, மேலும் - அதன் இயற்பியல் மாற்றத்துடன் தொடர்புடைய பொருளின் எதிர்ப்பின் மாற்றம் பண்புகள்.

டென்சரின் உற்பத்தியில் குறைக்கடத்தி பொருட்கள் பயன்படுத்தப்பட்டால், உணர்திறன் முக்கியமாக அதன் சிதைவின் போது லட்டுப் பொருளின் பண்புகளில் ஏற்படும் மாற்றத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது மற்றும் K »m மற்றும் வெவ்வேறு பொருட்களுக்கு 40 முதல் 200 வரை மாறுபடும்.

தற்போதுள்ள அனைத்து மாற்றிகளையும் மூன்று முக்கிய வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்:

- கம்பி;

- படலம்;

- ஒரு படம்.

கம்பி டெலிமீட்டர்கள் இரண்டு திசைகளில் மின்சாரம் அல்லாத அளவுகளை அளவிடும் நுட்பத்தில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

முதல் திசையானது, டிரான்ஸ்யூசரின் இயற்கையான உள்ளீட்டு மதிப்பு சுற்றியுள்ள வாயு அல்லது திரவத்தின் அழுத்தமாக இருக்கும்போது, ​​தொகுதி சுருக்க நிலையில் ஒரு கடத்தியின் சிதைவு விளைவைப் பயன்படுத்துவதாகும். இந்த வழக்கில், மின்மாற்றி என்பது அளவிடப்பட்ட அழுத்தத்தின் (திரவ அல்லது வாயு) பகுதியில் வைக்கப்படும் கம்பி சுருள் (பொதுவாக மாங்கனின்) ஆகும். மாற்றியின் வெளியீட்டு மதிப்பு அதன் செயலில் உள்ள எதிர்ப்பின் மாற்றமாகும்.

இரண்டாவது திசையானது பதற்றம் உணர்திறன் கொண்ட பொருளால் செய்யப்பட்ட டென்ஷன் கம்பியின் பதற்றம் விளைவைப் பயன்படுத்துவதாகும். இந்த வழக்கில், மின்னழுத்த உணரிகள் "இலவச" மாற்றிகளின் வடிவத்திலும், ஒட்டப்பட்ட வடிவத்திலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

"இலவச" திரிபு அளவீடுகள் ஒன்று அல்லது ஒரு வரிசை கம்பிகளின் வடிவத்தில் செய்யப்படுகின்றன, அவை நகரக்கூடிய மற்றும் அசையாத பகுதிகளுக்கு இடையில் முனைகளில் சரி செய்யப்பட்டு, ஒரு விதியாக, ஒரே நேரத்தில் ஒரு மீள் உறுப்புகளின் பங்கைச் செய்கின்றன. அத்தகைய மின்மாற்றிகளின் இயல்பான உள்ளீட்டு மதிப்பு நகரும் பகுதியின் மிகக் குறைந்த இயக்கமாகும்.

மிகவும் பொதுவான வகை பிணைக்கப்பட்ட கம்பி ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜின் சாதனம் படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. 0.02-0.05 மிமீ விட்டம் கொண்ட ஒரு மெல்லிய கம்பி, ஜிக்ஜாக் வடிவத்தில் வைக்கப்பட்டு, மெல்லிய காகிதம் அல்லது அரக்கு படலத்தில் ஒட்டப்படுகிறது. ஈய செப்பு கம்பிகள் கம்பியின் முனைகளில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. மாற்றியின் மேற்பகுதி வார்னிஷ் அடுக்குடன் மூடப்பட்டிருக்கும் மற்றும் சில சமயங்களில் காகிதத்தால் மூடப்பட்டிருக்கும் அல்லது உணர்ந்தேன்.

மின்மாற்றி வழக்கமாக நிறுவப்படும், இதனால் அதன் நீளமான பக்கமானது அளவிடப்பட்ட விசையின் திசையில் அமைந்திருக்கும். அத்தகைய டிரான்ஸ்யூசர், சோதனை மாதிரியுடன் ஒட்டப்பட்டு, அதன் மேற்பரப்பு அடுக்கின் சிதைவுகளை உணர்கிறது. இவ்வாறு, ஒட்டப்பட்ட மின்மாற்றியின் இயற்கையான உள்ளீட்டு மதிப்பு அது ஒட்டப்பட்ட பகுதியின் மேற்பரப்பு அடுக்கின் சிதைவு ஆகும், மேலும் வெளியீடு என்பது இந்த சிதைவுக்கு விகிதாசார மின்மாற்றியின் எதிர்ப்பின் மாற்றமாகும். பொதுவாக, ஒட்டப்பட்ட சென்சார்கள் ஒட்டப்படாதவற்றை விட அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

படம் 2 - பிணைக்கப்பட்ட கம்பி திரிபு கேஜ்: 1 - ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ் கம்பி; 2- பசை அல்லது சிமெண்ட்; 3- செலோபேன் அல்லது காகித ஆதரவு; 4-கம்பி கம்பிகள்

மின்மாற்றியின் அளவிடும் அடிப்படையானது கம்பியால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட பகுதியின் நீளம் ஆகும். 30-500 ஓம்ஸ் எதிர்ப்பைக் கொண்ட 5-20 மிமீ தளங்கள் மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் டிரான்ஸ்யூசர்கள்.

மிகவும் பொதுவான கான்டோர் ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ் வடிவமைப்பிற்கு கூடுதலாக, மற்றவை உள்ளன. மின்மாற்றியின் அளவீட்டுத் தளத்தை (3 - 1 மிமீ வரை) குறைக்க வேண்டிய அவசியம் ஏற்பட்டால், இது முறுக்கு முறையால் செய்யப்படுகிறது, இது ஒரு குழாயின் மீது வட்ட குறுக்குவெட்டு ஒரு மேண்டரில் சுமை உணர்திறன் கம்பியின் சுழலை முறுக்குவதைக் கொண்டுள்ளது. மெல்லிய காகிதம். இந்த குழாய் பின்னர் ஒட்டப்பட்டு, மாண்ட்ரலில் இருந்து அகற்றப்பட்டு, தட்டையானது மற்றும் கம்பிகளின் முனைகளில் கம்பிகள் இணைக்கப்படுகின்றன.

தெர்மோகன்வெர்ட்டருடன் கூடிய மின்னோட்டத்திலிருந்து பெரிய மின்னோட்டத்தைப் பெற வேண்டிய அவசியம் ஏற்பட்டால், அவை சுருட்டப்பட்ட கம்பியுடன் கூடிய "சக்திவாய்ந்த" ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. பெரிய அளவுகளில் (அடித்தளத்தின் நீளம் 150 - 200 மிமீ) மற்றும் மாற்றி வழியாக செல்லும் மின்னோட்டத்தில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பை செயல்படுத்தவும் (படம் 3).

வரைதல் 3- குறைந்த எதிர்ப்பைக் கொண்ட டெனோமீட்டர் ("சக்தி வாய்ந்த"): 1 - ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ் கம்பி; 2- பசை அல்லது சிமெண்ட்; 3- செலோபேன் அல்லது காகித ஆதரவு; 4 முள் கம்பி

வயர் ஆய்வுகள் மாதிரியுடன் (அடி மூலக்கூறு) ஒரு சிறிய தொடர்பு பகுதியைக் கொண்டுள்ளன, இது அதிக வெப்பநிலையில் கசிவு நீரோட்டங்களைக் குறைக்கிறது மற்றும் உணர்திறன் உறுப்புக்கும் மாதிரிக்கும் இடையில் அதிக தனிமைப்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தத்திற்கு வழிவகுக்கிறது.

ஃபாயில் சுமை செல்கள் பிசின் சுமை கலங்களின் மிகவும் பிரபலமான பதிப்பாகும். ஃபாயில் டிரான்ஸ்யூசர்கள் 4-12 மைக்ரான் தடிமன் கொண்ட படலத்தின் ஒரு துண்டு ஆகும், அதில் உலோகத்தின் ஒரு பகுதி படம் 4 இல் காட்டப்பட்டுள்ள முன்னணி கட்டத்தை உருவாக்கும் வகையில் பொறிப்பதன் மூலம் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது.

அத்தகைய கட்டத்தின் உற்பத்தியில், கட்டத்தின் எந்த வடிவத்தையும் முன்னறிவிக்க முடியும், இது படலம் திரிபு அளவீடுகளின் குறிப்பிடத்தக்க நன்மையாகும். படம் 4 இல், படம் 4 இல், நேரியல் அழுத்த நிலைகளை அளவிட வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு படலம் மின்மாற்றியின் தோற்றத்தை காட்டுகிறது. 4, c - முறுக்குகளை அளவிடுவதற்கு தண்டுக்கு ஒட்டப்பட்ட ஒரு படலம் மின்மாற்றி, மற்றும் அத்தி. 4, b - மென்படலத்திற்கு ஒட்டப்பட்டது.

வரைதல் 4- படலம் மாற்றிகள்: 1- சரிசெய்தல் சுழல்கள்; 2- சவ்வு இழுவிசை சக்திகளுக்கு உணர்திறன் வளைவுகள்; 3- உதரவிதானத்தின் அழுத்த சக்திகளுக்கு உணர்திறன் சுழற்சிகள்

படலம் மாற்றிகளின் ஒரு தீவிர நன்மை என்பது மாற்றியின் முனைகளின் குறுக்குவெட்டை அதிகரிக்கும் சாத்தியம்; கம்பிகளின் வெல்டிங் (அல்லது சாலிடரிங்) இந்த வழக்கில் கம்பி மாற்றிகளை விட மிகவும் நம்பகத்தன்மையுடன் செய்யப்படலாம்.

ஃபாயில் டிஃபார்மர்கள், கம்பியுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​குறுக்குவெட்டு பகுதிக்கு (உணர்திறன்) உணர்திறன் உறுப்புகளின் மேற்பரப்பின் அதிக விகிதத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன மற்றும் முக்கியமான வெப்பநிலை மற்றும் நீடித்த சுமைகளில் மிகவும் நிலையானவை. பெரிய மேற்பரப்பு மற்றும் சிறிய குறுக்குவெட்டு சென்சார் மற்றும் மாதிரி இடையே நல்ல வெப்பநிலை தொடர்பை உறுதி செய்கிறது, இது சென்சாரின் சுய-வெப்பத்தை குறைக்கிறது.

ஃபாயில் ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ்களின் உற்பத்திக்கு, அதே உலோகங்கள் டெலினோமீட்டர்கள் (கான்ஸ்டான்டன், நிக்ரோம், நிக்கல்-இரும்பு அலாய் போன்றவை) பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் பிற பொருட்களும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, டைட்டானியம்-அலுமினியம் அலாய் 48T-2, அளவிடும் 12% வரை விகாரங்கள், அத்துடன் பல குறைக்கடத்தி பொருட்கள்.

திரைப்பட டென்சர்கள்

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், பிணைக்கப்பட்ட எதிர்ப்பு விகாரங்களை வெகுஜன உற்பத்தி செய்வதற்கான மற்றொரு முறை வெளிப்பட்டுள்ளது, இது ஒரு திரிபு-உணர்திறன் பொருளின் வெற்றிட பதங்கமாதல் மற்றும் பணியிடத்தில் நேரடியாக தெளிக்கப்பட்ட அடி மூலக்கூறில் அதன் பின் ஒடுக்கம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. இத்தகைய டிரான்ஸ்யூசர்கள் ஃபிலிம் டிரான்ஸ்யூசர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.அத்தகைய திரிபு அளவீடுகளின் சிறிய தடிமன் (15-30 மைக்ரான்) அதிக வெப்பநிலையில் டைனமிக் பயன்முறையில் விகாரங்களை அளவிடும்போது குறிப்பிடத்தக்க நன்மையை அளிக்கிறது, அங்கு திரிபு அளவீடுகள் ஆராய்ச்சியின் ஒரு சிறப்புப் பகுதியாகும்.

பிஸ்மத், டைட்டானியம், சிலிக்கான் அல்லது ஜெர்மானியம் ஆகியவற்றை அடிப்படையாகக் கொண்ட பல படத் திரிபு அளவிகள் ஒற்றை கடத்தும் துண்டு வடிவில் செய்யப்பட்டுள்ளன (படம் 5).டிரான்ஸ்யூசர் செய்யப்பட்ட பொருளின் உணர்திறனுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​டிரான்ஸ்யூசரின் ஒப்பீட்டு உணர்திறனைக் குறைப்பதில் இத்தகைய டிரான்ஸ்யூசர்கள் குறைபாடுகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை.

படம் 5- ஃபிலிம் ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ்: 1- ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ் ஃபிலிம்; 2- அரக்கு படலம்; 3-முள் கம்பி

மெட்டல் ஃபிலிம் அடிப்படையிலான டிரான்ஸ்யூசரின் ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ் குணகம் 2-4 ஆகும், மேலும் அதன் எதிர்ப்பு 100 முதல் 1000 ஓம்ஸ் வரை மாறுபடும். குறைக்கடத்தி படத்தின் அடிப்படையில் செய்யப்பட்ட டிரான்ஸ்யூசர்கள் 50-200 வரிசையின் குணகத்தைக் கொண்டுள்ளன, எனவே அவை பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்திற்கு அதிக உணர்திறன் கொண்டவை. இந்த வழக்கில், செமிகண்டக்டர் ஸ்ட்ரெய்ன்-ரெசிஸ்டர் பாலத்தின் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் தோராயமாக 1 V ஆக இருப்பதால், பெருக்கி சுற்றுகளைப் பயன்படுத்த வேண்டிய அவசியமில்லை.

துரதிருஷ்டவசமாக, ஒரு குறைக்கடத்தி மாற்றியின் எதிர்ப்பானது பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தத்துடன் மாறுபடும் மற்றும் முழு மின்னழுத்த வரம்பிலும் நேரியல் அல்லாதது மற்றும் அதிக வெப்பநிலை சார்ந்தது. இவ்வாறு, ஒரு உலோகத் திரைப்பட சிதைப்புடன் பணிபுரியும் போது ஒரு பெருக்கி தேவைப்பட்டாலும், நேர்கோட்டுத்தன்மை மிக அதிகமாக உள்ளது மற்றும் வெப்பநிலை விளைவை எளிதில் ஈடுசெய்ய முடியும்.