Odabir mjerača za naprezanje za proizvodnju pretvarača uključuje pažljivo razmatranje tehničkih zahtjeva, okolišnih uvjeta i faktora specifičnih za primjenu. Evo strukturiranog pristupa:
1. Zahtevi za prijavu
Tip mjerenja: Utvrdite da li mjerenje statičkih \/ dinamičkih sila, pritiska, obrtnog momenta, ubrzanja itd.
Potrebe osjetljivosti: Veća osetljivost (npr., Poluvodički mjerači) za male sojeve; Žica \/ folija za šire raspone.
Odgovor frekvencije: Dinamičke aplikacije zahtijevaju mjerače sa visokom propusnošću (npr. Piezoresistive za visokofrekventne vibracije).
Umor život: Za cikličko utovar koristite mjere otpornim na umoritet (npr. Konstantana ili karme).
2. Vrste mjerača naprijed
Mjerači folije: Najčešće; Izdržljiv, jednostavan za instaliranje, dobro za statičke \/ niske frekvencijske aplikacije.
Žičane mjerače: Tolerancija na visokoj temperaturi, ali krhki; pogodan za oštre okruženja.
Poluvodič (piezoresistive): Vrlo osjetljiv i kompaktan, ali osjetljiv na temperaturu i skloni buci.
3. Svojstva materijala
Faktor mjera (GF): Omjer otpornosti se mijenja na naprezanje. Viši GF povećava osjetljivost (npr. 2-5 za metale, 100+ za poluvodiče).
Koeficijent temperature: Odgovarajte termičkom ekspanzijom mjerača na supstrat (npr. Samopoštenja mjerača za ± 0. 1% opterećenja \/ diplome).
Povredni napon: Tipično 5-10 V DC. Viši napon poboljšava signal, ali izbjegavajte pregrijavanje.
4. Faktori okoline
Temperatura: Koristite mjere kompenzirane temperature ili aranžmane mosta Wheatstone. Razmislite o toplinskoj izlazu koja se razlikuje.
Vlažnost \/ hemijsko izlaganje: Odlučite se za zaštitne premaze (npr. Epoksidno, poliimid) za oštre okruženja.
Vibracija \/ šok: Osigurajte robusnu konstrukciju (npr. Mjereći folije s jakim ljepilom).
5. Konfiguracija mosta
Četvrti most: Jednostavno, ali manje osjetljivo; zahtijeva vanjske otpornike.
Pola mosta: Koristi dva mjerača (aktivna + lutka) za bolju kompenzaciju temperature.
Potpuni most: Najveća osjetljivost i stabilnost; Idealno za pretvarače (npr., opterećenje ćelija).
6. Veličina i ugradnja
Dimenzije mjerača: Odgovarajte dužinom mjerača (npr. 1 mm za male površine) i širinu mreže do regija naprezanja.
Ljepilo: Koristite sredstva za izliječenje visokim temperaturama (npr. M-Bond 610) za pouzdano vezivanje. Priprema površine (čišćenje, abraziranje) je kritično.
7. Kondicioniranje signala
Pojačanje: Pojačala instrumentacije sa visokim omjerima odbijanja u visokim uobičajenim režimom (CMRR).
Filtriranje buke: Filteri sa niskim prolazom za uklanjanje visokofrekventne buke.
Kalibracija: Redovna kalibracija protiv poznatih standarda za osiguranje tačnosti.
8. Trošak i dostupnost
Performanse ravnoteže sa budžetom. Mjerači folije (npr. Vishay, HBM) su isplativi za većinu aplikacija. Poluprovodnici odgovaraju potrebama visoke osjetljivosti Niche.
9. Proizvođači i standardi
Ugledne marke:HBM, Vishay,Vrhunski senzor.
Usklađenost: Provjerite ISO \/ IEC standarde za metrologiju ili certifikate specifične za industriju.
Primjer tijek rada:
DefineFizičku količinu (npr. Moment u osovini).
IzračunatiOčekivani raspon naprezanja (Ε {0}} ΔL \/ L).
OdabratiTip mjerača (folija za statički moment, poluvodič za dinamiku).
IzabratiNačin kompenzacije temperature (samo-kompenzirani mjerač ili most).
DizajnMost Wheatstone (puni most za opterećenje ćelija).
TestPod stvarnim uvjetima i kalibrirajte.
Rešavanjem ovih faktora sistematski možete optimizirati performanse pretvarača, pouzdanost i dugovječnost.
