Davači sile

• Merenje sile se vrši na principu ravnoteže sila.• Većina davača sile ili momenta sila gradi se sa

posebnim senzorom-elastičnim telom u kojem se uspostavlja ravnoteža sila.

• Senzor pretvara merenu silu ili mereni moment sila u mehaničku deformaciju, pa se daljim merenjem naprezanja ili pomaka koji izaziva ta deformacija dobije merni signal srazmeran merenoj sili.

PRETVARAČI SILE-MERNE TRAKE

• Najčešće se merenje sile vrši pomoću otporničkih senzora koje još nazivamo i merne trake.

• Merna traka je žica ili listić od provodnog ili poluprovodnog materijala koja se učvršćuje na posmatrano telo tako da se rasteže ili skuplja istovremeno sa rastezanjem ili skupljanje tela ako na telo deluje sila.

• To uzrokuje promenu električnog otpora merne trake.

Merne trake

Merne trake se postavljaju na telo čiju deformaciju možemo da izračunamo koristeći teoriju elastičnosti.

Merne trake su provodni materijali napravljeni u oblicima koji omogućavaju da merenjem promene otpornosti odredimo promenu dužine.

•Na slici su prikazani osnovni oblici žičanih mernih traka.•Tanka žica oblikovana je u cik-cak obliku i pričvršćena (priljepljena) na osnovicu, listić prikladnog materijala.• Prečnik žice je 0,02 do 0,04 mm.

Princip rada mernih traka

Princip rada mernih traka se zasniva na tenzootpornom efektu, odnosno na promeni otpornosti žice pri njenom istezanju.

l

lk

R

R

S

lR k-osetljivost merne trake

Kako je Hukov zakonl

lkF

1

Fkk

Fk

R

R

2

1

Postavljanje mernih traka

Merne trake se isključivo koriste u mernimkolima u obliku mosta.

1 merna traka

Postavljanje mernih traka2 merne trake

Postavljanje mernih traka

Postavljanje 4 merne trake i povezivanje u puni most.

Primena pojačavača za merenje malih napona u neuravnoteženom mostu sa

otpornicima

Merne trake

Most Pojačavač

Primena

• za ispitivanje naprezanja u građevinarstvu• za ispitivanje metalnih konstrukcija i delova

mašina• u elektronskim vagama (u trgovini, poštama i

sl.)• koriste se i za merenje drugih mehaničkih

veličina – ubrzanja, pritiska, protoka fluida i dr. koje na pogodan način mogu izazvati deformaciju trake.

Uređaji sa mernim trakama

Akcelerometar

Uređaji sa mernim trakama

Senzori sile

Magnetoelastični princip merenja sile

•Pod uticajem magnetnog polja feromagnetni materijali menjaju dužinu u pravcu polja (magnetostrikcijski efekat). •Dužina se može povećati (pozitivna magnetostrikcija), ili smanjiti (negativna magnetostrikcija) što zavisi od vrste materijala, za isti smer polja. •Obrnuti efekat, odnosno promena magnetnih karakteristika pod uticajem produženja i sabijanja, je poznata kao magnetoelastični efekat.

•Senzori sile se kod automobila koriste za:- kontrolisanje sile kočenja traktora i vučne prikolice tako da ravnomerno koče da ne dođe do vučnih sila na spoju između njih,- kontrolisanje sila prigušenja kod oslanjanja i šasije,- kontrolisanje opterećenja osovine ,-kontrolisanje sile na papučici kočionih sistema,- zaštitu za prste na električnim podizačima stakala i električno pokretanog šibera,- kontrolisanje sile točkova,- kontrolisanje težine osoba u vozilu.

Senzori sile za merenje težine putnika

•To su iBolt™ senzori sile.•Četiri ovakva senzora su ugrađena u prednje suvozačevo sedište zbog merenja težine putnika.•Ovo omogućava modifikovanje aktiviranja vazdušnog jastuka.

http://www.amaa.de/previous/amaa_2006/Presentations_2006/2-3-04_Kasten.pdf

•Давачи силе•Давачи силе (страна 6)

Pitanja za proveru znanja

1. Merenje sile se najčešće vrši pomoću ....2. Merna traka je...3. Pomoću koliko mernih traka se može vršiti

merenje sila i kako se one međusobno povezuju?

4. Šta je tenzootporni efekat?5. Šta je magnetostrikcijski efekat?6. Šta je magnetoelastični efekat?