Strainmålertransdusere brukes til å måle kraft eller belastning ved å konvertere mekanisk deformasjon til et elektrisk signal. Å beregne utgangsspenningen under belastning innebærer å forstå belastningsmålerens egenskaper og kretskonfigurasjonen. Denne guiden gir en enkel metode for å bestemme utgangsspenningen når en belastning påføres.

Forstå grunnleggende prinsipper

En belastningsmåler-transducer opererer typisk på prinsippet om at deformasjon forårsaker en endring i elektrisk motstand. Denne endringen måles ved hjelp av en Wheatstone brokrets, som omformer motstandsvariasjoner til et spenningssignal. Utgangsspenningen er proporsjonell med den belastning som er opplevd av måleren.

Beregner Strain fra Last

Det første trinnet er å bestemme den belastning (é) som skyldes den påførte belastningen. Dette kan beregnes ved hjelp av formelen:

ε = (ΔL) / L

hvor ΔL er endringen i lengden på grunn av belastning, og L er den opprinnelige lengden på materialet. Stammen er typisk svært liten, ofte i mikrostrainområdet.

Beregner utgangsspenningen

Utgangsspenningen (V] ut) av stammemålerkretsen kan beregnes ved hjelp av følgende forhold:

V] ut = (V]]eks / 4) * GF * ε]

hvor V]eks er eksitasjonsspenningen som tilføres Wheatstonebroen, er GF målefaktoren (en egenskap av stammemåleren), og ε er den stammen som er beregnet tidligere.

Eksempelberegning

Anta at en belastningsmåler med en målefaktor på 2,0 drives av en eksitasjonsspenning på 10V. Hvis den påførte belastning forårsaker en belastning på 500 mikrostrain (0.0005), er utgangsspenningen:

V] ut = (10 / 4) * 2.0 * 0,0005 = 2.5 mV]

Denne spenning representerer det elektriske signal som genereres av belastningsmåleren under den angitte belastning.