De meettransducers van de stammeter zijn apparaten die worden gebruikt om kracht of belasting te meten door mechanische vervorming om te zetten in een elektrisch signaal. Het berekenen van de uitgangsspanning onder belasting impliceert het begrijpen van de eigenschappen van de stammeter en de configuratie van de circuit. Deze handleiding biedt een eenvoudige methode om de uitgangsspanning te bepalen wanneer een belasting wordt toegepast.

De basisbeginselen begrijpen

Een strain gauge transducer werkt meestal volgens het principe dat vervorming een verandering in elektrische weerstand veroorzaakt. Deze verandering wordt gemeten met behulp van een Wheatstone brug circuit, die weerstandsvariaties omzet in een spanningssignaal. De uitgangsspanning is evenredig met de spanning ervaren door de meter.

Berekenen van stam van lading

De eerste stap is het bepalen van de stam (ε) veroorzaakt door de aangebrachte belasting. Dit kan worden berekend met behulp van de formule:

ε = (ΔL) / L

waarbij ΔL de verandering in lengte is als gevolg van belasting, en L de oorspronkelijke lengte van het materiaal. De stam is meestal zeer klein, vaak in het microstrain bereik.

Berekening van de uitgangsspanning

De uitgangsspanning (Vout) van de stammeterschakeling kan worden berekend met de volgende verhouding:

Vout = (Vex / 4) * GF * ε

waarbij V[ex de excitatiespanning is die aan de Wheatstone-brug wordt geleverd, is GF de meetfactor (een eigenschap van de stammeter), en ε de eerder berekende stam.

Voorbeeldberekening

Stel dat een stammeter met een meetfactor van 2.0 wordt aangedreven door een excitatiespanning van 10V. Als de toegepaste belasting een spanning van 500 microstrain (0,0005) veroorzaakt, is de uitgangsspanning:

Vout = (10 / 4) * 2,0 * 0,0005 = 2,5 mV

Deze spanning is het elektrische signaal dat wordt gegenereerd door de stammeter onder de gespecificeerde belasting.