Niektóre gałęzie przemysłu nie mogą funkcjonować bez podstawowych obowiązków, jakim są pomiary przewożonych rzeczy. Wyniki mają wpływ nie tylko na generowane przez firmy koszty, ale również na bezpieczeństwo pracowników.
Przetwornik siły – co to jest?
Przetworniki siły, określane również mianem czujników tensometrycznych lub tensometrów, uważa są za jedne z podstawowych urządzeń stosowanych do pomiaru sił rozciągających, ściskających czy naprężenia urządzenia. Urządzenia służą do przetwarzania siły na energię elektryczną, dzięki czemu możliwe jest zbadanie i pomiar pierwszej funkcji. Przetworniki siły działają na bazie podstawowych zasad fizyki. Te dwie nazwy powszechnie używa się zamiennie, ponieważ czujniki są integralną częścią przetworników siły.
Przetworniki siły stosuje się przede wszystkich w przemyśle i jego różnych gałęziach – zwłaszcza w warunkach laboratoryjnych. Świetnie sprawdzają się w pomiarach sił w maszynach wytrzymałościowych do prób statycznych. Czujniki tensometryczne często spotyka się w układach automatyki urządzeń, w których konieczne jest wykonanie odpowiednich pomiarów wagowych. Są niezauważalne gołym okiem i nierzadko producenci umieszczają je pod podporami konkretnego urządzenia. Przetworniki siły współgrają z innymi maszynami pomiarowymi, dzięki czemu można z większą dokładnością badać istotne aspekty związane z na przykład produkcją.
Jaki przetwornik siły będzie odpowiedni?
Wpływ na zastosowanie odpowiedniego rodzaju przetwornika siły mają wymagania pomiaru związane z konkretnym materiałem czujnika i jego elementy konstrukcyjne. Wybór przetwornika powinien być także związany z rodzajem obciążenia, jak i temperaturą w miejscu dokonywania pomiaru.
Przetwornik siły – w jaki sposób działa?
Współcześnie do najpopularniejszych przetworników siły należą tensometry oporowe. Czujniki znajdują swoje zastosowanie w pomiarach sił ściskających i rozciągających. Sam proces opiera się na właściwościach drutu metalowego, który zmienia rezystancję elektryczną w zależności od swojej długości. Przetwornik siły, który zamontowany jest do odkształcającego się pod wpływem działających sił elementu, sam ulega identycznym zmianom. Wszystko jest jednak zależne od przyłożonej siły.
Ogromną zaletą przetworników siły jest fakt, że charakteryzują się wysoką czułością, a także dokładnością pomiarów. Dzięki temu, że są odporne na drgania i większe wstrząsy oraz są stosunkowo małych wymiarów, można je montować również na krzywych powierzchniach. To w jaki sposób oraz na jakiej powierzchni jest zamontowany przetwornik ma wpływ na dokładność i stabilność zainstalowanych czujników. Efektem jest dokładność w pomiarach, która może się różnić w zależności od siły nacisku.
Zmiana rezystancji drutu, który został użyty do stworzenia przetwornika, odbywa się dopiero w momencie jego odkształcenia. Proces jest jednak zależny od rodzaju materiału, służącego do wykonania konkretnego rodzaju drutu. Na dokładność pomiarów ma wpływ przede wszystkich sposób ułożenia drutu oporowego, podkłada i rodzaj zastosowanego do jego zamontowania kleju. Wynik pomiary jest zależny także od maksymalnej siły oddziaływania przetwornika na czujnik. I właśnie te elementy stanowią podstawę podczas wyboru odpowiedniego przetwornika.
Typy przetworników siły – jak je klasyfikować?
Przetworniki siły klasyfikujemy poprzez ich zastosowanie. Wpływ na to ma również kształt i ułożenie elementu oporowego. Wyróżniamy zatem tensometry wężykowe, kratowe i oporowe foliowe. Różnią się one ułożeniem drucików.
Szerokie zastosowanie przetworników siły
Przetworniki znajdują swoje zastosowanie w szeroko pojętej automatyce, stanowiąc nieodłączne wyposażenie wag elektronicznych oraz urządzeń pomiarowych siły czy wagi. Czujniki sprawdzają się w warunkach magazynowych, zwłaszcza do przedmiotów zbyt dużych gabarytowo, aby można je było zważyć w tradycyjny sposób. Oprócz tego przetworniki siły przydają się w niektórych gałęziach przemysłu, którego poprawne funkcjonowanie jest uzależnione od masy przewożonych towarów lub wagi załadowanych kontenerów. W domowych warunkach czujniki tensometryczne znajdują się w wagach łazienkowych i kuchennych.
Przetworniki siły – co warto o nich wiedzieć?
Wybór odpowiedniego przetwornika siły jest niezmiernie ważny – od tego będzie uzależniony wynik pomiarów, co może doprowadzić do nieszczęśliwego wypadku lub powstania dodatkowych kosztów. Warto więc powierzyć dobranie poprawnego przetwornika profesjonalnej firmie, która weźmie pod uwagę wszystkie czynniki i wybierze to urządzenie, które znajdzie zastosowanie w konkretnym zawodzie. Rodzaje i modele przetworników nie zawsze dokonują takich samych pomiarów.
