О ПРИНЦИПАХ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ РАБОТЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН
Одной из основных общих черт современных технологических машин, определяющих пpaктически все современные производственные технологии, является проведение точных и достоверных прецизионных измерений параметров технологических процессов.
Для, например, машиностроительных технологий наиболее важным оказывается проводить с максимальной точностью измерение величин, называемых механическими: перемещения, скорости, ускорения, силы деформации, давления и др. В то же время, по вполне понятным причинам, всего удобнее измерять электрические величины: силу тока или напряжение в какой-либо цепи, плотность зарядов и т. д. Поэтому «сердце» пpaктически любого современного датчика - так называемый МЭП - механоэлектрический преобразователь, который измеряемой механической величине ставит в однозначное соответствие значение некоторый набор электрических величин.
Запатентованы десятки МЭП. Некоторые из них устарели и вытесняются или уже вытеснены более совершенными. Некоторые пока существуют большей частью на бумаге; в силу технологических или иных причин их время еще не наступило. Разнообразие МЭП продиктовано целесообразностью: случается так, что, например, относительно малые скорости удобнее измерять датчиками одного типа, средние - другого, большие - третьего и так далее, в зависимости от требуемой точности и рассматриваемых скоростей.
В основу действия любого механоэлектрического преобразователя положен некоторый физический принцип. Зная его, можно понять, как работает датчик. Рассмотрим вначале элементарные принципы.
Тензорезисторы - близкие и более универсальные родственники устаревших реостатных преобразователей. Первая часть слова «тензорезистор» обозначает «натягивать», «напрягать», вторая- «сопротивление». При воздействии механических нагрузок на проводящие элементы происходит их деформация, и все величины, от которых зависит электрическая проводимость, изменяются. Следовательно, в тензорезисторах собственно силам, моментам, давлениям - опять-таки сопоставляется определенная сила тока в некоторой цепи.
Электродинамические эффекты
Работа многих МЭП связана с электродинамическими эффектами, проявляющимися, в частности, в силу законов Фарадея и Ампера. Такие МЭП связаны с двумя фундаментальных явлениями - электромагнитной индукции (возникновении ЭДС в замкнутом проводящем контуре при изменении параметров магнитного поля, в которое этот контур помещен), и возникновении силового взаимодействия между проводником с током и магнитным полем.
Преобразователи такого типа используются широко. Они не требуют привлечения сторонних источников энергии и экономичны.
Емкостные и индуктивные МЭП
Так как уменьшение зазора между пластинами конденсатора его емкость вырастет, а реактивное сопротивление, оказываемое переменному току - упадет. Поэтому, если сконструировать преобразователь в виде конденсатора с одной подвижной пластиной, то с его помощью легко мерить даже сверхмалые перемещения. Аналогичные измерения можно проводить и при изменении длины подвижного сердечника, вводимого в катушку индуктивности.
Интересно отметить, что силовые факторы могут и непосредственно влиять на индуктивность катушек. Это обстоятельство связано с явлением магнитоупругости: при организации силового воздействия на ферромагнитный сердечник создается механическое напряжение, изменяющее его магнитную проницаемость, а следовательно, и индуктивность катушки, и ток в анализируемой цепи.
Использование пьезоэффекта
При растяжении или сжатии некоторых кристаллов (самый известный - кварц) на их границах возникают поверхностные электрические заряды. В наиболее простом случае это выглядит так. Изготовленный из специальной пьезокерамики или кристалла пьезоэлемент, имеющий, например, форму прямоугольного параллелепипеда, снабжают плоскими металлическими электродами. Один ставят на верхней грани элемента, второй - на нижней. Если кристалл сдавить, то на верхнем электроде образуются, например, отрицательные заряды (на нижнем - соответственно положительные). Очевидно, такой элемент может служить прекрасным МЭП. Пьезоэлектрические МЭП - одни из самых распространенных. При их посредстве измеряют силы, деформации и ускорения и другие величины.
В настоящее время работа над новыми типами датчиками переживает настоящий «бум». С очевидностью можно констатировать, что в ближайшие годы будет осуществлен тотальный переход к бесконтактным методам измерений.
Статья в формате PDF
102 KB...
01 09 2026 2:49:26
Статья в формате PDF
125 KB...
31 08 2026 6:22:40
Статья в формате PDF
134 KB...
30 08 2026 6:42:28
Статья в формате PDF
103 KB...
29 08 2026 21:12:16
Химия, биология, география и астрономия являются естественными науками, а обучение химии, биологии, географии и астрономии, безусловно, является искусством. И от того, насколько педагоги владеют этим искусством, зависит то, насколько наше общество вооружено знаниями. Обучение естественным наукам - это не просто передача определенного объема знаний, но и развитие жажды серьезного труда, без которой жизнь не может быть ни достойной, ни счастливой. А для того, чтобы эта жажда появилась, необходимо, чтобы сам напиток знаний был не только полезным и поучительным, но и обязательно «вкусным», содержал какие-то «наркотические компоненты», вызывающие устойчивое привыкание к получению все новых знаний. Талантливым детям необходимы талантливые учебники и талантливые образовательные системы. Нельзя сокращать количество часов преподавания естественнонаучных дисциплин, которые способствуют лучшему усвоению гуманитарных предметов, воспитывают логику, необходимую для обучения точным дисциплинам, способствуют воспитанию гуманизма. Приводится перечень проблем, которые необходимо решать при построении образовательной системы становления естественнонаучного мировоззрения у одаренных детей.
...
28 08 2026 3:32:57
Статья в формате PDF
101 KB...
27 08 2026 2:56:35
Статья в формате PDF
117 KB...
26 08 2026 14:15:48
Статья в формате PDF
257 KB...
25 08 2026 8:49:14
Статья в формате PDF
125 KB...
24 08 2026 6:48:26
Статья в формате PDF
166 KB...
22 08 2026 22:48:23
Рассмотрена финансовая поддержка издательских проектов Российским Фондом Фундаментальных Исследований. Проанализированы количественные хаpaктеристики и динамика результатов конкурсов проектов по разным областям знания.
...
21 08 2026 16:53:18
Статья в формате PDF
176 KB...
20 08 2026 22:35:12
Статья в формате PDF
124 KB...
19 08 2026 14:18:52
Статья в формате PDF
104 KB...
18 08 2026 13:19:35
Статья в формате PDF
102 KB...
17 08 2026 14:34:25
Статья в формате PDF
254 KB...
16 08 2026 22:26:52
Статья в формате PDF
110 KB...
15 08 2026 20:16:51
Статья в формате PDF
3943 KB...
14 08 2026 15:42:54
Статья в формате PDF
123 KB...
13 08 2026 8:11:50
Статья в формате PDF
112 KB...
12 08 2026 14:37:42
Статья в формате PDF
253 KB...
11 08 2026 6:37:12
Установлено влияние уксуснокислого свинца (2,5∙10–1 мг/л) на анатомическое строение почвенных и водных корней рогоза узколистного (Typha angustifolia L.). Происходит адаптационное перераспределение активности разрушения паренхимных клеток и образования воздухоносных полостей с водных корней, непосредственно контактирующих с растворенной в воде солью, на почвенные. Объем воздухоносных полостей специфичен периоду вегетации растений и возрасту корней.
...
10 08 2026 19:33:38
Проведенные исследования по изучению микробиоценоза кишечника у больных вирусными гепатитами В (ВГВ), С (ВГС) и микст-инфекции В+С (ВГВ+ВГС) позволили выявить дисбактериоз у 93,1% больных ВГВ, 100% -ВГС, 92,8% - ВГВ+ВГС. Обнаруженные изменения не укладываются в общепринятую классификацию дисбактериоза, что побудило нас разработать собственный вариант классификации. Предлагаемая классификация учитывает объективно существующие изменения количественного и качественного состава микрофлоры и позволяет осуществить рациональную коррекцию выявленных изменений.
...
09 08 2026 4:52:13
Статья в формате PDF
285 KB...
08 08 2026 4:32:16
Статья в формате PDF
115 KB...
07 08 2026 8:14:40
Статья в формате PDF
172 KB...
05 08 2026 15:54:50
Статья в формате PDF
110 KB...
04 08 2026 0:46:45
Статья в формате PDF
411 KB...
03 08 2026 5:36:50
Статья в формате PDF
245 KB...
02 08 2026 23:58:41
В районе падения отделяющихся частей paкет-носителей и возможного загрязнения нефтепродуктами изучены основные хаpaктеристики и особенности организации лесных сообществ дереворазрушающих грибов в высотно-поясном градиенте.
...
01 08 2026 23:24:31
Статья в формате PDF
119 KB...
30 07 2026 2:49:47
Статья в формате PDF
194 KB...
29 07 2026 1:14:29
При изучении влияния озона на частоту аберраций хромосом у семян пшеницы различных сортов, хранившихся в условиях озона разные сроки, была выявлена зависимость его цитогенетического воздействия от времени экспозиции.
...
28 07 2026 8:16:27
Статья в формате PDF
117 KB...
26 07 2026 8:18:30
Статья в формате PDF
337 KB...
25 07 2026 9:58:25
Статья в формате PDF
257 KB...
24 07 2026 18:20:51
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
