Тензометрический датчик (тензодатчик; от лат. tensus — напряжённый) — датчик, преобразующий величину деформации в удобный для измерения сигнал (обычно электрический), основной компонент тензометра (прибора для измерения деформаций)[1]. Существует множество способов измерения деформаций: тензорезистивный[2], оптико-поляризационный[1], пьезорезистивный, волоконно-оптический[3], или простым считыванием показаний с линейки механического тензодатчика. Среди электронных тензодатчиков, наибольшее распространение получили тензорезистивные датчики.

Тензорезистивный датчик обычно представляет собой специальную упругую конструкцию с закреплённым на ней тензорезистором и другими вспомогательными деталями. После калибровки, по изменению сопротивления тензорезистора можно вычислить степень деформации, которая будет пропорциональна силе, приложенной к конструкции.

Существуют разные типы датчиков:

  • датчики силы (измеряет усилия и нагрузки)
  • датчики давления (измерение давления в различных средах)
  • акселерометры (датчик ускорения)
  • датчики перемещения
  • датчики крутящего момента

Наиболее типичным применением тензодатчиков являются весы. В зависимости от конструкции грузоприёмной платформы, применяются тензодатчики различного типа:

S-tenzodatchik H3-50.

 

 

 

 

 

Tenzodatchik CAS MNC 500

 

 

 

 

  • «бочка»;

Конструкция резистивного тензодатчика[4] представляет собой упругий элемент, на котором зафиксирован тензорезистор. Под действием силы (веса груза) происходит деформация упругого элемента вместе с тензорезистором. В результате изменения сопротивления тензорезистора, можно судить о силе воздействия на датчик, а следовательно, и о весе груза.

Принцип измерения веса при помощи тензодатчиков основан на уравновешивании массы взвешиваемого груза с упругой механической силой тензодатчиков и последующего преобразования этой силы в электрический сигнал для последующей обработки.

методы тензоизмерений

(Стрелками показаны линии приложения силы и направления деформации)

Растяжение Растяжение
Сжатие Сжатие
Изгиб, растяжение Изгиб
Изгиб, сжатие Изгиб
Деформация Сдвиг
Кручение Кручение

 

Для параллельного подключения до 4-х тензометрических датчиков, работающих параллельно в составе весовой системы (весов) применяют балансировочную коробку.

Установленные балансировочные резисторы позволяют откорректировать параметры датчиков и добиться независимости показаний от положения груза.

Блок коррекции датчиков располагается в непосредственной близости от тензометрических датчиков (весов).