Тензодатчик представляет собой пассивный преобразователь, который преобразует механическую деформации возникающую из-за силы в соответствующее изменение сопротивления, индуктивности или емкости. Тензодатчики в основном используются для измерения напряжения в обрабатываемой детали. Если металлическая деталь подвергается напряжению растяжения, длина металла будет увеличиваться, и, таким образом, приведет к увеличению электрического сопротивления материала. Точно так же, если металл подвергается компрессионному напряжению, длина будет уменьшаться, а ширина будет увеличиваться. Это повлечет за собой изменение электрического сопротивления проводника. Если оба эти напряжения ограничены в пределах его упругости (максимальный предел, за которым тело не в состоянии восстановить свою эластичность), металлический проводник может быть использован для измерения силы, через его изменения сопротивления.
Тензометрический датчик находит широкое применение, поскольку является очень точным измерительным прибором. Выделяют несколько видов этого устройства:
1. Измеряющие силу и загрузку.
2. Измеряющие давление.
3. Фиксирующие ускорение.
4. Контроль перемещения.
5. Датчики крутящего момента.
Несмотря на то, что сегодня есть достаточно много различных тензодатчиков, широкое применение имеют только устройства для взвешивания. Его производят в разных моделях. К ним относят бочковой, S-образный, шайбовый и консольный тензодатчики. В зависимости от области, в которой будет использоваться устройство, выбирается и форма его конструкции.
Тензодатчики различают и по их конструктивным особенностям. Тип чувствительного элемента является основным фактором, который влияет на конструкцию устройства. Используют такие виды контактов для контроля деформации:
· пленочные;
· фольговые;
· проволочные.
Для измерения деформации могут использоваться пьезоэлектрический датчик. Его работа основывается на пьезоэлектрическом эффекте в керамике, кристаллах или пленках. Эти устройства также преобразуют электрическую энергию в механическую, и наоборот.
Пьезоэлектрические преобразователи делятся на три вида: параметрический, с обратным эффектом и прямым эффектом. Все эти устройства создают заряды на своей поверхности, которые пропорциональны внешней силе, что действует на них. Чаще всего дня пьезоэлектрических датчиков используют кварцевые кристаллы, что связано с их высоким модулем упругости и границей прочности при сжатии.
