Mikä on taivutusvoima-anturi?
Taivutusvoima-anturit ovat yleisimmin käytettyjä kuorma-anturityyppejä, ja ne ovat yksi tärkeimmistä kuorma-antureista teollisessa punnitus- ja laboratoriotekniikassa sekä prosessiteollisuudessa. Tyypillisesti taivutusvoima-anturit ovat kiinnitetty toisesta päästä ja toisesta päästä vapaita. On kuitenkin olemassa myös symmetrisiä muunnelmia, jotka ovat kiinnitetty molemmista päistä ja kuormitettu keskeltä. Taivutusvoima-anturit taipuvat hieman, kun voimaa tai painoa käytetään, ja ne ovat siten vastuussa voimien määrittämisestä monenlaisissa sovelluksissa. Sen määrittämiseksi, kuinka suuri voima on sovelluksessa, käytetään venymäliuskaan perustuvia mittauslaitteita tai ohutkalvoantureita, jotka kiinnitetään mittauskappaleeseen. Voima tai paino muunnetaan sähköiseksi signaaliksi venymäliuskaan perustuvien mittauslaitteiden ja ohutkalvoantureiden avulla.
Mikä on leikkausvoima-anturi?
Leikkausvoima-anturin toimintaan tarvitaan puristusvoimia. Leikkausvoima-anturin pääelementti on elastinen kappale, joka muotoutuu, kun siihen kohdistetaan voima, ja palaa alkuperäiseen tilaansa, kun voima lakkaa. Aivan kuten taivutusvoima-antureissa, muodonmuutos havaitaan venymäliuskaan perustuvilla mittauslaitteilla tai ohutkalvoantureilla ja muunnetaan sähköiseksi signaaliksi. Leikkausvoima-antureita käytetään usein keskisuuriin ja suuriin kuormiin, ja ne tunnetaan erittäin hyvästä kestävyydestä sivuttaisvoimia vastaan. Ero taivutusvoima-antureihin on ohut pystysuora I-anturin poikkileikkaus kuorma-anturin keskellä, joka syntyy työstettyjen syvennysten avulla. Tässä pystysuorassa I-anturin poikkileikkauksessa suurin osa leikkausjännityksestä keskittyy. Venymäliuskaan perustuvat mittauslaitteet on kiinnitetty anturin sivupintoihin jännityksen havaitsemiseksi.
Miten leikkaus- ja taivutusvoima-anturit toimivat?
Sekä leikkaus- että taivutusvoima-anturit käyttävät voiman mittaamiseen venymäliuskaan perustuvia mittauslaitteita tai ohutkalvoantureita, jotka on kiinnitetty mittauskappaleisiin tai mittauslaitteisiin. Kun käytetään kiinnitettyjä venymäliuskaan perustuvia mittauslaitteita, ne muuttuvat, kun mittauskappale muuttuu. Voiman käytön ja siihen liittyvän muodonmuutoksen seurauksena venymäliuskaan perustuva mittauslaite venyy tai puristuu, jolloin vastus muuttuu. Puristettaessa vastus pienenee, kun taas venytettäessä se kasvaa. Sähköisen signaalin avulla mitataan tulo- ja lähtösignaalin välinen ero. Tämä arvo muunnetaan sitten luettavaksi painoarvoksi.
WIKA on ainoa voimanmittausalan toimittaja, jonka tuotevalikoimassa on myös voima-antureita, joissa on sisäänhitsattuja ohutkalvoantureita. Standardoitu ohutkalvoanturi hitsataan mittaelementtiin laserilla, mikä mahdollistaa automatisoidun sarjatuotannon. Ohutkalvotekniikka takaa korkean laadun, pitkän aikavälin vakauden, tarkan mittauksen suoraan voimavirtaan ja erittäin hyvät lämpötilaominaisuudet.
Missä taivutusvoima-antureita käytetään?
Taivutusvoima-antureita käytetään prosessi- ja laboratoriotekniikassa, annosteluyksiköissä sekä säiliö- ja teollisuusvaaoissa. Niitä käytetään dynaamisissa ja staattisissa mittaushankkeissa.
Missä leikkausvoima-antureita käytetään?
Leikkausvoima-antureita käytetään erityyppisissä vaaoissa, kuten lattiavaaoissa, syöttövaaoissa ja lavavaaoissa, sekä laboratoriotekniikassa ja näyttämörakentamisessa. Ohutkalvotekniikalla varustettuja leikkausvoima-antureita käytetään teollisessa punnitustekniikassa, kone- ja laitosrakennuksessa, tehdasautomaatiossa sekä teatteri- ja näyttämörakentamisessa, kemian- ja petrokemianteollisuudessa ja punnituksessa turvallisuussovelluksissa. Leikkausvoima-antureita ei yleensä käytetä alhaisiin kuormituksiin, koska I-anturin poikkileikkausta ei voida rakentaa riittävän ohueksi vaadittujen venymäarvojen saavuttamiseksi. Näihin hyvin alhaisiin kuormituksiin soveltuvat kuorma-anturit. Erittäin suurilla kuormilla raja on 100 kN ja 10 t.
