התפקיד של מד מתח הוא לתרגם כוח, לחץ, מתח, משקל וכו’ לשינוי בהתנגדות החשמלית שניתן למדוד לאחר מכן. מד מתח, הוא חיישן שהתנגדותו משתנה בהתאם לכוח המופעל. מתח ולחץ מתרחשים כאשר כוחות חיצוניים מופעלים על פריט נייח. מתח ולחץ הם מונחים המשמשים לתיאור כוחות פנימיים מנוגדים בתוך עצם ואת התזוזה והעיוות הנובעים מכך, בהתאמה.
אחד החיישנים החשובים ביותר המשמשים בשיטת המדידה החשמלית המשמשת להערכת כמויות מכניות הוא מד המתח. הם משמשים למדידת מתח, כפי שמרמז שמם. סימן חיובי או שלילי מבחין בין מתח מתיחה ולחץ, אשר מכונים “מתח” במובן הטכני. כתוצאה מכך, מדי מתח עשויים לזהות הן התרחבות והן התכווצות.
הלחץ של הגוף נגרם תמיד על ידי גורם פנימי או חיצוני. כוחות, לחצים, רגעים, חום, שינויים מבניים בחומר וגורמים אחרים עלולים לגרום למתח. ניתן לחשב את הכמות או הערך של הכמות המשפיעה מתוך ערך המתח הנמדד אם מתקיימים דרישות מסוימות. פונקציה זו משמשת לעתים קרובות בניתוח מתח ניסיוני. ניתוח מתח ניסיוני קובע את הלחץ בחומר וגם מנבא את בטיחותו ועמידותו באמצעות ערכי המתח המתקבלים על פני השטח של דגימה, או חלק מבני.
למדידת כוחות או כמויות נגזרות אחרות, כגון מומנטים, לחצים, תאוצות, תזוזות, רעידות ועוד, ניתן ליצור מתמרים מיוחדים. לדיאפרגמה הרגישה ללחץ במתמר יש בדרך כלל מדי מתח מחוברים אליה.
מדי מתח מדויק עבור יישומים שונים
מדי מאמץ בנייר קונסטנטין מוקפים הם מדי מאמץ מדויקים לשימוש כללי הזמינים במגוון רחב של תבניות לניתוח מתח מדעי, תעשייתי וניסיוני.
ניתן להשתמש במדדי מתח מדויקים עבור יישומים מדעיים שונים, ניטור ציוד תעשייתי וניתוח מתח ניסיוני. אתה יכול לראות את הגיאומטריה של מד המתח על ידי התבוננות בדפוסי מד המתח לצד מספרי החלקים בסעיף של מד המתח לשימוש כללי. בנוסף, מידות המדיד ניתנות ביחידות רגילות מדי מתח מדויק לשימוש כללי זמינים במגוון פריסות, כולל רשת קווית, דו-מקבילית, טי, מלבנית או דלתא (45° או 60°), רוזטות מוערמות או מישוריות וגזירה.
מדדים של מתח איכות מתמר
עבור חברות המייצרות מתמרים או מכשירי חישה דומים אחרים, זמינים מדי מתח באיכות מתמר. על מנת להקל על יישור מד המתח בעת הצורך, למדדי מתח באיכות המתמר יש סובלנות הדוקה יותר על מידות קישוט המנשא. בנוסף, יש להם ערכי התנגדות נומינליים עם סובלנות עדינה יותר. מדידים אלה יכולים להתבצע לפי המפרט המדויק של יצרן מתמרים וניתן להתאים אותם לצרכים המיוחדים של המתמר. עבור פרויקטים הכוללים ניתוח מתח ניסיוני ו/או אימות מתח, הם מייצרים מדדי מדף מצוינים.
מדדי לחץ
מדדי מתח זמינים ברונאר במגוון רחב. יישומים סטטיים ודינמיים שונים יכולים לעשות שימוש ב- Strain Gauges. עבור יישומי מתמר שבהם נדרשת יציבות ארוכת טווח או שימוש בטמפרטורה גבוהה יותר, משתמשים במדדי מתח של רונאר. למתמר תהיה יציבות מצוינת למשך חודשים או אולי שנים בשימוש בטמפרטורת החדר למדידת מתח סטטי. בשל הליניאריות יוצאת הדופן שלהם על פני טווח טמפרטורות כה רחב, מדדי מתח קארמה מומלצים גם למדידת מתח סטטית בטווח טמפרטורות רחב מ-75 עד 200 מעלות צלזיוס (-100 עד 392 מעלות צלזיוס). עבור עיצובים של מתמרים בדירוג עייפות, משתמשים לעתים קרובות במדדי מתח.
מכיוון שלסגסוגת יש בדרך כלל חיי עייפות טובים יותר באופן משמעותי מ- konstantan, מתמרים עם מדי מתח הם בעלי חיי עייפות טובים. סגסוגת ניקל-כרום נבחרה כחומר למדוד מתח בגלל יכולתו לפצות על מודולוס, מה שמפחית במידה ניכרת את שינוי הטווח בתכנון המתמר.
עם סגסוגות גורם המדיד יורד בדרך כלל עם עליית הטמפרטורה. מודול אלסטי מופחת ישפיע על הפחתת הסטת טווח. לסגסוגות יש כמה חסרונות, כמו העובדה שהן מאתגרות להלחמה ללא שטיפות מיוחדות. לרונאר יש את התשובה. אספקת מדי מתח שלנו עם רפידות הלחמה מצופה נחושת, פתרנו את הבעיה הזו. אין צורך בזרימות או שלבים ייחודיים.
מדידים למתח נייר כסף
במד המתח הראשון של זן החוטים המלוכדים והמתכתיים. מד המתח מסוג נייר כסף עשוי מרשת של חוט (נגד) בעובי של כ-0.001 אינץ’ (0.025 מ”מ), הנדבק מיד למשטח המתאמץ על ידי ציפוי דק של שרף אפוקסי. ההתנגדות החשמלית של חוט נייר הכסף, המשתנה באופן ליניארי עם המתח, משמשת למדידת המתח כאשר מופעל עומס על פני השטח. הנגד מקבל מידע על השינוי שנוצר באורך פני השטח. יחד, הדבק והחומר המקשר לסרעפת נייר הכסף חייבים להעביר מתח, והדבק חייב לשמש כמבודד חשמלי בין רשת נייר הכסף למשטח.
בבחירת מד מתח, חשוב לקחת בחשבון את יציבות החיישן ורגישות הטמפרטורה בנוסף לתכונות המתח שלו. לרוע המזל, החומרים האידיאליים ביותר של מד המתח הם גם רגישים לטמפרטורה ויש להם נטייה לשנות התנגדות עם הזמן. זה אולי לא עניין גדול עבור יישומים לטווח קצר, אבל למדידה תעשייתית מתמשכת, צריך לקחת בחשבון את הטמפרטורה והסחף.