توضیحات
روشهای اندازه گیری نیرو و سنسورهای نیرو
دیدکلی
یکی از مهمترین مسائلی که در مکانیک کلاسیک مطرح میباشد، اندازه گیری نیرو است. در صحبتهای روزمره نیرو به معنای کشیدن پا هل دادن است. در اینجا در مورد دو روش دینامیکی و استاتیکی اندازه گیری نیروها بحث میکینم.
یک روش دینامیکی برای اندازه گیری نیرو
در این روش نیروها را برحسب شتابی که در نتیجه اعمال این نیروها بر روی یک جسم ایجاد میشود، بیان میکنیم. به عنوان یک جسم معیار ، مناسب تر آن است که از جسمی به جرم یک کیلوگرم (کیلوگرم معیار) ، استفاده کنیم. به عنوان محیطی که نیرو را اعمال میکند، جسم معیار را بر روی یک میز افقی که دارای اصطکاک ناچیزی است و به آن یک فنر بسته شده است، در نظر میگیریم. انتهای دیگر فنر را د دست میگیریم.
حال فنر را به سمت راست میکشیم به نحوی که جسم معیار ، شتابی معادل با 1 متر بر مجذور ثانیه اعمال شود. سپس به عنوان یک تعریف ادعا میکنیم که فنر بر روی کیلوگرم معیار ، نیروی ثابتی را که اندازهاش برابر با 1 نیوتن میباشد، اعمال کرده است. مشاهده میکنیم که فنر به اندازه L∆ از طول کشیده شده اولیهاش ، L ، افزایش طول داشته است.ما میتوانیم آزمایش را با بیشتر کشیدن فنر و یا با استفاده از یک فنر سخت تر و بگونهای که شتابی معادل m/S2 2 را برای جسم معیار ، اندازه بگیریم، تکرار کنیم.
حال ادعا میکنیم که فنر نیرویی معادل با 2 نیوتن را بر روی جسم معیار اعمال میکند. بطور کلی اگر مشاهده کنیم که این جسم معیار خاص ، شتابی معادل با a را در یک محیط خاص دارد، میگوییم که محیط نیروی F را بر جسم معیار 1 کیلوگرم به نحوی اعمال کرده است که اندازه نیروی F برحسب نیوتناز نظر عددی برابر با a برحسب m/S2میباشد. این روش همیشه یک روش عملی برای اندازه گیری نیرو نمیباشد و بیشتر برای بدست آوردن تعریف ، مناسب میباشد.
روش استاتیکی اندازه گیری نیروها
این روش اندازه گیری نیرو بر پایه تغییر شکل و اندازه یک جسم بدون شتاب (مثلا یک فنر) که بر روی آن نیرویی اعمال میشود، استوار است. اساس روش استاتیکی بر این پایه استوار است که ، هنگامیکه یک جسم ، تحت تاثیر چند نیروی مختلف ، دارای شتابی برابر صفر است، حاصل جمع برداری کلیه نیروهای اعمالی ، بر روی جسم ، باید برابر با صفر باشد. این بیان در حقیقت ، بیان قانون دوم نیوتن است. وقتی یک نیروی منفرد بر روی یک جسم اعمال میشود، باعث بوجود آمدن شتاب میگردد، و این شتاب در صورتیکه نیرویی از نظر اندازه برابر ، ولی از نظر جهت مخالف با آن ، بر روی جسم اعمال کنیم، برابر با صفر میشود.
حال اگر نیرویی را به عنوان نیرو یکه فرض کنیم، قادر خواهیم بود که نیروها را اندازه بگیریم. برای مثال ، کشش زمینی بر روی یک جسم معیار در یک نقطه خاص را ، میتوانیم به عنوان نیروی یکه در نظر بگیریم. یک وسیله که معمولا برای اندازه گیری نیرو به این روش مورد استفاده قرار میگیرد، ترازوی فنری است. این وسیله شامل یک فنر مارپیچ میباشد. یک وسیله که یک شاخص در انتهای آن قرار گرفته است و میتواند بر روی ترازو حرکت کند. وقتی نیرویی بر روی ترازو اعمال میشود، طول فنر تغییر میکند. اگر یک جسم به وزن 1N در محلی که g=9.8m/s2 است، را به فنر آویزان کنیم، فنر تا جایی که کشش فنر بر روی جسم از نظر اندازه ، برابر ولی از نظر جهت مخالف با وزن جسم میباشد، کشیده میشود.
حال میتوان یک علامت در محلی که شاخص ایستاده است قرار داد، و بر روی آن بر چسب نیروی 1 نیوتن را قرار داد. به همین ترتیب برای 2 و 3 نیوتن و… نیز میتوان وزنههای مختلفی را از فنر آویزان و با چسباندن برچسبهای مختلف ، فنر موجود را درجه بندی میکنیم. فرض میکنیم نیروی اعمالی بر روی فنر هنگامی که شاخص بر روی موقعیت مشابهی میایستد، همیشه مقدار مشابهی باشد. حال میتوان از این ترازوی درجه بندی شده ، برای اندازه گیری هر نیروی مجهولی استفاده کرد.
فهرست مطالب
دیدکلی.. 5
یک روش دینامیکی برای اندازه گیری نیرو. 5
روش استاتیکی اندازه گیری نیروها 5
ترازوی کفهای ، وسیله اندازه گیری استاتیکی نیرو. 6
سنسور چيست ؟. 6
تقسيم بندي سنسورها: 7
سنسور محیطی: 7
سنسور بازخورد: 7
سنسور فعال: 7
سنسور غیرفعال: 7
سنسور تماسی: 8
سنسورهای مجاورتی: 8
حس کردن حلقه بسته: 8
سنسورهای بدنه (Body Sensors) : 8
سنسور جهتیاب مغناطیسی(Direction Magnetic Field Sensor): 8
سنسورهای فشار و تماس (Touch and Pressure Sensors) : 9
سنسورهای گرمایی (Heat Sensors): 9
سنسورهای بویایی (Smell Sensors): 9
سنسورهای موقعیت مفاصل : 10
انکدرهای مطلق: 10
انکدرهای افزاینده: 10
سنسورهای بیوالکتریکی Biosensors: 11
تعریف لودسل.. 12
موارد كاربرد لودسل چيست ؟. 12
ساختار لودسل چگونه است ؟. 13
دقت لودسل يعني چه و چگونه تعيين ميشود؟. 13
لودسل های فشاری.. 14
انواع لودسل فشاری از لحاظ خروجی : 14
لودسل کششی.. 16
لودسل های کششی ( S Type ). 16
لودسل خمشی.. 17
لودسل های خمشی (shear beam). 17
لودسل های کشش و فشار. 18
لودسل تک پایه. 18
لودسل های ویژه. 18
مشخصه های فنی لودسل ها : 19
استانداردهای جهانی ارائه شده در مورد لود سل.. 21
سازمان بين المللى مترولوژى.. 21
گواهينامه Ex. 21
استاندارد ارزيابى ملى NTEP. 21
Factory Mutual System.. 21
درجه حفاظت لودسل.. 21
کلاس دقت لودسل.. 22
خزشcreep. 22
خطای مرکب combined error. 22
خطاي صفرzero balance. 22
خطاي تكرارپذيري repeatability error. 22
گستره درجه حرارت کاریoperating temperature range. 22
گستره دمای جبران شدهcompensated temperature range. 23
مقاومت اهمی ورودی input resistance. 23
مقاومت اهمی خروجیoutput resistance. 23
گستره ولتاژ ورودی Excitation voltage range. 23
میزان خروجی اسمي لودسل rated output. 23
حداکثر ظرفیت تحمل اضافه بار لودسل.. 23
حداکثر بار ايمن الکتريکی.. 24
حداکثر بار ايمن مکانیکی.. 24
تاثیر درجه حرارت بر روي حساسیت لودسل ) درحالت بدون بار(. 24
مقر لودسل.. 24
نمايشگر ديجیتال وزن Loadcell Digital Indicator. 24
نمايشگر ديجیتال معمولی Digital Indicator : 25
نمايشگر ديجیتال با کارايی بالا High Performance Digital Indicator : 25
نمايشگر ديجیتال با صفحه درشت Large Display Digital Indicator : 25
نمايشگر ديجیتال دستی بیسیم Handy Digital Indicator : 26
نمايشگر ديجیتال گرافیکی High Speed Graphic Indicator : 26
نمايشگر و چاپگر ديجیتال Digital Impact Printer : 27
منابع و مواخذ.. 28
توجه:
- برای مشاهده فایل ورد کامل لطفا اقدام به خرید فایل نمایید.
- پس از پرداخت لینک دنلود بلافاصله برای شما ایمیل خواهد شد.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.