Струнный датчик

Измерительный преобразователь давления, перемещений, расхода, усилия и т. п. в электрический сигнал (ток, напряжение, частоту). Чувствительный элемент С. д. — натянутая вольфрамовая или стальная струна (несколько струн). Действие С. д. основано на зависимости собственной частоты колебаний струны f₀ от её длины l массы m и силы натяжения F (либо механического напряжения σ или удлинения Δl):

где ρи E— соответственно плотность и модуль упругости материала струны. Основные элементы С. д.: механическая система со струной (струнами) и вторичный преобразователь (обычно электромагнитного или магнитоэлектрического типа), преобразующий изменение частоты колебаний механической системы в изменение параметра электрической цепи.

С. д. делятся на однострунные и дифференциальные, имеющие две идентичные струны (рис.). Дифференциальное включение струн позволяет значительно уменьшить влияние окружающей среды (температуры, давления) на результаты преобразования входного параметра. Основной недостаток однострунных датчиков — резко нелинейная статическая характеристика; у дифференциальныхС. д. нелинейность статической характеристики значительно меньше. Точность преобразования С. д. увеличивается, если основной составляющей жёсткости механической системы является жёсткость струны. Пример С. д. — струнный дифференциальный Гравиметр, имеющий относительную, погрешность преобразования не выше ± (10^–6— 10^–8).

Лит.: см. при ст. Датчик.

А. В. Кочеров.

Схемы устройства струнных датчиков: а — однострунного; б — дифференциального; 1 — струна; 2 — корпус; 3 — выходной преобразователь (U — напряжение питания, е — эдс на выходе преобразователя); 4 — мембрана; 5 — пружина; 6 — выходной сигнал; р и F — измеряемые параметры (давление и усилие).

СТРУННЫЙ ДАТЧИК - измерительный преобразователь в виде натянутой стальной струны и электромеханического преобразователя, возбуждающего колебания струны и преобразующего их в электрический сигнал. Частота колебаний струны зависит от ее натяжения и пропорциональна измеряемой величине (усилию, перемещению и др.). Применяется преимущественно в системах автоматического регулирования технологических процессов.

стру́нный да́тчик

измерительный преобразователь в виде натянутой стальной струны и электромеханического преобразователя, возбуждающего колебания струны и преобразующего их в электрический сигнал. Частота колебаний струны зависит от её натяжения и пропорциональна измеряемой величине (усилию, перемещению и др.). Применяется преимущественно в системах автоматического регулирования технологических процессов.

* * *

СТРУ́ННЫЙ ДА́ТЧИК, измерительный преобразователь в виде натянутой стальной струны и электромеханического преобразователя, возбуждающего колебания струны и преобразующего их в электрический сигнал. Частота колебаний струны зависит от ее натяжения и пропорциональна измеряемой величине (усилию, перемещению и др.). Применяется преимущественно в системах автоматического регулирования технологических процессов.

измерительный преобразователь изменений механич. величин (усилий, малых перемещений и т. п.) в изменения частоты электрич. тока, выполненный в виде натянутой стальной струны и электромеханич. преобразователя, возбуждающего колебания струны и преобразующего их в электрич. сигнал. Собств. частота колебаний струны зависит от силы её натяжения, к-рая изменяется в соответствии с измеряемой величиной (напр., давлением, усилием). С. д. применяются преим. в системах автоматич. регулирования технологич. процессов.