Струнный датчик

Определение "Струнный датчик" в Большой Советской Энциклопедии

Струнные датчики (схема)

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

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

Струнный датчик 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 дифференциальных Струнный датчик нелинейность статической характеристики значительно меньше. Точность преобразования Струнный датчик увеличивается, если основной составляющей жёсткости механической системы является жёсткость струны. Пример Струнный датчик - струнный дифференциальный гравиметр, имеющий относительную, погрешность преобразования не выше ± (10^–6- 10^–8).
  Лит.: см. при ст. Датчик.
  А. В. Кочеров.

U - напряжение питания, е - эдс на выходе преобразователя); 4 - мембрана; 5 - пружина; 6 - выходной сигнал; р и F - измеряемые параметры (давление и усилие)." href="/a_pictures/19/23/256506243.jpg">U - напряжение питания, е - эдс на выходе преобразователя); 4 - мембрана; 5 - пружина; 6 - выходной сигнал; р и F - измеряемые параметры (давление и усилие)."http://uranium.atomistry.com/">U - напряжение питания, е - эдс на выходе преобразователя); 4 - мембрана; 5 - пружина; 6 - выходной сигнал; р и F - измеряемые параметры (давление и усилие)." src="a_pictures/19/23/th_256506243.jpg">
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).