Влияние погрешности позиционирования тензорезистора на чувствительность датчика нагрузки в канате
Аннотация
Для тензорезисторного датчика силы, устанавливаемого в грузоподъемных машинах, методом Монте-Карло с привлечением конечноэлементного моделирования проведено исследование влияния технологических факторов – ошибок позиционирования тензорезистора – на чувствительность датчика. Представленный материал позволяет оценить характер зависимости уровня выходного сигнала датчика от точности наклейки чувствительных элементов.
Об авторе
Глеб Ростиславович Егоров
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Россия
Россия
Студент магистратуры кафедры "Подъемно-транспортные системы" (РК-4) МГТУ им. Н.Э. Баумана.
SPIN-код 6781-7700.
Список литературы
1. Назаров, А. Н. Исследования и разработки кафедры РК4 «Подъемно-транспортные системы» для создания современных приборов безопасности грузоподъемной техники / А. Н. Назаров // Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. – 2024. – № 4. – С. 34-40. – EDN JIIQKE.
2. Назаров, А. Н. Разработка перспективного прибора безопасности кранов мостового типа / А. Н. Назаров, С. Д. Иванов // Вестник Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета. – 2024. – Т. 21, № 6(100). – С. 826-843. – DOI 10.26518/2071-7296-2024-21-6-826-843. – EDN TYGGUV.
3. Назаров, А. Н. Алгоритмическая обработка объективной информации о характере работы кранов мостового типа / А. Н. Назаров, С. Д. Иванов // Энерго-ресурсосберегающие технологии и оборудование в машиностроительной, дорожной и строительной отраслях - 2023 : Материалы международной научно-практической конференции, Белгород, 21–23 сентября 2023 года. – Белгород: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, 2023. – С. 178-184. – EDN WGOGHA.
4. Ivanov, S. D. Selection of a rational algorithm for data processing of the weight measuring system of a hoisting crane / S. D. Ivanov, A. N. Nazarov, N. L. Mikhalchik // Journal of Physics: Conference Series, Belgorod, 09–10 марта 2021 года. Vol. 1926. – Belgorod: IOP Publishing Ltd, 2021. – P. 012047. – DOI 10.1088/1742-6596/1926/1/012047. – EDN JIUUGG.
5. Объективная информация о работе подъемно-транспортных машин как основа повышения качества информационных систем грузообрабатывающих предприятий / Н. Ю. Иванова, С. Д. Иванов, С. А. Надеженков, А. Н. Назаров // Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. – 2023. – № 2. – С. 81-96. – EDN MRGIFW.
6. Назаров, А. Н. Исследование влияния работы ограничителя грузоподъемности с промежуточными порогами на безопасность кранов мостового типа / А. Н. Назаров, С. Д. Иванов // Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. – 2023. – № 1. – С. 41-52. – EDN SZRVVB.
7. Михалев, А. В. Расчёт напряженно-деформированного состояния тензометрического датчика / А. В. Михалев // Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые, мелиоративные машины и робототехнические комплексы : Сборник статей 26-ой Московской международной межвузовской научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых, Москва, 12–13 мая 2022 года. – Москва: Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева, 2022. – С. 451-455. – EDN EJYPOR.
8. Mikhalev, A. V. Development of the load pin for the crane scales / A. V. Mikhalev // European Journal of Technical and Natural Sciences. – 2022. – No. 6. – P. 62-68. – DOI 10.29013/EJTNS-22-6-62-68. – EDN WPUFWR.
9. Chao, L. Shape optimal design and force sensitivity evaluation of six-axis force sensors / L. Chao, Kuen-Tzong Chen // Sensors and Actuators A: Physical. – 1997. – Vol. 63. – № 2. – P. 105-112. – DOI 10.1016/S0924-4247(97)01534-3.
10. Гаврюшин, С. С. К вопросу расчета гистерезиса тензорезисторных датчиков силы в системах инженерного анализа / С. С. Гаврюшин, С. И. Гавриленков // Математическое моделирование и экспериментальная механика деформируемого твердого тела : МЕЖВУЗОВСКИЙ СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ / Тверской государственный технический университет. Т. 2. – Тверь: Тверской государственный технический университет, 2018. – С. 16-20. – EDN XZBRWX.
11. Robinson, G. M. Finite element modelling of load cell hysteresis / G. M. Robinson // Measurement. – 1997. – Vol 20. – № 2. – P. 103-107. – DOI 10.1016/S0263-2241(97)00021-3.
12. Сушников, В. А. Оценка влияния колебаний температуры на точность измерений тензорезистивных и емкостных преобразователей / В. А. Сушников // Наука и современность. – 2011. – № 8-2. – С. 205-209.
13. Gavrilenkov, S. I. Method of simulating temperature effect on sensitivity of strain gauge force sensor in non-uniform temperature field / S. I. Gavrilenkov // AIP Conference proceedings : XLIII ACADEMIC SPACE CONFERENCE: dedicated to the memory of academician S.P. Korolev and other outstanding Russian scientists – Pioneers of space exploration, Moscow, Russia, 28.01-01.02, 2019. – Vol. 2171. – Moscow, Russia: American Institute of Physics Inc., 2019. – P. 110020. – DOI 10.1063/1.5133254. – EDN DZUIHV.
14. Кудряшов, Э. А. Оценка вариаций чувствительности тензорезистивных каналов датчиков силы / Э. А. Кудряшов, В. А. Сушников // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. – 2011. – № 3(126). – С. 135-140. – EDN NXVPWZ.
15. Gavrilenkov, S. I. Method of modeling the influence of manufacturing errors on characteristics of strain gauge force sensors / S. I. Gavrilenkov // AIP Conference Proceedings. – AIP Publishing, 2019. – Vol. 2195. – № 1. – DOI 10.1063/1.5140151.
16. Gavryushin, S. S. Investigation of the sensitivity of a strain gauge force sensor to bending moment / S. S. Gavryushin, S. I. Gavrilenkov, V. A. Godzikovsky // AIP Conference proceedings : XLIII ACADEMIC SPACE CONFERENCE: dedicated to the memory of academician S.P. Korolev and other outstanding Russian scientists – Pioneers of space exploration, Moscow, Russia, 28.01 – 01.02, 2019. – Vol. 2171. – Moscow, Russia: American Institute of Physics Inc., 2019. – P. 170006. – DOI 10.1063/1.5133317. – EDN CTLWWA.
17. Михалев, А. В. Оценка влияния места наклейки чувствительного элемента тензооси на её эксплуатационные характеристики / А. В. Михалев, А. Н. Назаров, С. Д. Иванов // Семьдесят пятая всероссийская научно-техническая конференция студентов, магистрантов и аспирантов с международным участием : Сборник материалов конференции. В 3-х частях, Ярославль, 20–21 апреля 2022 года. – Ярославль: Ярославский государственный технический университет, 2022. – С. 489-492. – EDN PIPBVY.
18. Клокова, Н. П. Тензорезисторы: теория, методики расчета, разработки / Н. П. Клокова. – М.: Машиностроение, 1990. – 224 с.: ил. – ISBN 5-217-00990-X.
19. Мехеда, В. А. Тензометрический метод измерения деформаций: учеб. пособие / В. А. Мехеда. – Самара: Издательство Самар. гос. аэрокосм. ун-та. – 2011. – 56 с. – ISBN 978-5-7883-0838-8.
20. Saltelli, A. Global sensitivity analysis. The primer / A. Saltelli, M. Ratto, T. Andres [et al.]. – John Wiley & Sons. – 2008. – 292 p. – ISBN 978-0-470-05997-5.
Дополнительные файлы
Рецензия
Для цитирования:
Егоров Г.Р. Влияние погрешности позиционирования тензорезистора на чувствительность датчика нагрузки в канате. Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. 2025;(2):15-30.
For citation:
Egorov G. The effect of the strain gauge placement error on the sensitivity of the cable force sensor. Machines and Plants: Design and Exploiting. 2025;(2):15-30. (In Russ.)
Просмотров:
17
Послать статью по эл. почте 