Versions Compared

Key

  • This line was added.
  • This line was removed.
  • Formatting was changed.
Comment: Migrated to Confluence 4.0

Venymäliuska on materiaalin venymisen mittaamiseen tarkoitettu erittäin herkkä anturi. Liuskan toiminta perustuu kuparilangan vastusarvon muutoksiin. Kun vastuslankaa venytetään, langan poikkipinta-ala pienenee ja vastusarvo kasvaa. Kun lankaa taivutetaan yhdelle liuskalle useita kierroksia, vastusarvon muutos suhteessa venymään voimistuu. Koska vastuslanka on hyvin ohutta, liuska reagoi erittäin pieniin muutoksiin. Venymäliuskaa on käytetty teollisuudessa jo pitkään rakenteiden ja materiaalien kuormitukseen sekä väsymiseen liittyvissä mittauksissa. Myös suurin osa paineantureista sekä esimerkiksi monet vaakasovellukset (mm. hedelmävaaka)

on toteutettu venymäliuskoilla. Liuska-anturin suuren herkkyyden vuoksi liuskan käyttö erilaisissa anturisovelluksissa on jatkuvan tutkimus- ja tuotekehitystyön kohteena.

Liuskan toiminta perustuu metallifolion venymän aiheuttamaan vastuksen muutokseen. Kun
mitattavaan kappaleeseen huolellisesti liimattu liuska venyy kappaleen muodonmuutoksen seurauksena,
muuttuu liuskan vastus R. Metallisen langan vastuksen määrää seuraava yhtälö:

Kerrointa k kutsutaan liuskavakioksi.
Wheatstonen silta – mittaaminen.

Koska pieni venymä aiheuttaa vain erittäin pienen vastusravon muutoksen, pitää muutosta vahvistaa. Yleisin tapa on wheatstonen silta, jossa neljä vastusta (R1-R4) kytketään kuvan osoittamalla tavalla.
Neljännessiltakytkennässä yksi neljästä vastuksesta korvataan venymäliuskalla. Alla oleva kuva esittää venymäliuskan kytkentää mukaan siltaan. Mahdollista on myös korvata useampi jopa kaikki kiinteät vastukset venymäliuskoilla.

Sillan perus matemaattinen yhtälö on:
Koska jännitteen muutokset ovat millivolttitasoa, niin on suotavaa vahvistaa signaalia erillisellä vahvistimella. Näin muutokset saadaan helpommin havaittaviksi ja samalla vahvistimen avulla saadaan suodatettua ympäristöstä johtuvia häiriöitä pois laskuista.