modellbyggesett Instrumentering og måleteknikk Knyttet til bruk av ConTre prøverigg Tekst og foto: Jens Jacob Jensen
modellbyggesett Med ConTre belastningsrigg skal du kunne utføre kontrollerte forsøk. Det betyr at du skal kunne kontrollere, registrere den last som settes på prøveobjektet, (lastcelle) og du skal kunne registrere lastens virkning på prøveobjektet i form av reaksjonskrefter, deformasjoner og tøyninger. Ved å benytte tøyningsmålere som strekklapper, koblet til en målebro, kan du indirekte bestemme krefter i en konstruksjon eller lage en lastcelle.
LASTCELLE for måling av krefter ved hjelp av strekklapper Tekst og foto: Jens Jacob Jensen
modellbyggesett Lastcelle En lastcelle er et måleinstrument til å måle krefter med. Ved bruk av strekklapper og en målebro kan du lage din egen lastcelle. Du baserer deg da på å måle tøyninger, (µs) men ved omregning fra tøyninger til spenninger (via E-Modul) kan du bestemme krefter. En lastcelle bør kalibrers, dvs. den bør kontrolleres i en kjent belastningsmaskin
modellbyggesett Eksempler på lastcelle og lastsensorer
Bygg en målebro Kobling av to strekklapper til målebro for lastcelle for trykk Kraftmåler for trykk Når du skal lage en lastcelle må du først bestemme deg for hvilket måleområde du skal benytte den for. Deretter kan du gjøre en beregning over forventet tøyning innen det aktuelle måleområdet og beregne forholdet mellom last og tøyning. Tegn opp en graf hvor du kan bestemme krefter ut fra målte tøyninger. Kalibrere lastcellen
modellbyggesett Srekklapp og strekklapper montert på to staver i et fagverk Strekklapper Strekklapper er et lite måleinstrument for å måle deformasjon av et materiale. Vi har typer strekklapper som foliestrekklapp, trådstrekklapp, og halv-lederstrekklapp. Felles for alle er at de endrer sine elektriske egenskaper (motstand) når de tøyes, dvs. (strekkes, eller stukes). Ved å måle endring i motstanden, kan tøyning bestemmes. Kjenner en materialets elastiske egenskaper kan en beregne tilhørende krefter.
modellbyggesett Strekklapp ferdig montert på fagverksstav klar til prøving i ConTre prøverigg. Strekklappene må kobles til en målebro
Bygg en målebro Følsom kraftsensor for stav i fagverk For å oppnå større følsomhet kan en benytte seg av en sensor som utsettes for bøyning. Staven utformes med knekk som vist på figuren. Kobling som vist under.
Målebro for måling av tøyninger ved hjelp av strekklapper Tekst og foto: Jens Jacob Jensen
Målebro En målebro er et instrument som benyttes ved måling av tøyninger ved hjelp av strekklapper. For ConTre er det er utviklet en egen målebro som er laget spesielt for bruk i skolen*. Denne målebroen kan leveres ferdig til bruk, eller som byggesett. * Målebroen er utviklet i et TIGRIS-NTNUprosjekt ved et samarbeid mellom Skolelaboratoriet NTNU, firma JJJ Consult AS og firma. Andreas Gurk elektronikk.
Med målebro og strekklapper kan en indirekte måle krefter i en konstruksjon. Vi kan lage lastceller for prøveriggen eller vi kan bestemme krefter i en konstruksjon. Før bruk, må målebroen kalibreres
Byggeveiledning Du kan selv bygge din egen målebro ved hjelp av et byggesett og byggeveiledning.. Byggesettet leveres som en pakke som inneholder samtlige komponenter.
Ferdig spesialutstyr Som alternativ til å lage kraftmåler og målebro selv, består muligheten for å kjøpe ferdig utstyr som f.eks. er vist på bildet. Utstyret består av: Kraftmåler (Pasco 100N) som her er montert på en diagonalstav i et Contre fagverksbro. Målebro/forsterker (Pasport Cell Amplifier PS-2198, 4 kanaler) Datalogger (Pasco Xplorer GLX). Ferdig spesialutstyr for registrerting av krefter i brofagverk Dataloggeren kan igjen kobles til en PC
Ferdig lastcelle Du kan benytte en ferdig lastcelle i ConTre lastrigg. Med digital avlesning kan lasten bestemmes. Bildet viser en AEP-lastcelle maks last 2,5t med tilkoblet digitalindikator. Denne lastcellen kan også benyttes til å kalibrere din egen lastcelle som du lager selv og hvor du benytter strekklapper og egen målebro.