Belka tensometryczna to klasyczny przetwornik, w którym wielkość mechaniczna powoduje sprężyste odkształcenie elementu (belki). Na belce naklejone są tensometry (zwykle oporowe), których rezystancja zmienia się wraz z odkształceniem. Układ pomiarowy (najczęściej mostek Wheatstone’a z odpowiednim wzmacniaczem) zamienia tę zmianę na sygnał elektryczny.
W praktyce mierzoną wielkością pierwotną jest odkształcenie, ale ponieważ dla elementu sprężystego istnieje zależność między odkształceniem, naprężeniem i przyłożonym obciążeniem, belkę tensometryczną wykorzystuje się do kontroli siły oraz związanych z nią naprężeń w urządzeniu. Dlatego poprawna odpowiedź to: naprężenia i siły występujące w urządzeniu.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- Prędkość obrotowa jest typowo mierzona enkoderem, tachometrem, czujnikiem Halla lub czujnikiem indukcyjnym/optycznym. Belka tensometryczna nie jest czujnikiem prędkości i nie dostarcza sygnału proporcjonalnego do RPM.
- Luzy między elementami ruchomymi diagnozuje się zwykle pomiarami przemieszczenia/drgań (np. czujnik zegarowy, LVDT, akcelerometr, czujniki wiroprądowe). Tensometr może pośrednio reagować na skutki luzów (np. udary), ale nie służy do jednoznacznego pomiaru luzu jako parametru.
- Temperatura jest mierzona termoparą, czujnikiem rezystancyjnym RTD (np. Pt) lub termistorem. Tensometry mają wprawdzie wrażliwość temperaturową i stosuje się kompensację, ale nie są przeznaczone do pomiaru temperatury elementów.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pojawia się belka/tensometr, myśl o torze: obciążenie → odkształcenie → zmiana rezystancji → sygnał. To niemal zawsze prowadzi do wniosku: pomiar siły/naprężeń/obciążenia.
