Тензочувствительные преобразователи

Тензочувствительные преобразователи основаны на зависимости электрического сопротивления проводника (полупроводника) от вызываемого в нем механического напряжения.

Относительное изменение сопротивления

,

где — относительное изменение длины вследствие деформации, S — коэффициент тензочувствительности.

Основные требования, предъявляемые к материалу таких преобразователей:

1. S → max

2. R → max

3. α → min (α — температурный коэффициент).

Для упругих деформаций ; для реальных тензочувствительных преобразователей S = 2 ÷ 3, относительное изменение сопротивления .

Температурный коэффициент, например, для меди, составляет («4% на 10° С»). Обычно для тензочувствительных ИП используется сплав константан, для которого S = 1,9 ÷ 2,1.

Схема преобразователя

На приведенной схеме 1 — подложка (обычно, тонкая бумага), 2 — проволока, например, из константана. Стандартные размеры: l = 0,5 ÷ 150 мм, h до 60 мм.

Преобразователь наклеивается на поверхность исследуемой детали так, чтобы направление ожидаемой деформации совпадало с осью длинной стороны петель проволоки:

Замечание. Наклеенный преобразователь невозможно, не повредив, снять с одной детали и переклеить на другую.

Для определения градуировочной характеристики

прибегают к выборочной градуировке. Случайным образом из произведенных преобразователей выбирается часть и градуируется в лаборатории. Всем остальным присваиваются усредненные характеристики градуированных приборов.

Измерительная схема

На схеме R _р — основной тензометр, R _к — компенсационный, Г — гальванометр, R ₁ и R ₂ — известные сопротивления моста. R _к и R _р условно считаются совершенно одинаковыми приборами (что, конечно же, не так). Компенсационный тензометр наклеивается на тот же объект, что и основной, но в том месте, где деформации нет, а температурные условия такие же. Из условия равновесия моста получим

.

При изменении температуры в силу однородности R _к и R _р

.

Плюсы тензометров:

1. Малая масса и габариты.

2. Простота.

3. Надежность.

Дата добавления: 2015-07-14