ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
66
Чувствительность тензорезисторов Таблица 9
Вид упругого
элемента
Круглая
мембрана,
радиус
a=
Квадратная
мембрана
1,
=
=
cba
Прямо-
угольная
мембрана
3
=
c
Произ-
вольная
мембрана
∞
=
c
Максималь-
ная чувстви-
тельность
H
M
qR
R
S
2
,
⋅
=
Δ
2
384.0
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅
h
a
чч
π
2
517.0
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅π
h
a
чч
2
163.1
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅π
h
a
чч
2
229.1
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅π
h
a
чч
Анализ значений тензочувствительности, представленных в таблице 9
показывает, что максимальной чувствительностью обладают тензорезисторы,
расположенные на прямоугольной мембране. Однако видно, что бесконечно
увеличивать соотношения сторон не имеет смысла, так как выигрыш в чувст-
вительности при
3>c минимален и технологически изготовление таких
тензопреобразователей довольно затруднено.
Кроме этого, в работе [8] предложены новые варианты размещения тен-
зорезисторов на прямоугольной мембране, предполагающие увеличение тен-
зочувствительности датчиков за счет использования центра мембраны.
Следует также отметить работу [9], в которой показано, что тензочувст-
вительность можно повысить не только традиционными способами размеще-
ния тензорезисторов
в различных областях мембраны, но и, например, при-
меняя специальное микропрофилирование периметра мембраны. При этом
автор показывает, что тензочувствительность датчиков может увеличиться на
порядок по сравнению с датчиками, имеющими традиционные круглые или
квадратные мембраны.
3.5. Функция преобразования тензопреобразователей давления
В датчиках давления в большинстве случаев наибольшее распростране-
ние получило соединение четырех тензорезисторов в электрическую цепь –
мост Уитстона (рис.33). Под действием давления в мосту Уитстона изменя-
ется сопротивление всех четырех тензорезисторов, поэтому он является элек-
трической цепью с четырьмя рабочими плечами.
Входной величиной является относительное изменение сопротивления
плеч измерительн
ой
цепи
ε
R1
,
ε
R2
,
ε
R3
,
ε
R4
за счет действия давления.
Выходной величиной является изменение напряжения U
вых
.
Выходной сигнал, величина которого зависит от прилагаемого давле-
ния, зависит от функции преобразования электрической цепи S
ц
:
i
Ryвых
SSU
=
. (83)
В мостовой цепи с четырьмя рабочими плечами под действием давле-
ния, как правило, R
1
и R
2
увеличивают свое значение на R
1
⋅ε
1
и R
4
⋅ε
4
, соответ-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- …
- следующая ›
- последняя »
