Методы и средства измерений, испытаний и контроля. Часть 2. Дивин А.Г - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

4
1. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ,
СИЛОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ И МАССЫ
1.1. ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
Тензорезисторный преобразователь (тензорезистор) в настоя-
щее время наиболее часто применяется для измерения малых дефор-
маций. Он представляет собой проводник (или полупроводник), изме-
няющий своё сопротивление при деформации сжатия–растяжения.
При деформации проводника изменяются его длина l и площадь попе-
речного сечения S. Деформация кристаллической решётки материала
тензорезистора приводит также к изменению его удельного сопротив-
ления ρ. Эти изменения приводят к изменению сопротивления провод-
ника
S
l
R ρ=
.
Этим свойством обладают в большей или меньшей степени все
проводники.
Важнейшей характеристикой тензорезистора является коэффи-
циент тензочувствительности, который вычисляется по формуле
=
δ
δ
=
l
R
T
S
1 + 2µ + m,
где
R
R
R
∆
=δ
– относительное изменение сопротивление тензорезисто-
ра при деформации;
l
l
l
∆
=δ
– относительная деформация тензорези-
стора; µ – коэффициент Пуассона; m – относительное изменение
удельного сопротивления, вызванное действием относительной де-
формации, равной единице.
Основным требованием к материалу тензопреобразователей явля-
ется возможно большее значение коэффициента относительной чувст-
вительности S
Т
. Это объясняется тем, что относительное изменение
сопротивления δ
R
у большинства тензорезисторов мало, не превышает
(5...7)⋅10
–3
. Нагрев преобразователя может вызвать изменение его со-
противления, соизмеримое с рабочим изменением, поэтому другое
требование – возможно меньшее значение температурного коэффици-
ента сопротивления материала. Это определяет температурную по-
грешность преобразователя. Третье требование – высокое удельное
сопротивление материала, из которого изготовляется преобразователь,
что необходимо для уменьшения его габаритных размеров. Для изго-
товления тензорезисторов часто применяют следующие материалы:

Страницы