Научные исследования в технологии машиностроения. Ванин В.А - 118 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

117
Рис. 7.1.
Конструктивная
схема фольгового
тензорезистора:
1 – решётка;
2 – выводы; 3, 4 – основа
решётки и покрытие;
5 – разметка осей
Способы измерения деформаций подразделяются на: электриче-
ские, механические и визуальные [8].
К электрическим приборам измерения деформаций относятся тен-
зорезисторы. Они применяются для измерения статических и перемен-
ных нагрузок, кроме измерений нагрузок для изделий, изготовленных
из резины.
Принцип измерения тензорезисторами основан на том, что за-
креплённый на деформируемой поверхности тензорезистор восприни-
мает деформации объекта и изменяет при этом своё электрическое со-
противление. Тензорезистор – пассивный преобразователь, поэтому на
него необходимо подавать постоянное или переменное напряжение.
Чувствительный элемент представляет собой решётку из тонкого элек-
трического проводника. Предпочтительными являются фольговые тен-
зорезисторы (толщина фольги 3 – 5 мкм) (рис. 7.1) для коротких решё-
ток, а также при сложных формах решётки (розетки, цепочки) и высо-
ких температурах проволочные (диаметр проволоки 15 – 25 мкм).
Границы применения тензорезисторов [8]:
1) максимальная деформируемость (±2 – ±4)⋅10
–2
м/м;
2) количество циклов нагружения при максимальной амплитуде
переменной деформации: 5⋅10
–4
мм/мм – ≥10
9
; 1⋅10
–3
мм/мм – ≥10
7
;
3⋅10
–3
мм/мм – ≥10
5
;
3) динамика 0 – 50 кГц (ударные волны > 500 кГц);
4) ускорение ≤ 160 м/с
2
;
5) температура 4,0 – 1200 К;
6) давление окружающей среды до 10
9
Па.
Погрешности при анализе напряжений при температурах t = 0 – 40 °С
составляют 1 – 5 %. Погрешности измерительных преобразователей с
тензорезисторами 0,2 – 0,5 %.
Известны также индуктивные тензометры. Входными величинами
индуктивного тензометра являются линейное перемещение и угол откло-
нения, а выходная величина – изменение ин-
дуктивности или переменного напряжения.
Диапазон измерения – 80 % длины катушки.
Погрешность измерения 1 – 3 %. Частотный
диапазон 0 – 10
4
Гц. Преимущества: высокая
чувствительность, простота, отсутствие изно-
са, большие перемещения. Недостатки: чув-
ствительность к внешним магнитным полям.
В индуктивных тензометрах сердечник
(рис. 7.2) связан с подвижной опорой, а
катушки составляют часть корпуса тензо-
метра [8].
Емкостные тензометры используют
при температурах до 700 – 750 °C.

Страницы