тензорезисторний датчик
Тензорезисторні датчики конструктивно складаються з двох основних частин: пружного елемента (тіла), що сприймає навантаження, і тензорезистора (тензодатчика), що змінює своє омічний опір пропорційно деформації пружного елемента, яка, в свою чергу, пропорційна прикладеному навантаженню. [1]
Тензорезисторний датчик (рис. 230) складається з опорних кілець, нижнього / і верхнього 3, і розташованих між ними на однаковій відстані по колу восьми пружних елементів 5 у вигляді стрижнів, що працюють на стиск, з наклеєними на них дротяними датчиками. Крім того, в разі руйнування пружних елементів 5 кожухи повинні сприйняти на себе навантаження. [2]
Тензорезисторні датчики мають в принципі просту конструкцію, але потребують відпрацьованою технологією. [3]
Тензорезисторні датчики приклеюють до об'єкта, і вони деформуються разом з ним. [4]
Тензорезисторний датчик - пружний елемент з наклеєними на нього тензорезисторами, що сприймає вимірюваний зусилля і перетворює виникає при цьому деформацію в вихідний електричний сигнал, - використовується також в переносному дайст-зующей макеті зразкового динамометра 1 -го розряду, який атестується по Державному первинному еталону одиниці сили згідно державної повірочної схемою для засобів вимірювань сили. Цей зразковий динамометр має похибку вимірювань 0 01% лрі діапазоні вимірювань від 0 1 до 1 0 МН і призначений для повірки стаціонарних зразкових сілоізмері-них машин 2-го розряду на місцях їх застосування. Крім тензорезисторного датчика прилад включає в себе ще цифровий вольтметр. Наявність в складі макета динамометра сілоізмері-ного датчика з вихідним електричним сигналом дозволяє легко автоматизувати всі стадії процесу вимірювання при позерке, включаючи реєстрацію результатів повірки в найбільш зручній формі. [5]
Застосування тензорезисторних датчиків не пов'язане з труднощами узгодження сигналів декількох синхронно працюючих датчиків, оскільки вони порівняно легко можуть бути послідовно або паралельно з'єднані. Однак в цьому випадку метрологічні показники знижуються. Крім того, надійність силовимірювача тензорезисторного типу невисока внаслідок нестабільності властивостей дроту або фольги, полімеризації, що клеять, і ряду інших недоліків, що викликають зміну тензочувствительности і догляд нуля, що вимагає частих градуювань апаратури при експлуатації. [6]
Конструкції тензорезисторних датчиків (в і д) відрізняються великою складністю. [8]
Ряд серійних тензорезисторних датчиків показаний на рис. 3.72 - 3.75. Видно, що всі конструкції мають розподільники і селектори. Витрати на ці ускладнення в тензорезисторних датчиках вигідні тому, що завдяки їм можна повністю реалізувати в принципі дуже хороші вимірювальні властивості цих датчиків. З тієї ж причини вони здебільшого мають масивні корпуси і герметичні ущільнення. [10]
Пружні елементи тензорезисторних датчиків виготовляють з вуглецевих сталей, легованих кремнієм, марганцем, нікелем, хромом, ванадієм. Для стабілізації характеристик пружні елементи піддають термообробці. [11]
З появою мостових тензорезисторних датчиків тиску з полуггроводнікопимі Е) стпітельнимі елементами (ГГЧЕ) і зокрема, інтегральних тензопреобразопателей [з], створено рвт пристроїв для дистанційного вимірювання тиску [4 5 6 7J характеризующ високою чутливістю, хорошими метрологічними характеристиками, малими габаритами (що важливо для скважітшх вимірювань) і високою надійністю. [12]
Структурні схеми будь-якого тензорезисторного датчика сили або тиску прямого перетворення є послідовним з'єднанням трьох вимірювальних перетворювачів: пружного преобразовательного елемента, тензорезистора і вимірювального ланцюга. Отже, основні конструктивні відмінності тензорезисторного перетворювача сили або тиску від перетворювача деформацій полягає в наявності додаткового вимірювального перетворювача - пружного елемента. [13]