Методы измерения линейных размеров

Измеряемые линейные размеры находятся в очень широком диапазоне: от долей микрометра до многих километров. В [1] этот общий диапазон условно разделё на четыре:

· очень малые размеры – от долей до единиц микрометров;

· малые – до 100 мм;

· большие – до нескольких метров;

· очень большие – от нескольких метров и выше; это область радиолокационных измерений, которые у нас не рассматриваются.

Измерение очень малых размеров преимущественно связано с контролем шероховатости поверхности для оценки качества её обработки. Соответствующие приборы основаны на методе ощупывания испытуемой поверхности и называются профилометрами и профилографами. Первые позволяют оценить только визуально высоту шероховатости, а вторые дают возможность получить профилограмму поверхности. В этих приборах используются индуктивные, емкостные и пьезоэлектрические ИП.

Приборы для измерения малых размеров – это так называемые микрометры и толщиномеры. В них используются все рассмотренные ИП, кроме, разумеется, терморезисторов и термопар.

Измерение больших размеров – это в основном уровнемеры. В них используются реостатные, индуктивные и емкостные ИП. В них часто используется идея поплавка. Положение поплавка определяется измеряемым уровнем жидкости, например, бензина. Через тяги и рычаги перемещение поплавка передаётся на подвижную часть ИП, например, на подвижный контакт реостатного ИП. Таким образом, здесь есть предварительное преобразование сравнительно большого размера (положения поплавка) в сравнительно малое

(положение подвижной части ИП).

Методы измерения механических напряжений и усилий.

Механическое напряжение

Механическое напряжение материала – важнейший показатель при испытаниях различных конструкций на прочность. Оно непосредственно связано с относительной деформацией:

σ =Еε_l,

где Е – модуль упругости (модуль Юнга).

Для стали, например, Е = 2,06·10¹¹ Па.

Деформация является естественной входной величиной тензорезисторных ИП. Именно они и применяются для измерения механических напряжений. Тензорезисторы наклеивают на детали испытуемого механизма, машины, конструкции.