Тензометрические датчики

К датчикам с изменяющимся омическим сопротивлением относятся тензометрические датчики, которые применяются для измерения упругих деформаций (измерения растяжения или сжатия тел), а также для измерения крутящих и изгибающих моментов, возникающих на поверхности различных механических деталей при их механической нагрузке. Тензодатчики, используемые в автоматическом контроле, дают возможность следить за деформациями и напряжениями при статических и динамических нагрузках. Основным элементом проволочного тензодатчика является константановая проволока диаметром 0,015-0,05 мм, сложенная в виде петлеобразной решетки (спирали) между двумя склеенными полосками тонкой бумаги или пленки, что и видно в соответствии с рисунком 31.

Рисунок 31

Датчик 1 через специальную бумагу 2 приклеивается к детали 3, деформацию которой нужно измерить.

Относительное изменение сопротивления тензодатчика

DR/R = DKl/l

где К — коэффициент относительной чувствительности (в пределах упругой деформации проволоки величина постоянная); l — начальная длина деформируемого участка проволоки.

Для тензодатчиков, выпускаемых промышленностью, используется константановая или фехралевая проволока. Тензочувствительность таких датчиков может иметь значения от 1,7 до 2,9, сопротивление составляет 50—2000 Ом, база — 5—30 мм, номинальный рабочий ток при наклейке на металлические детали — 30 мА, допустимые относительные деформации — не более 0,3% (при большей деформации проволока оборвется), максимальная рабочая температура составляет 500°С (для датчиков с пленочной основой).

Достоинство проволочных тензодатчиков:

- простота конструкции;

- практически безынерционность.

Недостаток — малая чувствительность (при работе сопротивление тензодатчика изменяется не более чем на 0,3%).