И деформаций с использованием тензорезисторов

     Применение тензорезисторов – датчиков омического сопротивления основано на изменении электрического сопротивления в результате изменения длины, поперечного сечения и удельного электросопротивления материалов под действием механической нагрузки (растяжения или сжатия). Тензорезисторы представляют собой несколько петель тонкой проволоки или фольги (рис.П 6-1), приклеенных к изолирующей основе – бумаге или пленке.

Тензорезисторы приклеивают к поверхности исследуемого объекта, в результате чего они испытывают те же деформации растяжения или сжатия, что и объект. Длина тензорезисторов , называемая базой, находится в пределах 2,5-20 мм. Так как изменение сопротивления тензорезисторов под действием нагрузки составляет менее 1%, то для измерения таких малых величин применяют высокочувствительные приборы и специальные – мостовые схемы измерения. В качестве примера на рис.П6-2 показан одинарный мост Уитстона, состоящий из двух активных Rа и двух компенсационных Rк тензорезисторов, источника постоянного тока и измерительного прибора G. Активные тензорезисторы наклеивают на исследуемый объект, а компенсационные – на пластины из того же материала, что и объект. В процессе нагружения объекта пластины с компенсационными тензорезисторами должны находиться в свободном состоянии поблизости от объекта в одинаковых с ним температурных условиях.

Одно из компенсационных сопротивлений должно быть переменным. Оно служит для выравнивания сопротивлений всех плеч моста перед нагружением объекта. При этом ток в измерительной диагонали “ab” отсутствует. В процессе нагружения и деформирования объекта сопротивление активных тензорезисторов изменяется и появляющийся в диагонали “ab” ток измеряется прибором G. Соответствие между измеряемым током и деформациями объекта устанавливают с помощью специальной операции – тарировки тензорезисторов.

ЛИТЕРАТУРА

Металлы. Методы испытаний на растяжение. ГОСТ 1497-84 (Ст. СЭВ 471-77), Москва, Изд. стандартов, 1986, 64 с.

Метод испытания на сжатие. ГОСТ 25.503-80, Москва, Изд. стандартов, 1981, 55 с.

Металлы. Методы испытаний на кручение.ГОСТ 3565-80, Москва, Изд. стандартов, 1980, 14с.

ОГЛАВЛЕНИЕ