Все преобразователи можно разделить на две группы: активные (генераторные) и пассивные (параметрические). Из большой группы пассивных преобразователей в данной работе будем рассматривать только тензорезисторные. Преобразователи, у которых при изменении измеряемых неэлектрических величин меняется электрический параметр - сопротивление, называются резистивными. При экспериментальных исследованиях строительных конструкций применяют проволочные, фольговые и полупроводниковые резисторы. Тензорезисторы представляют собой несколько петель тонкой (0,015-0,030 мм) проволоки, оклеенной с обеих сторон бумагой. К концам проволоки сваркой или пайкой присоединены провода. Длина петли называется базой тензорезистора. Проволочные петлевые тензорезисторы изготавливаются с базой 5-50 мм и активным сопротивлением 50-400 Ом. Для изготовления проволочных тензорезисторов используются преимущественно сплавы меди и никеля (константан, элинвар, эдванс).
Все существующие в настоящее время тензорезисторы можно условно классифицировать по следующим признакам:
|
|
по конструкции - проволочные, фольговые и полупроводниковые;
по типу основы - с бумажной, пленочной и без основы;
по типу решеток - с поперечной и без поперечной чувствительности;
по назначению - для статических и статико-динамических испытаний, для измерения деформаций внутри конструкции, для кратковременных и длительных испытаний;
по влагостойкости - влагостойкие и невлагостойкие.
Таблица 1.1
Основные характеристики тензорезисторов
Характеристики тензорезисторов | Проволочные петлевые | Проволочные беспетлевые | Фольговые |
1- тензочувствительный элемент, 2- низкоомные перемычки, 3- выводные контакты, 4- подложка, l – база тензорезистора | |||
Способ образования тензочувствительного элемента | Намоткой проволоки в виде плоской или объемной спирали | Замыканием плоского пучка проволоки низкоомными перемычками | Травлением или штампованием из фольги |
Основа | Бумажная, пленочная, комбинированная | Бумажная, пленочная, комбинированная | Бумажная, пленочная, комбинированная |
Размеры базы l, мм: технологически допустимые рекомендуемые | 2...100 5...50 | 1...300 3...100 | 0,3….200 3...30 |
Пределы значений S | 1,8...5,6 | 2,0...5,6 | 2,0...2,3 |
Коэффициент относительной поперечной чувствительности | 0,02...0,05 | около 0 | 0,01...0,02 |
Измерительный диапазон е, % | ± 0,3 до ± 5 | ± 1 до +15 | ± 0,3 до ± 5 |
Ползучесть, % | До 1 | До 0,1 | До 0,5 |
Все выпускаемые промышленностью тензорезисторы маркируются следующим образом. Буквами обозначается тип тензорезистора, а цифрами - его характеристики. Первая буква свидетельствует о проволочной (П) или фольговой (Ф) решетке, вторая указывает на материал решетки (К - константан), третья указывает вид основы (Б - бумажная, П - пленочная) для проволочных тензорезисторов, а для фольговых - конструкцию решетки (П - прямоугольная, Р - розеточная), четвертая буква (только для фольговых) отражает конструктивные особенности решетки. Первая цифра указывает размер базы тензорезистора в мм, вторая - номинальное сопротивление в Ом. После ставится буква, отражающая температуру режима наклейки тензорезистора (X - не более 30° С, Г- не более 180° С). Например, ПК Б-20-150Х (Г) - тензорезистор проволочный, из константана, на бумажной основе, с базой 20 мм, номинальным сопротивлением 150 Ом, наклейка при температуре не выше + 180° С.
|
|