Електротензометрування.

Найбільш універсальним тензометром є електричний, що складається з тензодатчиків (тензорезисторів) і апаратури, що перетворює ефект дії тензорезисторів і реєструє показання.

Элекротензометри можуть застосовуватися не тільки для виміру деформацій, але й у різних електромеханічних перетворювачах, призначених для виміру зусиль, переміщень, інших величин. Тензоперетворювачі застосовуються для виміру лінійних, кутових і зрушувальних переміщень. Усе це робить електротензометрування всеосяжним способом виміру при випробуваннях конструкцій. Цьому способу належить майбутнє, тому що він дозволяє цілком автоматизувати процес випробовування й обробку результатів за допомогою ЕОМ.

Основи роботи тензорезисторів.

Принцип роботи тензорезистору засновано на зміні омічного опору провідника при його деформуванні. Ця властивість називається тензочутливістю. Найпростішим тензорезистором може служити лінійний провідник, закріплений по всій довжині на досліджуваній поверхні конструкції (рис.3.20, а). Омічний опір провідника Rпропорційний його довжині l і питомому опору матеріалу ρ і оборотньо пропорційно площі поперечного перерізу А:

Тензорезистор, жорстко закріплений на поверхні конструкції, сприймає її деформації. При розтягу опір тензорезистора збільшується, а при стиску зменшується. Найважливішою характеристикою тензорезистора є так званий коефіцієнт тензочутливості k, що представляє собою відношення відносної зміни опору провідника до його відносної деформації:

Як видно з формули (3.5), вимір деформації зводиться до виміру величини зміни опору провідника Δ R, так, як опір Rкожного тензорезистора відомо, а коефіцієнт тензочутливості k визначають для кожної партії тензорезисторів за допомогою спеціального градуювання

.Типи тензорезисторів.

Одиночний лінійний провідник може застосовуватися як тензорезистор лише в особливих випадках, тому що його омічний опір невеликий і для того, щоб виміряти збільшення опору Δ R при його деформації потрібна дуже чуттєва апаратура.

Для того щоб збільшити опір R, не збільшуючи базу тензорезистора, провідник виготовляють у виді декількох близько розташованих петель константанового дроту 3, що називається тензорешіткою, приклеєних до плівкової чи паперової основи 2 (рис.3.20, б). Тензопроволока має дуже невеликий перетин (діаметр 12...30 мкм), у результаті чого, по-перше, підвищується опір тензорезистора, і, по-друге, твердість клея, яким він приклеюється, виявляється значно вище твердості тензодроту. Для зручності монтажу до кінців тензодроту припаюються стромоковідводи 5 з мідного дроту діаметром 0,1...0,2 мм.

Прямолінійна ділянка тензодроту називається базою тензорезистора l. Дротові петлеві тензорезистори випускаються з базою від 5 до 100 мм і опором від 50 до 400 Ом.

Петельні тензорезистори мають конструктивний недолік - це поперечна тензочутливість, яка обумовлена тим, що дріт у петлях орієнтований під різними кутами до осі тензорезистора. Це приводить до зниження його осьовий тензочутливості. Вплив поперечної тензочутливості росте зі збільшенням числа петель і зменшенням бази тензорезистора.

Цей недолік відсутній у фольгових тензорезисторах (рис.3.20, в). Вони виготовляються фотографічним способом (витравлюванням зайвого металу) і тому їм легко можна додати будь-яку форму. Розширення фольги в зоні петель обумовлює низьку поперечну тензочутливість і дає змогу застосування малобазних (до 0,4 мм) тензорезисторів. Плоский перетин фольгової тензонитки забезпечує краще її зчеплення з клейовим швом. Для звичайних тензорезистров застосовується константанова фольга, для високотемпературних - ніхромова.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Вимірювальні прилади для проведення випробувань будівельних конструкцій	\|	Принципові схеми тензометричних вимірювальних ланцюгів.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.