ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Датчики. для измерения параметров удара из "Испытательная техника Справочник Книга 1 " Для измерения параметров удара чаще всего применяют пьезоэлектрические, емкостные, тепзометрические полупроводниковые н проволочные типы датчиков (табл. 3), Наибольшее распространение получили пьезоэлектрические датчики. [c.348] К датчикам для измерения параметров удара предъявляют жесткие требования по частотным характеристикам, чувствительности к поперечным составляющим ударного нагружения, максимально измеряемому ударному ускорению, линейности характеристики, диапазону рабочих температур, коэффициенту преобразования, габаритным размерам и массе. [c.348] Очевидно, что для обеспечения заданной точности регистрации ударного импульса и уменьшения динамической поправки собственная частота датчика и время нарастания максимального ударного ускорения должны находиться в определенном соотношении. Следовательно, динамическая поправка — характерная особенность пьезоэлектрического датчика для измерения параметров удара. Нелинейность характеристики датчика объясняется главным образом наличием динамической поправки, что и вызывает необходимость динамической калибровки датчиков при проведении измерений ударных процессов. [c.349] Мерой измеряемого ударного ускорения является деформация чувствительного элемента датчика, которая определяет реакцию датчика на входное воздействие, т. е. величину выходного сигнала датчика. В результате воздействия инерционного усилия выходная емкость пьезоэлектрического чувствительного элемента приобретает электрический заряд, пропорциональный мгновенному значению ударного ускорения. [c.349] Относительная поперечная чувствительность серийно выпускаемых пьезоэлектрических датчиков для измерений удара в среднем 3—5%. При проведении точных измерений это необходимо учитывать введением поправок при обработке результатов измерений. Из-за поперечной чувствительности датчика направление вектора его максимальной чувствительности не совпадает с направлением продольной оси симметрии датчика. Поперечная чувствительность датчика в основном зависит от неравномерности продольной дифференциальной чувствительности по площади рабочей поверхности пьезоэлемента и отклонения вектора поляризации пьезоэлемента от его продольной геометрической оси. Максимальная поперечная чувствительность датчика, соответствующая первой составляющей. [c.349] При нагреве пьезоэлектрического датчика его основные характеристики (коэффициент преобразования и емкость) значительно изменяются. Это происходит вследствие зависимости пьезомодуля и диэлектрической проницаемости от температуры. У разных материалов эти параметры изменяются по-разному. Существуют материалы, у которых с повышением температуры пьезомодуль изменяется мало, а диэлектрическая проницаемость — значительно. Поэтому для уменьшения температурной погрешности датчика эти материалы следует использовать в датчиках, работающих с усилителями заряда. Пьезокерамику, у которой пьезомодуль и диэлектрическая проницаемость изменяются одинаково, применяют в датчиках, работающих с усилителями напряжения. При нагреве датчика на электродах пьезоэлемента возникает электрический заряд, вызванный пироэффектом, температурной деформацией пьезоэлемента и основных конструктивных элементов датчика. При тепловом ударе сдвигаются пулевые показания датчика и изменяется его чувствительность. [c.351] Измерения емкостным датчиком с различными диэлектрическими пленками скольжения показали зависимость сигнала Увх коэффициента трения-скольжения. Например, при добавлении масла между пленкой и поверхностью медного стержня сигнал уменьшался во столько раз, во сколько раз коэффициент сухого трения больше коэффициента трения со смазкой. Измерения показали, что зависимость сигнала с датчика от энергии удара очень близка к линейной, и измерения в широком диапазоие скоростей удара от нескольких см-с до 45 М с стабильны и повторяемы при различных материалах и геометрии испытуемых тел от мягкого штампованного свинца до твердой закаленной инструментальной стали, текстолитовых, капроновых, гетинаксовых бойков в виде шара, цилиндра и усеченных цилиндров с закругленными торцами. Выходной сигнал емкостного датчика почти на два порядка больше выходного сигнала тензометрического датчика. Это позволяет определять параметры удара для самых разнообразных материалов испытуемых конструкций, деталей машин, горных пород и т. п. [c.352] Вернуться к основной статье