Тензорезисторы - Характеристика

Влияние характеристики цикла и числа циклов нагружения на чувствительность и уход нуля тензорезистора оценивается путем сравнения величин измерений (с помощью тензорезистора) и задаваемой кинематически деформации в условиях жесткого нагружения. [c.151]

Исследование метрологических характеристик применяемых малобазных тензорезисторов больших деформаций по указанной выше методике [20] показало, что тензорезисторы могут использоваться для измерения как статических деформаций предельной величины до 4—5%, так и циклических деформаций до 2% в зонах с высокими градиентами напряжений. При этом независимо от величины односторонне накопленной (статической или квази-статической) деформации наблюдается с числом циклов нагружения изменение исходного сопротивления тензорезисторов — дрейф нуля. В результате возникает фиктивный сигнал, величина которого в зависимости от циклической упругопластической деформации может быть выражена формулами [c.153]

Создать тензорезисторы с уменьшенными характеристиками рассеяния данных измерений. [c.272]

В табл. 10 приведены основные технические характеристики отечественных датчиков с металлическими тензорезисторами. Основная погрешность более половины всех типоразмеров 0,1—0,3 % от номинальной силы. Основная погрешность прецизионных датчиков силы 0,03—0,05 % от номинальной силы. Доля датчиков, имеющих основную погрешность более 0,5 %, составляет 8 %. [c.369]

Характеристики отечественных проволочных тензорезисторов приведены в табл. 21—26 в маркировке тензорезисторов (табл. 21—24) первое число означает активную базу (мм), второе число — номинальное сопротивление (Ом), например ПКБ-3-50 активная база [c.408]

Основные характеристики фольговых тензорезисторов приведены в табл. 27. [c.412]

Характеристики малогабаритных полупроводниковых кремниевых тензорезисторов серий Ю-8 и Ю-12 приведены в табл. 29. [c.417]

К недостаткам полупроводниковых тензорезисторов следует отнести их малую механическую прочность, высокую чувствительность к воздействию внешних условий и существенный разброс характеристик от образца к образцу. [c.417]

Программы для обработки на ЭВМ информации, получаемой при испытаниях тензорезисторов. Программы предназначены для определения метрологических характеристик тензорезисторов по экспериментальным данным, полученным предприятием-изготовителем или потребителем. В программах реализованы алгоритмы обработки, использующие материалы ГОСТов 21615-76, 11002-73, 20420-75, 16262-70. [c.124]

Метод предполагает применение схемной компенсации температурного приращения сопротивления тензорезистора, учитывая, что рабочие температуры существенно превышают критическую для данного типа сплава. При этом производится тщательный подбор в пары тензорезисторов (рабочего — компенсационного) по номинальным сопротивлениям, температурным характеристикам, дрейфу действительного и начального сопротивления. Для оценки и учета погрешности из-за неполной температурной компенсации, обусловленной разностью коэффициентов линейного расширения, используются специальные тензорезисторы-свидетели , устанавливаемые в необходимом количестве на натурном объекте на свободно деформирующихся пластинках. Таким образом, в процессе измерений непосредственно получается температурная поправка, которая программным путем аппроксимируется соответствующей зависимостью и автоматически вводится при обработке в результат измерений. [c.66]

При проведении испытаний крупномасштабных моделей и натурных конструкций для измерения циклических упругопластических деформаций при нормальных температурах главным образом используют специализированные тензорезисторы [4]. Их характеристики не зависят от градиента деформаций, а ресурс таких тензорезисторов обеспечивает проведение измерений вплоть до разрушения конструкций при размахе деформаций, достигающем 2% коэффициент тензочувствительности в процессе циклического деформирования остается практически постоянным. [c.139]

Одной из важнейших и наиболее сложных проблем современной тензометрии является измерение упругопластических (статических и малоцикловых) -деформаций н разработка соответствующих высокотемпературных тензорезисторов (ВТР). Основные трудности заключаются в подборе материалов, конструкции и технологии изготовления тензорезисторов, обеспечивающих стабильность метрологических характеристик. [c.167]

При измерении малоцикловых деформаций в элементах конструкций с помощью тензорезисторов очень важна стабильность их характеристик во времени и по числу циклов в условиях циклического воздействия температур. Имеются данные, что при упругих деформациях не изменяются основные характеристики до числа циклов нагружения 10 (например, для тензодатчиков ПКБ-20-120) 92]. При работе тензорезисторов за пределами упругости и повторном деформировании возникает ряд специфических особенностей непостоянство коэффициента тензочувствительности при высоких циклических деформациях и его изменение по числу циклов нагружения уход нуля в процессе циклического деформирования выход из строя тензорезисторов через определенное для каждого уровня размаха деформаций число циклов нагружения. [c.170]

Указанные факторы в значительной степени определяются типом и конструкцией тензорезисторов, технологией изготовления, и в каждом случае требуется оценка их характеристик и долговечности применяемых тензодатчиков. [c.170]

Для измерения деформаций применяют также полупроводниковые, интегральные и пленочные тензорезисторы [89]. Несмотря на высокую чувствительность полупроводниковых тензорезисторов, их используют сравнительно редко ввиду нелинейности характеристики и трудностей компенсации различных тепловых эффектов. [c.273]

К нормируемым метрологическим характеристикам тензорезисторов относятся функция преобразования деформаций и чувствительность при нормальной температуре относительная поперечная чувствительность функция влияния температуры на чувствительность ползучесть механический гистерезис температурная характеристика сопротивления дрейф выходного сигнала сопротивление изоляции. Тензорезисторы являются средством измерения, конкретные экземпляры которых не тарируются, а их метрологические характеристики определяются статистически и выражаются в основном в виде средних значений и средних квадратических отклонений в выборке, распространяемых на всю партию. [c.273]

СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕНЗОРЕЗИСТОРОВ [c.39]

В настоящей статье рассматриваются соотношения, определяющие зависимость характеристики преобразования тензорезистора от электрофизических параметров чувствитель- [c.39]

Требование однозначности функции g (е, t) является непременным условием возможности осуществления измерений. Характеристика преобразования реального тензорезистора отличается от номинальной в силу существования погрешностей при ее определении и в результате воздействия ряда неучитываемых факторов при применении тензорезисторов. Здесь рассматриваются общие закономерности, относящиеся к номинальным характеристикам тензорезисторов, формам их представления и применения при определении значений измеряемых величин. [c.39]

Сечение этой поверхности координатной плоскостью е дает зависимость выходного сигнала от деформации при температуре о, условно принятой за начальную. Эта зависимость представляет собой начальную статическую характеристику преобразования тензорезистора по деформации которую в дальнейшем будем именовать для краткости начальной деформационной характеристикой и обозначать (е, о)- [c.39]

Здесь и далее в определении метрологических характеристик тензорезисторов мы будем следовать ГОСТ 8009-72. [c.39]

Сечение этой поверхности координатной плоскостью 5, t дает зависимость выходного сигнала от температуры при деформации е = 0. Эта зависимость представляет собой начальную статическую характеристику преобразования тензорезистора по температуре, которую в дальнейшем будем для краткости именовать начальной температурной характеристикой и обозначать = g (О, t). [c.40]

При тензометрировании в ограниченном диапазоне температур и деформаций (например, в климатическом диапазоне температур при измерении упругих деформаций) деформационная и температурная характеристики тензорезисторов практически не изменяются, и выходной сигнал является суммой деформационной и температурной составляющих. [c.40]

Полная характеристика преобразования тензорезистора, показанная на рисунке, является суммой его деформационной и температурной характеристик [c.40]

Применение тензорезистора в качестве измерительного преобразователя возможно, если его характеристики заданы в виде аналитических зависимостей, графиков или таблиц. [c.40]

Рассмотрим некоторые, частные случаи, когда приемлемо упрощенное представление характеристик преобразования тензорезистора. [c.40]

При измерении в области малых деформаций и климатическом диапазоне температур функция влияния температуры Ф может быть принята постоянной и равной 1, а температурная характеристика — прямой с угловым коэффициентом р, который принято называть температурным коэффициентом сопротивления тензорезистора. В этом случае уравнение [c.40]

Применение упрощенных видов представления характеристики преобразования тензорезистора неизбежно приводит к образованию систематических погрешностей, поэтому приемлемость того или иного вида представления характеристики преобразования должна быть оценена путем сопоставления значения образующейся при этом систематической погрешности с допустимой. [c.41]

В зависимости от условий измерения и характеристик используемых тензорезисторов в практике тензометрирования применяется один из следующих вариантов решения этой задачи. [c.41]

Вариант 1. Измеряют температуру с помощью дополнительного преобразователя, не чувствительного к деформации, например с помощью термопары. Это наиболее универсальный прием, применимый, когда характеристика преобразования задана либо аналитически любой однозначной функцией I (е, t), либо графически. В этом случае температура рассматривается как неинформативный параметр входного сигнала, а вызванное им изменение сопротивления тензорезистора — как неинформативный параметр выходного сигнала, подлежащий исключению при обработке результатов измерений. [c.41]

Вариант 2. Устанавливают, кроме основного (рабочего), дополнительный (компенсационный) тензорезистор с идентичной температурной характеристикой, на который воздействует температура, равная температуре рабочего тензорезистора, и деформация, связанная с деформацией рабочего тензорезистора каким-либо априорно известным и не зависящим от температуры соотношением 8 = твр, где 8р — деформация рабочего тензорезистора (измеряемая величина) — деформация компенсационного тензорезистора т — известный коэффициент связи. [c.42]

В связи с разнообразием решаемых задач и условий измерений существует большое число типов тензометров, различных по своим характеристикам и назначению. Наиболее универсальным тензометром, обеспечивающим проведение тензометрии в различных условиях, является электрический тензометр с тензорезисторами, с автоматизацией измерений и обработкой данных измерений на ЭВМ. Эта система наилучшим образом обеспечивает при дистанционности и многото-чечности измерений выполнение натурной тензометрии конструкций аппаратов, работающих при переменных реж имах в сложных температурных условиях. Этот метод может быть применен для определения полей деформаций и напряжений при натурной тензометрии, оценке прочности и оптимизации конструкций аппаратов. [c.340]

Исследование характеристик рассеяния данных тензометри-рования с использованием малобазных тензорезисторов больших деформаций [20] показало, что при статическом и малоцикловом нагружении начиная с величин деформаций порядка 0,2—0,4% коэффициент вариации показаний датчиков составляет порядка 6-7%. [c.153]

Наличие указанных выше данных по особенностям измерений и характеристикам разрушения тензорезисторов в условиях малоцикловых нагружений позволяет правильно планировать эксперимент, определяя, на какой базе по числу циклов можно выполнить замеры, и скорректировать результаты тензометриро-вания. [c.154]

При этом предполагается, что в зонах концентрации напряжений, где, как правило, происходят малоцикловые разрушения, накапливаются в основном усталостные повреждения в результате действия знакопеременных упругопластических деформаций. Вместе с тем в эксплуатационных условиях в результате работы конструкции на нестационарных режимах, в том числе при наличии перегрузок, возможно накопление односторонних деформаций, определяювцих степень квазистатического повреждения и влияю-ш их на достижение предельных состояний по разрушению. Для обоснования методологии учета накопления конструкцией (наряду с усталостными) квазистатических повреждений по результатам тензометрических измерений требуется решение прежде всего вопросов расшифровки показаний датчиков с целью воспроизведения истории нагруженности в максимально напряженных местах конструкции и оценки малоциклового повреждения для эксплуатационного контроля по состоянию. Малоцикловое повреждение может в общем случае оцениваться по результатам измерений, выполненных обычными тензорезисторами, но с расширенным диапазоном регистрируемых деформаций (до величин порядка нескольких процентов), характерных для малоцикловой области нагружений. Исследование [20] выполнялось в Московском инженерно-строительном институте и Институте машиноведения на базе разработанных в лаборатории автоматизации экспериментальных исследований МИСИ специальных малобазных тен-зорезисторов больших циклических деформаций. Аппаратура и методика эксперимента подробно описаны в [229]. На серийной испытательной установке УМЭ-10Т с тензометрическим измерением усилий и деформаций, а также крупномасштабным диаграммным прибором осуществлялось циклическое нагружение цилиндрических гладких образцов по заданному и, в частности, нестационарному режиму. Одновременно соответствующей автоматической аппаратурой производилась регистрация истории нагружения с помощью цепочек малобазных тензорезисторов, наклеенных на испытываемый образец. Сопоставление показаний тензорезисторов с действительной историей нагружения и деформирования образца, регистрировавшихся соответствующими системами испытательной установки УМЭ-10Т, давало возможность определить метрологические характеристики датчиков и особенности их повреждения в условиях малоциклового нагружения за пределами упругости. Наиболее существенными особенностями работы тензорезисторов в условиях малоциклового нагружения оказываются изменение коэффициента тензочувствительности при высоких уровнях исходной деформации и в процессе набора циклов нагружения, уход нуля тензорезисторов и их разрушение через определенное для каждого уровня размаха деформаций число циклов. [c.266]

Характеристики малобазных тензорезисторов для статических и циклических измерений при однократном нагружении оказываются практически одинаковыми для обоих типов датчиков (рис. 6.2.1). Максимальные измеряемые величины односторонне накопленной деформации по условиям сохранения на исходном уровне значений коэффициента тензочувствитепьности составляют 4—5%. При малоцикловых нагружениях выявляется существенное отличие в метрологических свойствах датчиков статических [c.267]

Дайчик М. Л. и др. Исследование метрологических характеристик термостойких тензорезисторов для измерений в энергетическом оборудовании.— В ки. Исследование напряжений в конструкциях. М. Наука, 1980. [c.74]

Заслуживают внимания разработанные для этих целей высокотемпературные термокомпенсированные тензорезисторы типов ТТР ЛС-22-23(24) и ВТР-450. Ниже приведены характеристики этих тензорезис-торов [c.65]

В современных датчиках давления нашли широкое применение тензорезистив-ные и индуктивные МЭП. Емкостные МЭП используют в меньшей степени в основном из-за высокого значения импеданса, затрудняющего передачу сигнала преобразователя по кабелю. Металлические тензорезисторы позволяют получить высокие метрологические характеристики. Датчики с полупроводниковыми тензорезисторами [c.230]

Идеальный тензорезистор для измерения статических и малоцикловых упругопластических деформаций независимо от температур должен точно передавать деформации от детали к тензочувстви-тельной решетке, однозначно воспроизводить зависимость изменения сопротивления чувствительного элемента тензорезистора (тен-зорешетки) от деформации, иметь высокое электрическое сопротивление изоляции, обладать стабильностью метрологических характеристик при статическом и циклическом характере деформирования, и, наконец, необходима простота установки его на деталь. [c.167]

Основной причиной погрешностей при измерениях с помощью тензорезисторов, особенно в условиях переменных температур, является изменение сопротивления от температуры, которое может в несколько раз превысить изменение сопротивления от деформации. Применяется ряд способов комденсации и учета температуркой характеристики сопротивления тензорезисторов термообработка тензочувсвительного материала чувствительного элемента схелшая компенсация температуркой характеристики специальные конструкции тензорезисторов внесение поправки на температурное приращение сопротивления и др. [c.273]

Тензорезисторы - Характеристика 271 Точность - Алгоритм анализа 478 Трещвва развивающаяся - Испытания 286 [c.620]

При измерении в области малых деформаций деформационная характеристика тензорезистора может быть представлена в виде прямой с угловым коэффициентом S , который пр инято называть коэффициентом тензочувствительности тензорезистора, а функция влияния деформации на температурную характеристику постоянна и равна 1. В этом случае уравнение (3) для полной характеристики преобразования будет [c.40]

Для тензорезисторов специальных типов, так называемых термоком-пепсированных, в рабочей области температур О, и характеристика преобразования при измерении малых деформаций состоит из одного члена [c.41]

Т ензометрирование является косвенным измерением, при котором измеряемая величина — деформация должна быть вычислена на основании результатов измерения сопротивления тензорезисторов. Это вычисление можно провести с помощью характеристики преобразования тензорезистора. Но тензорезистор как преобразователь с двумя входами, имеет двумерную характеристику преобразования, поэтому результат одного измерения не дает возможности найти два неизвестных значения входных сигналов (деформации и температуры). Исключение составляет лишь случай применения термокомпенсированных тензорезисторов в ограниченном диапазоне температур, когда = О и = О и тензорезистор представляет собой преобразователь, чувствительный только к деформации, т. е. его выходной сигнал не содержит информацию о температуре. [c.41]

Для этого частного случая включение при измерении рабочего и компенсационного тензорезисторов в смежные плечи мостовой схемы позволяет получить сигяал, пропорциональный значению разности ip — и не зависящий от температурных характеристик тензорезисторов, т, е. осуществить схемную компенсацию. [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...