Тензорезисторы — Мостовая схема

Тензорезисторы — Мостовая схема [c.558]

Разработана следующая система регистрации нагрузок и деформаций при ударном изгибе. Усилие определяется с помощью динамометра, на который наклеены тензорезисторы, соединенные по мостовой схеме. При нагружении динамометра сигнал разбаланса моста, пропорциональный приложенному усилию, поступает через фигурную прорезь в его корпусе. Движущийся молот шторкой, которая закреплена на нем, перекрывает световой поток, что меняет сопротивление элемента. Выходной сигнал осуществляет развертку сигнала нагрузки по горизонтали. Диаграммы деформаций при испытании каждого образца фотографируются с экрана осциллографа на чувствительную фотопленку. Работа разрушения определяется планиметрированием площади под кривыми деформации образцов. Диаграммы нагрузка — прогиб, полученные фотографированием с экрана осциллографа, позволяют определять работу зарождения и развития трещины. [c.61]

Образец 1 с боковой трещиной испытывают при изгибе с монотонно снижающимся уровнем Ki- Нагружают его с помощью рычажной системы через тензометрический динамометр и пружину. Натяжение пружины осуществляется электродвигателем с помощью редуктора и винтовой передачи. Датчик раскрытия трещины 8 выполнен в виде двух упругих балочек, закрепленных в пазах образца, на которые наклеены тензорезисторы, соединенные в мостовую схему. Мост соединен с потенциометром 10 типа КСП-4. Шкала потенциометра градуируется в единицах дефор- [c.35]

Измерение осевой деформации осуществлялось с помощью экстензометра, которым снабжена испытательная машина, а для замеров деформации диаметра образца использовался электромеханический тензометр конструкции ВНИИГС, общий вид и принципиальная схема которого приведены на рис. 4.2. Тензометр имеет две ножки 1 и 2 с призмами ножка 1 неподвижна. Призмы ножек охватывают наружный диаметр образца. При изменении диаметра подвижная ножка 2 поворачивается вокруг оси и через рычаг 3 изгибает пластину 4 с наклеенными на нее тензорезисторами 5. Тензорезисторы включены в мостовую схему. Для компенсации реакции пластины 4 при ее изгибе служит пружина 6 при повороте ножки 2 усилие на шпиле 7 от пружинь 120 [c.120]

Полупроводниковые тензорезисторы имеют чувствительность примерно в 50 раз более высокую, чем проволочные тензодатчики, однако обладают меньшим диапазоном измерения деформаций. Перспективным является использование полупроводниковых датчиков в виде балочки или мембраны из монокристаллического сапфира или другого полупроводника с встроенной мостовой схемой. На рис. 274 дан пример использования полупроводниковых тензометров для измерения крутящего момента при сверлении. Допустимая величина относительной деформации принята 0,001, максимальное значение тока 30.10 А и сопротивление датчика 100 Ом. [c.319]

Перемещения измеряются универсальными средствами измерения длины, а в динамических процессах — различными датчиками. Для малых перемещений (до 3 мм) удобно использовать датчики в виде изгибаемой пластины с наклеенными на нее с обеих сторон тензорезисторами, которые соединены по мостовой схеме и выдают сигнал через усилитель. [c.354]

Модуль, предназначенный для измерения компонент Fx, Fy и Mz, представляет собой две рамки 4, 5, к которым крепятся четыре упругих элемента 2, образованные парами плоских пружин 1 и 3, ориентированных вдоль оси элемента и повернутых относительно нее на угол 90° друг к другу. Набор из четырех верхних пружин 3 этого модуля выбирают в качестве рабочего, и на них располагают тензорезисторы, объединенные в мостовые схемы. Оставшиеся упругие элементы позволяют верхней рамке легко смещаться относительно нижней под действием измеряемых компонент, причем в каждом рабочем элементе возникают преимущественно изгибные деформации. [c.42]

Крестообразный модуль 6 датчика, предназначенный для измерения компонент F , и Му, не отличается от рассмотренного ранее (см. рис. 2.10), а основные выражения для определения проекций вектора сил и моментов на связанную систему координат аналогичны уравнениям описанной выше конструкции. Особенностью данного датчика является реализация этих математических зависимостей на уровне мостовых измерительных схем (рис. 2.11, б). А именно, пары тензорезисторов, образующие плечи мостовой схемы, выходной сигнал которой пропорционален, например, компоненте (Ri, Гх Ru, Го), взяты с поверхностей противолежащих упругих элементов крестообразной пружины, ориентированных вдоль оси Y. Аналогичным образом из полумостов, наклеенных на противолежащих упругих элементах, образованы измерительные мостовые схемы для выделения остальных компонент F. и Му. [c.42]

Конструкция выполнена в виде двух упругих элементов 2, 3 балочного типа квадратного сечения и упругого элемента 1 прямоугольного сечения с прорезями. На упругих элементах датчика наклеены фольговые тензорезисторы, соединенные в мостовые схемы. Для усиления сигналов тензорезистивных мостов используются интегральные усилители, выполненные по схеме модулятор—демодулятор. Экспериментальный образец датчика такой конструкции обеспечивает измерение компонент сил в диапазоне 2—100 Н и моментов в диапазоне 0,02—1 Н-м. Суммарная погрешность датчика не превышает 5 % в диапазоне температур +(5- 40) "С. [c.44]

В тензорезисторных преобразователях давления Кристалл и Сапфир избыточное давление вызывает деформацию сапфировой мембраны и выращенного на ней тензорезистора — пленки кремния, включенного в мостовую схему. Деформация мембраны приводит к изменению электрического сопротивления пленки кремния и появлению электрического сигнала в йЫходной диагонали моста, который усиливается до о—5 мА. Выпускаемые преобразователи класса 0,6 1,0 1,5 служат для измерения избыточных давлений до 60 МПа. [c.68]

Фирма Lebow (США) выпускает динамометры для одновременного измерения осевой силы и крутящего момента. Эти динамометры устанавливают на испытательных машинах фирм Instron (Англия) и MTS (США). Измерения осуществляют с помощью тензорезисторов сопротивления, включенных в мостовые схемы. [c.45]

В серийных зарубежных и отечественных датчиках силы используют мостовую схему включения тензорези-сторов (рис. 22), питаемую напряжением i/n- Преимущество мостовой схемы заключается в том, что с ее помощью измеряют только изменение сопротивления тензорезисторов R] R2 R3 и R4, а не общее их сопротивление. Балансировкой моста при отсутствии нагрузки на упругом элементе датчика силы можно исключить постоянную составляющую выходного сигнала. Можно сбалансировать мост тензорезисторов не при нулевой, а при какой-либо заданной нагрузке на упругий элемент датчика силы, что дает возможность измерять относительную силу. Для начальной балансировки моста в оба смежных плеча последовательно с тензорезисторами включают дополнительные регулировочные резисторы Ra. [c.366]

Преобразователь типа ПА-1 выходных сигналов датчиков силы с тензо-резисторами предназначен для использования в системах автоматического регулирования и содержит источник стабильного напряжения 6 В для питания мостовой схемы с тензорезисторами сопротивлением 100—400 Ом, усилитель, обеспечивающий выходной сигнал ГСП, равный 1 В, при чувствительности датчика силы не мепес 1 мВ/В. Величина основной погрешности 1 % может быть снижена до 0,3 %, если в процессе измерения допустима кор- [c.381]

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]

Измерение динамических напряжений проводится с помощью термостойких тензорезисторов на металлической подложке с базой решетки 10 J лl и сопротивлением порядка 150 ом. Максимальная рабочая температура тензорезисторов составляет 430° С, коэффициент чувствительности при температуре 250° С равен 1,8. В каждой исследуемой точке устанавливаются два тензорезистора в известных направлениях главных деформаций. Для герметизации датчики закрывают колпаками, которые обвариваются по контуру. Соединительные провода от датчиков выводятся в заш,итных трубках диаметром 6 мм толщиной стенки 1 мм, которые по всей трэссе внутри аппарата крепятся к поверхности элемента скобами, приваренными с шагом 150—200 мм. Для измерения динамических напряжений применяется мостовая схема с выносной компенсацией по активной и емкостной составляющим. Такая схема позволяет значительно сократить время балансировки мостов при переключении датчиков. Перед каждым измерением проводится статическая тарировка каналов путем последовательного подключения в плечо моста постоянного сопротивления величиной 0,01 ом с регистрацией отклонения светового луча на экране осциллографа. В качестве вторичных приборов используются тензометрические усилители и светолучевые осциллографы. Суммарная погрешность измерений динамических напряжений составляет 12% от предела измерений. Одновременно можно записать сигналы по двадцати каналам, что обеспечивает регистрацию необходимого для анализа количества тензорезисторов и датчиков пульсаций давления, [c.156]

Датчики деформаций (рис. 130, а) представляют собой закрепленный натянутой струной 3 упругий элемент 1 с наклеенными тензорезисторами. Крепление датчиков к образцу 5 производится платиками 2 и 4, приваренными к образцу конденсаторной сваркой. Увеличение расстояния между платиками в процессе нагружения передается на упругий элемент и фиксируется высокочувствительным гальванометром, включенным в мостовую схему. Перед испытанием датчики тарируют при этом упругий элемент закрепляется неподвижно и нагружается посредством струны микрометрическим винтом. Датчик кривизны (рис. 130, 6) устанавливается на образец 1 тремя ножкалш 2 панельки 3 струна 4 одним концом прикрепляется к образцу, вторым — к упругому элементу 5, При нагружении образца смещение h точки крепления струны относительно плоскости, проходящей через опорные точки ножек, фиксируется гальванометром, что позволяет рассчитать кривизну сферы в зоне измерений. [c.254]

Стремление уменьшить влияние клеевого слоя на погрешность тензодатчика привело к созданию бесклеевых ТДС. На рис. 88, а показана базовая конструкция бесклеевых ТДС УЭ представляет собой плоский диск 1 с 12-ю стеклянными стойками 3, расположенными по окружности. На стойках, как на изоляторах, намотаны с предварительным натяжением проволочные тензорезисторы 2. При прогибе диска изменяется натяжение тензорезисторной проволоки, расположенной выше и ниже нейтральной оси диска, что приводит к возникновению сигнала на выходе мостовой схемы, в которую включены тензорезисторы. [c.119]

Рис.96. Мостовые схемы ТДС а - типа Д при питании от источника напряжения б - типа Д/Н для питания от источника тока 1-4 —выводы тензодатчика Д, - — тензорезисторы -резисторы для подгонки нуля тензомоста - резисторы для термокомпенсации 1-го рода (нуля) Л, - резисторы для регулировки выходного сопротивления Дт2- Л т2 резисторы для температурной компенсации 2-го рода (чувствительность) — резисторы для регулировки чувствительности

Тензодатчик (рис. 170) имеет небольшую толщину и размещен под головкой рельса. Он состоит из корпуса 1, в котором находится тензобачка 2, представляющая собой консольно-защемленный упругий элемент с наклеенными тензорезисторами 8, соединенными по мостовой схеме. Нагрузка на тензобалку передается через палец 6, установленный во втулке 7, с резиновым уплотнением 4. Сигнал тензодатчика, возникающий при деформации упругого элемента, усиливается и выдается в схему управления весами. При съезде колеса упругий элемент возвращается в исходное положение, перемещая палец 6. Помимо распознавания типа вагона необходимо также распознавание его номера. Аналогичные задачи возникают при автоматизации учета работы автомобильного транспорта. Для распознавания номеров вагонов применяют методы считывания кодовых табличек оптическими системами, работающими в диапазоне световых и инфракрасных волн. В связи со сложностью поддержания заданного расстояния до кодовой таблички при опознавании номера автомобиля оптический метод опознавания заменяют передачей информации по радиоканалу. Для этого на автомобилях устанавливают соответствующую аппаратуру с радиопередатчиком, которая передает информацию в виде определенной последовательности радиоимпульсов по запросу с контрольного пункта. Для исключения ошибок применяют метод проверки принятого кода [А.с.410439 (СССР)]. [c.240]

ОСНОВНОЙ тензорезнстор. Компенсационный тензорезнстор располагают на деталях так, чтобы он не подвергался деформации. Компенсационный и основной тензорезисторы включаются в смежные плечи мостовой схемы. [c.135]

Шестикомпонентный силомоментный датчик может быть использован при формировании сигналов коррекции положения адаптивного сборочного стола, оснащенного точными приводами. Основу конструкции силомоментного датчика составляют два П-образных упругих элемента, соединенных взаимно перпендикулярно между собой с помощью общего фланца (рис. 2.10, а). Нижняя часть устройства, представляющая собой плоскую упругую крестовину, обеспечивает измерение компонент Мх, Му и С помощью верхних упругих элементов, параллельных оси датчика, определяют остальные три компоненты Рц и М . Тензорезистивные мостовые схемы, размещенные на плоской крестовине, регистрируют деформацию изгиба, в то время как тензорезисторы вертикально располо-жеиных элементов фиксируют возникающие в них сдвиговые деформации. [c.41]

II т. п.) в изменение электрического ссшротивления закрепленного на нем тензорезистора Получаемое изменение сопротивления тензорезистора преобразуется мостовой измерительной схемой прибора в электрический выходной сигнал. [c.245]

Тевзорезвсторы. Чувствительный элемент тензорезистора является пассивным преобразователем, в связи с чем для получения от него электрического сигнала, пропордаонального измеряемой деформации, используют чаще всего электрические мостовые и потенциометрические схемы преобразования (табл. 11.1.1). [c.271]

С тензорезисторами и тензористорными преобразователями, в основном, используются три вида измерительных цепей потенхщомет-рические, мостовые и компараторные. Выбор той или иной измерительной цепи и вида электроснабжения определяются задачами, решаемыми ИИС параметрами и условиями применения используемых тензорезисторов алекгрическими схемами тензорезисторных преобразователей механических величин характером распределения тензорезисторов по объекту и удалением их от измерительного прибора характером влияния на погрешность [c.277]

Металлическии тензорезисторный передающий преобразователь механически соединяют, например, с манометрической пружиной или плоской мембраной, которая деформируется под действием измеряемого давления. При деформации меняются размеры и удельное электрическое сопротивление проволоки тензопреобразователя. Размер деформации определяет изменение электрического сопротивления тензорезистора, измеряемого обычно с помощью мостовой измерительной схемы. [c.304]

Если упругий элемент тактильного или силомоментного датчика представляет собой стержень или балку, на которых установлены тензорезисторы, образующие полную мостовую измерительную схему, то при максимальной упругой деформации 2-10 выходной относительный сигнал будет составлять примерно 50—150 мВ/В в зависимости от номинального сопротивления и коэффициента чувствительности применяемых датчиков. [c.30]

Температурные характеристики существующих полупроводниковых тензорезисторов пока еще не полностью удовлетворяют требованиям, предъявляемым к ним, что следует учитывать при выборе соответствующих измерительных схем. Идентичность механических и электрических характеристик полупроводниковых тензорезисторов достигается при условии изготовления всех четырех элементов, образующих мостовую измерительную схему, в едином технологическом процессе. Тензорезисторы выращивают либо на подложке из диэлектрика типа сапфира или кварца, либо на стальной упругой подложке, изолируя полупроводники от металла с помощью диэлектрической пленки. Монтаж подложки с тензорезистором на упругом элементе силомоментного датчика осуществляется с помощью клеевого или сварного соединения. [c.30]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...