Исследование тензорезистивных преобразователей

Страницы работы

Содержание работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

НОВОСИБИРСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ 
УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ  АВТОМАТИКИ  И  ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ  ТЕХНИКИ

Кафедра  Систем Сбора и Обработки Данных

Исследование тензорезистивных преобразователей

Группа: АИ-72                                                                                     Преподаватель:  Гусев В.П.

Студент: Спитченко В.М.

Новосибирск

 2010

Цель работы:

Ознакомиться с устройством, принципом действия, характеристиками проволочных и полупроводниковых тензорезистивных преобразователей, схемами их включения.

Рабочие формулы

ЕОД- деформация балкиk = 2

- механический гистерезис тензорезисторов
- ползучесть тензорезисторов
 
- коэффициент тензочувствительности

         полупроводниковых  тензорезисторов

1.  Исследование проволочных тензорезистивных преобразователей.

Для исследования были выбраны элементы имеющие маркировку «a5a6» (120 Ом).

Таблица 1.

m, кг

R1, Ом

R2, Ом

R3, Ом

, ЕОД

0

120

120,1

120

-

2

119,74

119,74

119,75

-0,01084

6

119,77

119,76

119,77

-0,00958

10

119,79

119,80

119,80

-0,00875

14

119,82

119,81

119,82

-0,00750

20

119,86

119,85

119,87

-0,00584

Деформация балки, была рассчитана по формуле:

, где k-коэффициент тензочувствительности, равный 2 для установленных на балке проволочных тензорезисторов;

EН – среднее значение отсчета при данной нагрузке;

Е0 – среднее значение отсчета при ненагруженной балке.

Где R1- значение сопротивления, полученное сразу после подвешивания нагрузки; R2 - значение сопротивления, полученное по истечении 1 минуты после подвешивания нагрузки; R3 - значение сопротивления, после 2-х минут.

Нагруженную грузом в  20 кг балку оставили на 30 минут, после чего измерения производим в обратном порядке:

Таблица 2.

m, кг

R1, Ом

R2, Ом

R3, Ом

, ЕОД

20

119,87

119,87

119,86

     0,006265

14

119,81

119,82

119,81

0,004176

10

119,78

119,78

119,79

0,002923

6

119,76

119,77

119,76

0,002088

2

119,72

119,72

119,71

0,000417

0

119,71

119,71

119,71

-

График зависимости деформации балки от нагрузки при её нагружении:

График зависимости деформации балки от нагрузки при её разгружении:

Механический гистерезис определим как отношение:

, где Е0 – среднее значение отсчетов до нагружения балки;

E01 – значения после её разгрузки.

Ползучесть тензорезисторов определим по формуле:

, где - максимальные средние значения остчетов при масимальной нагрузке балки за время испытаний (30 минут).

= 0,0084%

2. Исследование полупроводниковых тензорезистивных преобразователей.

В качестве исследуемых были выбраны полупроводниковые тензорезистивные преобразователи «ВП» (верхние правые).

Таблица3. Значения сопротивления, при постепенном увеличении массы нагрузки.

Масса нагрузки, кг

R1, кОм

R2, кОм

R3, кОм

Деформация балки(El)

0

0,2238

0,2238

0,2237

0

2

0,2217

0,2218

0,2219

-0,00985

6

0,2177

0,2176

0,2178

-0,03035

10

0,2138

0,2137

0,2139

-0,04985

12

0,2118

0,2119

0,2117

-0,05985

14

0,2084

0,2083

0,2085

-0,07685

20

0,2045

0,2044

0,2046

-0,09635

 

График зависимости деформации балки от нагрузки при её нагружении:

Таблица4. Значения сопротивления, при постепенной разгрузке балки.

Масса нагрузки, кг

R1, кОм

R2, кОм

R3, кОм

Деформация балки(El)

20

0,2044

0,2044

0,2043

-0,09702

14

0,2083

0,2082

0,2081

-0,07785

12

0,2122

0,2123

0,2121

-0,05785

10

0,2145

0,2146

0,2144

-0,04635

6

0,2185

0,2184

0,2186

-0,02635

2

0,2223

0,2222

0,2224

-0,00735

0

0,2242

0,2243

0,2241

0,00215

 

График зависимости деформации балки от нагрузки при её разгружении:

= 0,0489%

Коэффициент тензочувствительности полупроводниковых тензорезисторов определим из отношения:

Таблица5.Изменение коэффициента тензочувствительности при нагружении балки.

Масса нагрузки, кг

0

2

6

10

14

20

КП

0

0,84873

0,87908

0,88485

0,88796

0,88915

Вывод: Ознакомился с устройством, принципом действия, характеристиками проволочных и полупроводниковых тензорезистивных преобразователей, схемами их включения.

Похожие материалы

Информация о работе