Исследование тензопреобразователей, снятие характеристик. СИПК 210197.019

полоску тонкой бумаги или лаковую пленку 1 наклеивается уложенная зигзагообразно тонкая проволока 2 диаметром 0,02... 0,05 мм. К концам проволоки присоединяются (сваркой или пай­кой) выводные медные проводники 4, служащие для включения преобразователя в измерительную цепь. Сверху преобразователь покрывается слоем лака или заклеивается бумагой 3 или фетром. Такой преобразователь приклеивается к испытуемой детали так, что проволока воспринимает дефор­мацию поверхностного слоя испы­туемой детали, вследствие чего из­меняется сопротивление проволоки. Таким образом, естественной вход­ной величиной является деформа­ция поверхностного слоя испытуемой детали, а выходной – измене­ние сопротивления преобразовате­ля, пропорциональное этой дефор­мации. Измерительной базой преобразователя является длина детали, занимаемая проволокой. Наиболее часто используются преобразователи с базами 5...20 мм, обладающие сопротивлением 30... 500 Ом. Кроме петлевой конструкции суще­ствуют и другие. При необходимости уменьшения измерительной базы преобразователя (до 3...1 мм) тензорезистор изготовляют витковым способом, который заключается в том, что на оправ­ке круглого сечения на трубку из тонкой бумаги наматывается спираль из тензочувствительной проволоки. Затем эта трубка проклеивается, снимается с оправки, расплющивается и к ее концам прикрепляются выводы.

Когда надо получить от цепи с тензопреобразователем ток боль­шой величины (например, при работе на вибраторе осциллогра­фа), используют проволочные преобразователи из большого чис­ла (30...50) параллельно соединенных проволочек. Они отлича­ются большими габаритными размерами (длина базы 150... 200 мм), но дают возможность увеличить пропускаемый через преобразо­ватель ток.

2.4. Чаще всего измерительной цепью для тензорезисторов является делитель напряже­ния либо мостовая цепь (рис. 3). Делитель напряжения с питанием постоянным током (рис. 3, а) применяют лишь в том случае, когда интересуются только переменной составляющей измеряемой величины. При этом постоянная составляющая падения напряжения на сопротивле­нии R_п тензопреобразователя, в сотни раз превышающая пере­менную составляющую, отфильтровывается разделительным кон­денса-                                                 Рисунок 3

тором С. В других случаях в качестве измерительной цепи используется цепь моста (рис. 3, б), питаемого постоянным или переменным током. Чаще применяется неравновесный режим работы мостовой цепи. При динамических измерениях в качестве указателя применяют самописец или осциллограф, включаемые через усилитель.

2.5. Схема стенда работы представлена на рисунке 4. В схеме: на пластине (1) сверху и снизу насажены тензорезисторы R₁ и R₂ соответственно. Индикатор часового типа (2) предназначен для измерения перемещения пластины вверх и вниз. Тензорезисторы R₁ и R₂ включены в мостовую измерительную схему в смежные плечи. Такое включение тензорезисторов обеспечивает увеличение чувствительности всей измерительной схемы. При этом при перемещение пластины, например вверх, величина сопротивления одного                         Рисунок 4

тензорезистора уменьшается, а другого увеличивается и наоборот. Резистор R₃ – постоянный номиналом 0,120 кОм. R₄ – магазин сопротивления.

3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

3.1. Ознакомится с принципом действия тензопреобразователя;

3.2. Соберите схему работы;

3.3. Снимите показания:

– при уравновешаном мосте, необходимо при перемещении пластины вверх (вниз), каждый пройденный ею миллиметр (или другой интервал, заданный преподавателем), уравновешивать мост, с помощью магазина сопротивления добиваясь нулевых показаний гальванометра. Полученные данные занести в таблицу 1.

– при неуравновешаном мосте, необходимо при перемещении пластины вверх (вниз), каждый пройденный ею миллиметр (или другой интервал, заданный преподавателем), записывать данные из показаний гальванометра. Полученные данные занести в таблицу 2.

3.4. Построить графики зависимости: R = f(ℓ) при уравновешаном мосте и при не уравновешаном мосте I = f(ℓ).

3.5. Сделать вывод о проделанной работе.

Таблица 1

Таблица 2

4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА.

4.1. Наименование работы;

4.2. Цель работы;

4.3. Схема стенда работы;

4.4. Таблица наблюдений;

4.5. Графики работы;

4.6. Выводы о проделанной работе.

Отчёт о проделанной работе должен быть выполнен по установленной

форме.

5.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

5.1. Принцип действия тензопреобразователей?

5.2. Применение тензопреобразователей?

5.3. Какие бывают схемы включения тензорезисторов?

5.4. Требования, предъявляемые к материалу тензопреобразователей