Ответы на экзаменационные вопросы № 1-30 по дисциплине "Измерительные приборы" (Измерения и их классификации. Тепловидение, принцип действия двух типов тепловизоров), страница 4

Измеряется частота колебаний генератора, что позво-

ляет достичь высокой точности измерений (до 0.01%).

Тензорезистор -  резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от егодеформации^[1]. Тензорезисторы используются в тензометрии. С помощью тензорезисторов можно измерять деформации механически связанных с ними элементов.^[2], Тензорезистор является основной составной частью тензодатчиков, применяющихся для косвенного измерения силы, давления, веса, механических напряжений, крутящих моментов и пр.

Тензорезистор для измерения напряжения.

Тензорезисторы используются в качестве первичных преобразователей при измерениях механических величин (силы, крутящего момента, перемещения, давления и пр.).

13.Средства натурной тензометрии (измерения деформаций с помощью тензорезисторов)

При исследовании способности изделий выдерживать различные механические нагрузки проводят как измерения самих нагрузок (сил, моментов), так и измерения деформаций, которые испытывает конструкция изделия или ее отдельные элементы. Область измерений, предметом которой является исследование деформаций, называется тензометрией (от латинского tensus – напряженный).

Одним из наиболее распространенных методов измерения деформаций является метод хрупких покрытий. Тензочувствительное покрытие наносится на поверхность исследуемого объекта. В результате воздействия некоторых усилий объект подвергается деформациям, а на покрытии появляются мелкие трещины. Анализируя места концентрации трещин и их плотность можно восстановить значения деформации в каждой точке объекта. В этом случае пользуются зависимостью между плотностью трещин и величиной деформации, которая снимается с помощью тарировочной балки – сужающегося к одному конце стержня, толстый конец которого жестко закреплен, а к тонкому концу которого прикладывается усилие. На тарировочной балке нанесено то же покрытие, что и на объекте, а величина деформации в каждой точке может быть однозначно определена теоретически по перемещению тонкого конца. Недостатком данного метода измерения деформаций является то, что он применим только для анализа статических деформаций и максимального значения динамических деформаций.

Менее распространен другой метод измерения статических деформаций – метод муаровых сеток, который заключается в нанесении на поверхность объекта мелкой сетки и последующем его фотографировании в нормальном и в деформированном состояниях. При совмещении этих двух фотографических изображений в местах деформаций визуально наблюдается муар – последовательность темных и светлых полос.

Для того, чтобы измерять не только статические, но и динамические деформации, прибегают к использованию информационно-измерительных тензометрических систем, осуществляющих электрические измерения. В качестве первичного преобразователя в таких системах выступает тензорезистор – резистор, меняющий свое сопротивление при деформации.

Ранее уже упоминалось о полупроводниковых (кремниевых) тензорезисторах. Другим типом преобразователей являются проволочные тензорезисторы, представляющие собой размещенную на специальной подложке проволоку (см. рис.3.1). Тензорезистор состоит из тонкой проволоки диаметром 0.015 – 0.05 мм, уложенной в форме решетки между двумя эластичными изоляционными пластинами из тонкой бумаги, или пленками лака. В настоящее время также используется тензорезистор из травленой фольги толщиной 0,005-0,025 мм. Фольговый тензорезистор обеспечивает большую площадь поверхности резистора, и, как следствие, его большую теплоотдачу. Поэтому, повышается допустимая плотность тока, и увеличивается чувствительность тензорезистора.