Рис. 11. Схема тарировочной балочки для поверки проволочных тензометров сопротивления снова на нулевое деление, причем стрелка 7 займет другое положение и отметит на шкале 8 деление c2. Разность делений Δс = с1 —с2 будет соответствовать увеличению относительной деформации ε = Δl/l бруска 1 (рис. 11).
Вычислив теоретически величину ε, что просто сделать, зная геометрические размеры бруска 1 и вес положенных на поддон грузов, определяют цену деления шкалы 8, которая равна:
k' = ε/Δc, или ε = k'·Δc.
Иногда, вместо определения цены деления шкалы 8 в величинах относительной деформации, определяют цену деления в напряжениях, т. е. k" = σ/Δc = M/(WΔc), или σ= k"Δc.
Такое определение выполняется в том случае, когда исследуемый элемент конструкции сделан из стали, т. е. из такого же материала, как и тарировочный брусок 1.
Вычислив цену деления шкалы 8 для датчиков отобранной группы, остальные датчики этой группы наклеивают на исследуемый элемент конструкции и, пользуясь величинами k' или k", определяют напряжение для стальных конструкций непосредственно, а для конструкций из других материалов по формуле: σ = εE = k'ΔcE, где Е — модуль упругости материала, из которого изготовлен исследуемый элемент конструкции.
Рис. 12. Общий вид тарировочной балочки
На тарировочную балочку в пределах расстояния между опорами, где изгибающий момент постоянен, можно устанавливать точный механический тензометр и сверять между собой показания, получаемые по механическому тензометру и по станции, регистрирующей показания датчика. В этом случае цена деления шкалы станции определяется в абсолютных линейных деформациях.
На рис. 12 показан общий вид тарировочной балочки. Внутри цилиндра помещены пять грузов, по 5 кг каждый, вес которых поворотом штурвала последовательно передается на тарировочную балочку.
Градуировочные балки изготавливаются нескольких видов. На рисунке 13 показана однопролетная с консолями балка постоянного по длине сечения, установленная на шарнирно-неподвижную и шарнирно-подвижную опоры. К консолям балки посредством распределительной траверсы прикладывается сосредоточенная нагрузка. Между опорами балка имеет зону чистого изгиба с постоянной величиной изгибающего момента М = P·l1. Напряжения и относительные деформации в зоне чистого изгиба определяются по формулам: σ= M/W и ε = σ/E.
Величину
относительной деформации крайнего волокна балки по высоте ее сечения можно определить
и по формуле ε = 
измеряя лишь стрелу
выгиба f участка балки длиной 1о с
помощью трех индикаторов часового типа или флексиметром.
Рис. 13. Схема устройства с балкой равного Рис. 14. Схема устройства с балкой равного сечения сопротивления
Градуировочная балка может быть выполнена и в виде консольного бруса равного сопротивления (рис. 14), с постоянной толщиной и переменной шириной. Брус состоит из рабочей части, предназначенной для наклеивания тензорезисторов, и нерабочей части — для крепления загружающих устройств. При загружении балочки возникают напряжения, и относительные деформации в волокнах рабочей части, зависящие только от величины нагрузки.
Применяемая в настоящей работе градуировочная балка выполнена конструктивно по первому варианту (рис. 13).
Определение чувствительности тензорезисторов
Индивидуальное испытание тензорезисторов из-за однократного их использования невозможно, поэтому испытывают из партии 5 — 10% тензорезисторов, а результаты распространяются на всю партию. Часть тензорезисторов, выполняющих функции рабочих, наклеивается на рабочую зону градуировочной балки, а другая часть — выполняющих функции компенсационных, наклеивается на стальной брусок, располагаемый вблизи балки. По окончании процесса полимеризации клея тензорезисторы подсоединяются к переключателю, а от него — к мосту сопротивлений или тензометрической установке.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.