 |
Существует две схемы включения
|
|
|
|
- реостатное включение:
- потенциометрическое включение
а)
X- линейное перемещение
φ- угловое перемещение
Чувствительность:
При реостатном включение она определяется сопротивлением. Чем больше R, тем больше чувствительность.
При потенциометрическом включении определяется величиной питающего напряжения.
Порог чувствительности:
определяется диаметром провода.
Δ0- погрешность дискретности или порог чувствительности.
Для того, чтобы уменьшить Δ0, необходимо уменьшить диаметр Δ0
проволоки, а чтобы исключить Δ0 – использовать
не проволоку, а напыление. Х
Погрешность характеристики.
Зависит от:
- одинаковости шага намотки.
- необходимого натяжения провода,
- строения геометрического каркаса(грани прямолинейные и параллельные)
Погрешность от влияния нагрузки.
1)
чтобы уменьшить погрешность, необходимо уменьшить нагрузку. Можно поставить большое сопротивление и превратить в источник тока при соответствующей схеме, можно ограничить перемещение движка.
 |
2)
Данная схема – источник тока, когда сопротивление нагрузки пренебрежимо мало по отношению к внутреннему сопротивлению источника.
Погрешность температурная:
необходимо использовать материалы с низким температурным коэффициентом (манганин), или использовать терморезистор, который будет учитывать влияние температуры.
Другие схемы включения:
Два кольцевых реостата
соединяются параллельно,
два движка.
Так же есть функциональные датчики, с нелинейной характеристикой:
Из линейного датчика тоже можно сделать функциональный.
|
|
|
Тензорезисторы.
Различают:
· проволочные,
· фольговые,
· пленочные,
· жидкостные,
· полупроводниковые.
Конструкция проволочного тензорезистора.
 |
Очень тонкая проволока уложена в виде решетки и заклеена между
двумя слоями тонкой бумагой. Выводы - мягкая медная проволка. А
Диаметр: 0.02 – 0.05
Материал: высокоомные сплавы (константант, манганин, нихром).
А – база от 5 до30 мм высота
3 – 10 мм ширина
R= 50,100,200,400,800 Ом - сопротивление.
 |
Конструкция фольгового тензорезистора.
Тонкая фольга высокоомного сплава наносится
методом травления. Выводы медные.
Конструкция пленочного тензорезистора.
Получаются осаждением пленки высокоомного материала, т.е. пленка из металла или кремния.
КНС – кремний на сапфире,
КНК – кремний на кремнии.
Тензодатчики используют для измерения механических напряжений, деформаций.
Выходной величиной является сопротивление.
где 
– удельное сопротивление.
S – площадь поперечного сечения в мм2
ℓ - длина проводника в м.
Определим чувствительность.
- полная производная.
- относительная чувствительность
- коэффицент Пуассона
Продольная чувствительность S1 ≈ 2
Для измерения деформации тензодатчик наклеивается на поверхность вдоль направления действия силы.
Р
Сжимающая деформация
Балка
Растягивающая деформация
Погрешности.
1. Погрешность градуировки. Строится усредненная номинальная характеристика, что и приводит к возникновению погрешности между действительной и номинальной (1.5%).
2. Погрешность от поперечной составляющей около 0.5% у проволочных, а у фольговых отсутствует.
3.Температурная погрешность. Определяется зависимостью сопротивления проволоки от температуры. При изменении температуры датчик и деталь деформируются по разному, за счет разных коэффициентов расширения материалов. Компенсируется схемным способом.
|
|
|
|
|
|
