 |
Почему тарировка тензорезисторов проводится на консоли равного сопротивления?
|
|
|
|
Как работает тензометрический мост?
Измерительные схемы являются входной частью электрической цепи измерительных и регистрирующих приборов. Наиболее распространенными измерительными схемами являются компенсационные, дифференциальные и мостовые. Мостовые измерительные схемы (мост Уитстона) являются наиболее распространенными для измерения относительно малых электрических величин. Они позволяют определять изменение активного сопротивления R тензорезистора, по которому можно судить об изменении неэлектрических величин.
Кoмпенсационный тензорезистор аналогичен активному и наклеен на недеформируемый образец, который изготовлен из того же материала, что и исследуемая конструкция.
| Рис.2. Упрощенная схема тензометрического моста: Rа - активный тензорезистор; Rк - компенсационный тензорезистор; R - внутреннее сопротивление плеч моста; Rр - реохорд; Г - гальванометр; ИП - источник питания. |
Для чего предназначен компенсационный тензорезистор?
Мостовые измерительные схемы (мост Уитстона) являются наиболее распространенными для измерения относительно малых электрических величин. Они позволяют определять изменение активного сопротивления R тензорезистора, по которому можно судить об изменении неэлектрических величин.
Кoмпенсационный тензорезистор аналогичен активному и наклеен на недеформируемый образец, который изготовлен из того же материала, что и исследуемая конструкция.
|
| Рис.2. Упрощенная схема тензометрического моста: Rа - активный тензорезистор; Rк - компенсационный тензорезистор; R - внутреннее сопротивление плеч моста; Rр - реохорд; Г - гальванометр; ИП - источник питания. |
|
|
|
Почему тарировка тензорезисторов проводится на консоли равного сопротивления?
В настоящей работе применена консольная тарировочная балка, выполненная конструктивно как балка равного сопротивления.
При определении коэффициента тензочувствительности тензорезисторы наклеиваются на консоль балки равного сопротивления (рис. 3).
В этом случае относительная деформация внешних крайних волокон балки определяется по формуле:
(4)
где f- прогиб балки, h- толщина балки, L0 - длина рабочей зоны балки,
Е = 2,1·10 5 МПа.
Использование тарировочной балки дает возможность задавать относительные деформации Δε и напряжения Δσ, которые зависят только лишь от величины внешней нагрузки. Все это позволяет выполнять практическое определение коэффициента тензочувствительности К, и тарировочных коэффициентов всей системы измерения соответственно по деформациям Кε и по напряжениям Кσ.
Для определения цены деления градуировочная балка загружается и разгружается равными ступенями нагрузки (∆Р). На каждой ступени приложения нагрузки осуществляется балансировка моста установки, снимаются отсчеты (с) и определяются их приращения (∆с).
От приложения нагрузки одной ступени в балке возникает изгибающий момент (∆M=∆Р·L0), который, в свою очередь, вызывает изменение напряжения в крайних волокнах на величину 
и изменение относительной деформации на 
. Показание тензометрической установки при этом изменяется на величину ∆с. Если сумму приращений напряжений или относительных деформаций поделить на сумму приращений показаний установки, то результат и будет выражать цену деления шкалы установки соответственно в напряжениях или относительных деформациях:
и 
Момент сопротивления прямоугольного поперечного сечения
Wx = bxh2/6 ≠ const
при Lx= L0
W0 = b0 h2/6
Изгибающий момент
M0 = PL0
Напряжения крайних волокон
при Lx= L0
|
Рис. 3. Схема балки равного сопротивления
|
|
|
|
|
|
