Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Строительная энциклопедия

Т

ТЕНЗО ДATЧИК СОПРОТИВЛЕНИЯ

 

Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

первичный прибор, применяемый в электротензометрии, с помощью к-рого производятся измерения относит, деформаций конструктивных элементов при нагружении или воздействии темп-ры. Наиболее распространены тензодатчики сопротивления однократного использования, однако известны тензо датчики сопротивления съемного типа, допускающие многократное применение.

Простейшим тензо датчиком сопротивления однократного использования является линейный проводник из тензочувствительного сплава, наклеенный на исследуемую поверхность и включенный в электрич. цепь вместе со вторичным показывающим или регистрирующим прибором. При деформациях поверхности изменяются длина, сечение и удельное сопротивление тензочувствительного проводника (тензорешетки), что вызывает общее изменение его сопротивления, пропорциональное относит, деформации поверхности объекта исследования. Связанное с этим изменение электрич. тока в измерит, цепи (электрический сигнал) усиливается и фиксируется перемещением стрелки или в записывающей системе вторичного прибора — измерителя или регистратора деформаций.

Принципиальная схема измерений с помощью Т. с. обычно основывается на использовании мостовых схем, позволяющих измерять только приращения сопротивлений тензодатчиков и обеспечивать компенсацию температурных влияний. Уменьшение температурных ошибок достигается включением активных (рабочих) и компенсационных тензодатчиков в смежные плечи моста. При этом компенсационный тензодатчик располагается, как правило, на недеформируемом участке поверхности или на отд. образце из того же материала, что и исследуемый объект. Для контроля общих условий работы измерительной цепи используются контрольные тензодатчики, наклеиваемые рядом с компенсационным, но включаемые в «активное» плечо мостовой измерительной схемы. Измерения в отд. точках исследуемого объекта производятся последовательно путем подключения соответствующих активных тензодатчиков к измерителю через коммутатор (переключатель) или одновременно путем использования многоканальной регистрирующей аппаратуры.

Осн. тензометрпческими характеристиками тензодатчиков сопротивления определяющими их метрологические свойства, являются: тензо- чувствптельность, чувствительность к температурным воздействиям, ползучесть и динамич. чувствительность.

Тензочувствительность — коэфф., характеризующий величину относит. изменения сопротивления материала тензорешеткп или датчика в зависимости от относит, деформаций последнего Теплочувствительность (S) материала тензорешетки определяется по формуле

Коэфф. тензочувствительности тензодатчика сопротивления в целом зависит также от конструкции п базы датчиков, материала основы и режима сушки или полимеризации клея или цемента.

Температурное влияние при тензометри- ческих измерениях выражается также в уменьшении тензочувствительности тензодатчиков сопротивления., связанном с изменением упругих свойств основы и клея.

Ползучесть Т. с. нетемпературная и температурная определяется зависимостью относит, уменьшения величины измеренной деформации от времени,

деформации и темп-ры. Ползучесть зависит от свойств материалов и конструкции Т. с. и мало зависит от знака и величины относит, деформации при величине ее менее 1%. Процент ползучести определяется по формуле

Для измерения деформаций внутри исследуемого объекта, а также напряжений (давлений) в конструкциях из схватывающихся материалов применяются глубинные гидроизолированные датчики, в к-рых тензорешетка заключена в массивную оболочку из гидроизолирующего материала (различные полимерные материалы и компаунды). Известны также конструкции глубинных датчиков, в к-рых тензорешетки наклеены на чувствит. упругий элемент, заключенный в защитную металлич. оболочку цилиндрич. формы. Во всех случаях для уменьшения искажений поля деформаций и надряжений от присутствия датчика как инородного тела необходимо соблюдение ряда требований к ориентации, форме и относит, жесткости датчика. При измерениях внутри элементов из анизотропных материалов (бетон) длина L для датчика деформаций и диаметр D для датчиков напряжений должны в 3—5 раз превышать размер крупного заполнителя.

Исследования работы конструкций из нехрупких материалов за пределами упругости (сталь, алюминиевые сплавы, пластмассы) требуют применения датчиков больших деформаций (е свыше 1%), в к-рых для решетки используется кон- стантановая тензопроволока, подвергнутая высокотемпературной обработке в глубоком вакууме, или проволока из спец. сплавов. Возможность таких измерений без заметных дополнит, ошибок обеспечивается в случае, если ST — 2,0, а основа и клей датчика имеют миним. ползучесть (П<0,2—0,3% в час).

Высокотемпературные измерения с помощью тензодатчика сопротивления требуют обязательной внутренней термокомпенсации в нужном диапазоне темп-р. При темп-рах до 250—300° С обычно применяются датчики с константановой решеткой и полимерной пленочной основой; при температурах выше 300° С — датчики с решеткой из нихрома или специальных сплавов на жестких керамических цементах и металлической основе.

Оценка масштаба тензо датчиков сопротивления однократного использования производится выборочной тарировкой на точно обработанных упругих элементах (тарировочных балках), подвергаемых изгибу. Как правило, целыо тарировки является определение коэфф. теизочувствительности и его вариации при деформациях обоих знаков. В зависимости от числа выборки для Фариронки (5—25 шт. от партии в 500—1000 шт.) вариация значений теизочувствительности допускается в пределах 1,5—2,5%, что отвечает амплитудному вероятному разбросу в рабочей партии около ±5%. Тарировка тензо датчиков сопротивления с. многократного использования не отличается от тарировки механич. тензо-измерительных приборов.

 

Лит.: Т у р и ч и и А. М., Н о в и ц к и й II. В., Проволочные преобразователи и их техническое применение, М.— Л , 1957, Измерение напряжений и деформаций, пер. с нем., М., 1961; Р у з г а 3., Электрические тензометры сопротивления, пер. с чеш., М., 1964; Высокотемпературные тензодатчики. Сб. ст., пер. с англ., М., 1963.

А. Б. Ренский.

 

 

координация движений. Термин координация происходит от латинского...

Так, с помощью тензо-датчиков можно непосредственно измерять и регистрировать силу, прилагаемую к тому или иному инструменту, или реакции опоры при ходьбе, с помощью резистивных датчиков...

 

Нагрузки ходовой части автомобиля. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ...

...обследование динамических нагрузок методом тензо-метрирования проводилось на различных дорогах, на местности и … Тензометрические датчики наклеивали на все картеры качающихся полуосей...

 

К содержанию книги:  Энциклопедия строителя. Словарь строительных терминов

 

Последние добавления:

 

Кузнечно-штамповочное оборудование   Прокатное производство