Приборы для линейных измерений - Тензорезисторные тензометры
Содержание материала
- Приборы для линейных измерений
- Прогибомеры
- Кинематическая схема прогибомера Максимова
- Кинематическая схема прогибомера Емельянова
- Индикаторы (мессуры)
- Установка прогибомеров
- Электромеханические измерители перемещений
- Сельсины
- Кинематическая схема индикатора часового типа
- Схема установки индикаторов при удаленных измерениях перемещений
- Электромеханический измеритель перемещений
- Клинометры
- Клинометр с уровнем
- Клинометры с отвесом - маятником
- Оптический клинометр
- Тензометры
- Электромеханические тензометры
- Струнные тензометры
- Тензорезисторные тензометры
- Типы тензорезисторов
- Мостовые измерительные схемы
- Сдвигомеры
- Все страницы
Тензорезисторные тензометры
В настоящее время для измерения деформаций при испытаниях сооружений, строительных конструкций и деталей наиболее широко используются тензорезисторные тензометры, в основу которых положены тензорезисторы различной конструкции.
Тензорезисторы предназначены для дистанционных измерений деформаций.
Принцип действия тензорезисторов основан на изменении омического сопротивления R проводников и полупроводников при деформации.
Основной характеристикой тензорезистора является его коэффициент тензочувствительности
т.е. отношение относительного изменения электросопротивления ∆R/R тензорезистора к вызывающей это изменение деформации исследуемого материала, где l - длина базы тензорезистора.
Для изготовления тензорезисторов используются обычно сплавы меди и никеля (константам, элинвар), характеризующиеся высокий коэффициентом тензочувствительности К, постоянством значений К в требуемом диапазоне деформаций, большим удельным омическим сопротивлением = R/AI (где А - поперечное сечения проводника, которое может быть взято достаточно малым) и практически постоянством значений при колебаниях температуры, возможных в условиях пользования тензорезисторами при испытаниях строительных конструкций.
Следует отметить, что с помощью тензорезисторов измеряется относительное удлинение , а не изменение ∆l длины базы (как у механических тензометров).
Однако длина базы имеет существенное значение и для тензорезисторов, поскольку при исследованиях материалов с неоднородной структурой для получения усредненных значений деформаций в рассматриваемой тоне длина базы должна в несколько раз превосходить размеры наиболее крупных составляющих материала. Однако при исследовании деформаций в зонах концентрации напряжений длину базы следует брать по возможности наименьшей.
При испытаниях строительных конструкций используют проволочные, фольговые и полупроводниковые тензорезисторы.
Петлевые проволочные тензорезисторы (рис. 21а) из тонкой проволоки (диаметром 12...30 мк), приклеенной к бумажкой или пленочной подложке, были еще сравнительно недавно основным типом приборов, применявшихся при испытании сооружений. Эти тензорезисторы (с базой обычно от 5 до 100 мм) удобны в работе и несложны в изготовлении. Однако им свойственна в большинстве случаев поперечная чувствительность, обусловленная наличием закруглений, соединяющих прямые участки тензорешетки и воспринимающих деформации, направленные перпендикулярно к продольной оси тензорезистора. Наличие поперечной чувствительности тензорезистора снижает его осевую тензочувствительностъ.