![]() Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Экспериментальная проверка адекватности расчетных характеристик тензометрических преобразователей перемещений, сил, давленийСтр 1 из 9Следующая ⇒
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Бийский технологический институт (филиал) Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»
Методические указания к лабораторным работам по курсу ” МЕТОДЫ, СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ” Для студентов очной формы обучения Специальности 230201 – Информационные системы и технологии
БИЙСК
УДК 621.317.39(075.8)
Леонов Г.В., Пята О.И. Методические указания к лабораторным работам по курсу «МЕТОДЫ, СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ” - Бийск:.
Методические указания включают в себя теорию и практику работы с измерительными преобразователями и приборами для измерения неэлектрических величин. Методические указания предназначены для студентов специальности 230201 очной формы обучения.
Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры МСИА протокол № от г.
Лабораторная работа №1 (4 часа)
Экспериментальная проверка адекватности расчетных характеристик тензометрических преобразователей перемещений, сил, давлений Цель работы: развитие у студентов профессиональных навыков в использовании тензорезисторных преобразователей, а также практическое овладение методами экспериментальных исследований и обработки результатов. Предмет и содержание работы
Тензорезисторные преобразователи предназначены для преобразования деформаций в электрический сигнал. Принцип действия: изменение электрического сопротивления проводящих элементов при их деформации. По конструктивному исполнению различают тензорезисторы: 1. проволочные; 2. жидкопроводниковые; 3. фольговые; 4. пленочные; 5. полупроводниковые дискретного типа; 6. интегральные полупроводниковые. Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок. — Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта. — Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы). — SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание. SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение
Проволочный тензорезистор –тензорезистор общего назначения с плоской петлевой решеткой из тянутой проволоки. Диаметр проволоки 10... 30 мкм, R=30... 500 Ом, IБ =2...100 мм.
Кроме наиболее распространенной петлевой конструкции проволочных тензорезисторов, существуют и другие. При необходимости уменьшения измерительной базы преобразователя его изготавливают двухслойным, так называемым витковым способом. Диаметр проволоки у тензорезисторов с двухслойной петлевой решеткой – 10... 30 мкм, размер базы – 1.. 3 мм. Беспетлевые однопроволочные из тянутой проволоки диаметром 10...20 мкм, IБ от 10 мм и выше, предназначены для измерений на металлических и неметаллических материалах. Решетки проволочных тензорезисторов изготовляют из тензометрической константановой проволоки. В высокочувствительных тензорезисторах используют отожженную в вакууме мягкую константановую проволоку с относительным удлинением 10.-.. 20%. Высокотемпературные тензорезисторы для измерений при температуре свыше 525К изготовляют из хромоникелевых, никель-молибденовых, а также легированных хромоникелевых сплавов. Тензорезисторы общего назначения обычно имеют бумажную и пленочную основу с ограниченной термо- и морозостойкостью и пригодны для измерений в диапазоне температур 225... 325 К. Диапазон измеряемых деформаций для них составляет +3... 10 тыс.еод. Коэффициент тензочувствительности тензорезистора
Поперечное сечение проводника представлено на рисунке 1.2.
Площадь:
Коэффициент тензочувствительности:
где
где
где Зависимость сопротивления от линейных размеров:
где Изменение сопротивления после малой деформации можно записать следующим образом:
где
где При деформации помимо изменения геометрических размеров проводника, изменяются его свойства, в частности его величина удельного сопротивления Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:— Разгрузит мастера, специалиста или компанию; — Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой; — Разошлет оповещения о новых услугах или акциях; — Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет; — Позволит записываться на групповые и персональные посещения; — Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам; — Включает в себя сервис чаевых. Для новых пользователей первый месяц бесплатно. Зарегистрироваться в сервисе
Для проводников
Схемы включения тензорезисторов
В варианте использования тензорезистора для измерения механических величин он наклеивается на упругий элемент и вкупе с ним являет собой первичный преобразователь деформации (сил, давлений, ускорений, перемещений). Одна из распространенных форм упругого элемента – упругая балка. Последняя представляет собой пластину, один конец которой жестко крепится к корпусу прибора (имеет жесткую заделку), а ко второму прикладывается измеряемое усилие возможно через посредство ряда механических жестких (по сравнению с тензобалкой) элементов. Возможен вариант тензобалки с двумя опорами на концах. В этом случае усилие прикладывается в промежутке между опорами. Обязательным требованием является работа тензобалки в упругой области во всем диапазоне изменения измеряемой величины. Тензорезисторы приклеиваются на тензобалку в области максимальной чувствительности системы.
На рисунке 1.3 показана одноопорная балка, на которую наклеены четыре тензорезистора. К концу балки прикладывается усилие Р, при этом сопротивления Данную балку можно представить в виде схемы моста следующего вида:
Будем считать, что в недеформированном состоянии
Из схемы видно, что
где
где
Тензометрические преобразователи механических величин
Коэффициент преобразования тензометрического преобразователя
где n – число активных плеч в тензометрическом мосте;
x – входная величина: значение измеряемой величины. Коэффициент преобразования обычно определяют исходя из заданного значения Требуемое значение величины
где Отсюда получим общее выражение для описания метрологической характеристики тензометрического преобразователя:
Выбор напряжений (токов) питания тензорезисторов
Токи питания определим на базе величины рассеиваемой мощности. Последняя есть сумма потоков тепла, отдаваемых в окружающую среду путем конвективной теплопроотдачи и путем кондуктивного переноса к упругому элементу. Конвективный поток тепла:
где
где Кондуктивный поток тепла:
где
С другой стороны электрическая мощность, потребляемая тензорезисторами:
Удельная плотность потока:
Можем определить величину питающего тока:
Коэффициент преобразования тензометрического преобразователя зависит от характера измеряемой величины и геометрии упругого элемента Характер измеряемой величины определяется областью применения тензорезисторов.
Область применения тензорезисторов
Области применения тензорезисторов весьма многообразны, но можно выделить две основные: 1) Исследование физических свойств материалов, измерение деформаций и напряжений в деталях машин, элементах конструкций. Для этих задач характерны значительно широкие изменения параметров окружающей среды, невозможность градуировки измерительных каналов. Основной причиной погрешности в этих случаях является разброс параметров тензорезисторов, дефекты наклейки тензорезистора. Погрешность 2 …10%. 2) Измерение механических величин, преобразуемых в деформацию упругого элемента. Это реализуется с помощью специально изготовленных датчиков. В этом случае датчики градуируются по измеряемой величине и погрешности измерений лежат в диапазоне 0, 5… 0, 05%. Механические величины, которые могут измеряться: перемещение, усилие, давление, момент, параметры вибраций, ускорение.
|