Градуировка тензодатчиков

s = M/W

M = P*ℓ

W = b*h²/ 6

s =P*ℓ*6 / b*h²

P – сила

s – механическое напряжение.

М – изгибающий момент

W – момент сопротивления

Ползучесть – это не 100% передача деформации на датчик из-за некачественной приклейки.

Устраним погрешность от места установки датчика, т.е. механическое напряжение везде одинаково.

s = P*ℓ*6 / k*ℓ*h²= P*6 / k*h²

Схемы включения тензодатчиков.

1. Делитель U. Т.к. это параметрический датчик, его необходимо подключить к источнику.

При изменении Rтд будет изменяться Uвых

Uпит выбирается по документации.

Схема используется при I = const, т.к. R1>>Rтд.

При измерении температуры Rтд будет и будет

Uвых=I*Rтд

очень большая п погрешность. Такая схема применяется для измерения переменных вну ренних напряжений.

2. Схема включения – мостовая.

Если R3/R1= R4/R2, то Uвых = 0, т.е.

мост сбалансирован.

Если в одно из плеч моста включить тензодатчик, то Uвых моста будет зависеть от Rтд.

Чтобы устранить температурную погрешность используют схемы компенсации.

1.1-го типа.

ТДр - рабочий

(ТДР)

ТДк – компенсирующий и располагается

перпендикулярно направлению силе.

При изменении температуры Rтдр и Rтдк изменяются одинаково, напряжение в точках a и b меняется одинаково: j_а = j_b = const

2. 2-го типа. Оба датчика рабочие, но т.к. они очень быстро нагреваются, то происходит термокомпенсация.

1 - сжимается R↑ ,

Тд1 2 – разжимается R↓ ,

Тд2

Мостовая схема чувствительна к изменению R резисторов, включённых в соседние плечи

моста, если эти изменения с разними знаками.

Сопротивление включенные в диагональные плечи моста должны меняться одинаково (R1 и R2).

Питание моста может быть постоянным и переменным, но для практических

целей необходима балансировка моста:

а) Питание моста постоянным током.

Rш < Rб Изменяя положение движка можно балансировать мост.

При перемещении движка меняется сопротивление.

Rш должно быть очень маленьким для

уменьшения пределов изменения Rбал,

т.е. нужна плавная подстройка( доли Ом).

б) При питании моста переменным током вводиться корректирующее звено – выходная диагональ корректируется RC-звеном,она необходима для коррекции сдвига фазы Uвых за счет реактивных составляющих элементов схемы, т.е. могут возникнуть фазовые погрешности.

Кроме измерения механического напряжения в реальных конструкциях и деталях ТД применяются в составе датчиков веса, давления, перемещения (тензолиты).