Тензорезистивные преобразователи.
В основе работы лежит явление тензоэффекта, кот заключ в изменении сопротивления резисторов, выполненных из проводников или полупроводников при их деформации. Основн характеристикой тензорезисторов явл-ся коэфф относительной тензочувствительности 
,
где ER − относительное изменение сопротивления, ER = ∆R/R;
El − относительное изменение длины, El = ∆l/l.
Тензочувствительные преобразователи, широко применяемые в настоящее время , предст собой тонкую зигзагообразно уложенную и приклеенную к полоске бумаги проволоку. Преобразователь включается в схему с пом-ю привариваемых или припаиваемых выводов. Преобразователь наклеивается на поверхность исследуемой детали так, чтобы направление ожидаемой деформации совпадало с осью длинной стороны петель проволоки. При деформации детали сопр-ие проволоки изменяется.
Д/изготовления преобразователей примен-ся проволока диаметром 0,02…0,05 мм из константана, имеющего коэфф К = 1,9 … 2,1. Кроме того, константан обладает малым температурн коэфф, что очень важно, т.к. изменение сопр-я преобразователей при деформациях соизмеримо с изменением сопротивления преобразователя при изменении температурных условий. В кач-ве подложки исп-ся тонкая (0,03…0,05 мм) бумага, пленка лака или клея, а при высок температурах − слой цемента.
Применяются также фольговые преобразователи, у которых вместо проволоки используется фольга. Чувствительный элемент преобразователя создается путем травления фольги. При травлении из фольги выбирается часть металла таким образом, что оставшийся металл образует чувствительный элемент необходимой формы и сопротивления.
|
|
|
Преобразователи выполняются различ размеров в завис-ти от назначения. Длина петли (базы) у преобразователя бывает от 0,5 до 150 мм, ширина h чувствительного элемента - от 0,8 до 60 мм. Сопр-е преобразователя составляет 50…200 Ом.
Д/измерения вых парам-ра проволочных тензочувствительных преобразователей применяя мостовые (равновесные и неравновесные) схемы и потенциометрическая схема, представляющ собой делитель напр-я, одно из сопр-й кот− преобраз-ль.
Достоинства малые габариты и вес, простота конструкции, надежность при погр-ти 1…2 %. Недостатком: малая чувствит-ть.
Д/повышения чувствительности используют тензочувствительные преобразователи, выполненные в виде пластины из полупроводникового материала. Коэфф тензочувствительности преобразователей достигает нескольких сотен или даже тысяч. Однако воспроизводимость (разброс характеристик 20…30 %) характеристик полупроводниковых преобразователей плохая.
Емкостные преобразователи.
|
|
|
→устр-ва, у кот электрическая емкость или диэлектрические потери изменяются под действием входной величины
, где 
− диэлектрич проницаемость среды; о − относит диэлектрич проницаемость; S − площадь пластин, мм2 ; d − расстояние между пластинами, мм.
Изменяя , S и δ м. изменять электрические параметры преобразователя. Бывают:
Преобразователи с изменяющимся воздушным зазором(а). Исп-ют д/измерения малых перемещений от доли микрон до доли миллиметров.
Преобраз-ли с изменяющейся площадью (в). Исп-ся д/измерения больших лин-х (более 10 мм) и угловых (до 270°) перемещ-й.
Преобразователи с изменяющейся диэлектрической проницаемостью (г). Исп-ся д/измерения влажности твердых и сыпучих тел, а также для измерения уУр-ня, толщины изоляционных материалов.
Достоинства емкостных преобразователей: простота, высокая чувств-ть, стабильность работы. Недостатки: большое вых. сопр-е, малая вых. мощность, влияние паразитных емкостей, необходимость использ-я ист-ка пит-я повышенной частоты.
Д/измерения вых параметра емкостных преобразователей примен-ся мостовые схемы и схемы с использованием резонансных контуров. Последние позволяют создавать приборы с высокой чувствительностью.
|
|
|
Т. к. вых емкость преоб-лей весьма мала, то их применяют в сочетании с электронными усилстелями включенными в измерит-ую диагональ моста. Для понижения вых сопр-ия и соответ-но повыш-ия мощности сигнала использ-ют ист-ки высокой частоты (до МГц).
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 397; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!