7. Тензорезистивные датчики.

Тензорезистивными датчиками в более широком смысле называется устройства, которые измеряют не только деформа­ции, но и другие физические величины с помощью тензорезис­торов. Это достигается путем наклейки тензорезисторов на де­таль (пружину), деформация которой пропорциональна измеря­емой величине. Кроме наклеиваемых, существуют "свободные" тензопреобразователи, которые содержат проволочные нити, ис­пытывающие деформацию. Рисунок4 служит иллюстрацией различия между двумя этими датчиками, предназначенными для измерения давления.

На Рисунке 4.а давление деформирует сильфон 2, который стержнем 3 через шарнир 4 воздействует на консольную пружи­ну 5 с наклеенным на нее тензорезистором 1,

На Рисунке 4,б давление перемещает платформу 7, смонтиро­ванную на пружинах 8, изменяя натяжение проволочных нитей 6. Эта конструкция отличается более эффективной работой тензопреобразователя 6 и хорошей температурной стабильностью (в случае использования полного моста из тензорезисторов).

Тензодатчики являются универсальными и могут с успехом использоваться также при измерении сил, ускорений и в дру­гих случаях. Два их основных недостатка – малый выходной си­гнал и необходимость довольно больших значений деформации при­водит к тому, что индуктивные или емкостные датчики во мно­гих случаях являются более предпочтительными.

Датчики

С наклеенным тензорезистором С не наклеенным тензорезистором

Рисунок 4

8. Описание лабораторной установки.

Все детали для исследования тензопреобразователей смон­тированы на основании I (Рисунок5). На основании закреплены три кронштейна 2,3,4. На кронштейне 2 с помощью пластины 5, винтами 6 закре­плена консольная, упругая пластина 7 с наклеенными с обеих сто­рон тензопреобразователями и выводами 8 тензопреобразователей припаяны к контактным штырям платы 9, соединенными с контактными переключателями 10. С помощью ручки 11 переключателя достигается включение тензорезисторов в схему тензомоста. На кронштейне 4 закреплен стрелочник 12 из­мерительный наконечник которого воспринимает перемещения пластины 7. На кронштейне 3 смонтирована винтовая пара 13 таким образом, что наконечник винта упирается в пластину 7.

При вращении винта пластина 7 изгибается, что вызывает деформа­цию проволоки тензорезисторов 8 и перемещение измерительно­го наконечника индикатора 12. При крайнем правом положении ручки 11 тензорезисторы включаются в схему полумоста (см. Рисунок 3.д) При крайнем левом положении ручки 11 тензорезисторы включаются в схему полного моста (см. Рисунок 3.з).

Рисунок5

9. Порядок выполнения работы

1. Поставить ручку 2 (Рисунок 5) в крайнее правое положе­ние (схема полумоста).

2. Вращать винт 13, изменяя при этом прогиб балки соглас­но табл. 1

3. Записать в табл. 1 значения тока при соответствующих отклонениях индикатора 12.

4. Перевести ручку 2 в крайнее левое положение (схема полного моста) и повторить п.п. 2 и 3.

5. По данным таблицы 1 построить график

Таблица. 1

Величина прогиба балки (мм)	0	0,5	1	1,5	2	2,5	3	2,5	2	1,5	1	0,5	0
Ток, μА (полумост)
Ток, μА (мост)