основи методу

Метод заснований на вимірюванні збільшення електричного опору провідника (напівпровідника), що деформується спільно з деталлю, до якої він механічно прикріплений (приклеєний). Опір провідника R пропорційно його довжині / і обернено пропорційно площі поперечного перерізу F:

де: р - питомий опір.

При малій деформації провідника # 916; l / l = # 949 ;, його опір змінюється на величину # 916; R / R. Це явище називають тензоеффектом, а коефіцієнт, що зв'язує відносну зміну опору і деформацію, - коефіцієнтом тензочутливості матеріалу Км:

де: m- коефіцієнт, що залежить від властивостей матеріалу і деформації;

# 956; - коефіцієнт зміни геометрії провідника.

v - поздовжній коефіцієнт пьезосопротівленія;

Е - модуль пружності про-волоки, фольги або напівпровідника.

Для металевих тензочуттєві матеріалів величина Км визна-ляется в основному зміною геометрії провідника, т. Е. Членом (1 + 2 # 956; ) У формулі (9.2); для напівпровідників, навпаки, тензоеффект залежить практи-но від зміни фізичних властивостей матеріалу: Км ≈ т, і його величина в

20-50 разів більше, ніж для металів.

Для сплаву константана лінійна передавальна функція тензорезистора ТР зберігається і для деякої пластичної області, що є одним з чудових властивостей константана як матеріалу для ТР, в пружною і деякої пластичної області Км = 2.

У напівпровідниках тензоеффект залежить від кристаллографического напрямки, в якому вирізана пластина тензорезистора; наприклад, для кремнію п - типу максимальний км ≈ 100 визначається тензорезистивного чутливістю. Тензоеффект для напівпровідників істотно залежить від температури, тоді як для константана вплив температури невелика. Властивості матеріалів тензорешеток наведені в роботах.

Для кріплення чутливого елемента ТР до поверхні деталі, а також для захисту та ізоляції провідника і вивідних провідників розроблено декілька технологій і конструкцій ТР. Терміни та визначення за видами тензо-резисторів і конструктивних елементів дані в ГОСТ 20420-75 *.

Провідникові ТР виконують на основі тонкого дроту діаметром 2-30 мкм (дротові тензорезистори) і на основі тонколистовой фольги товщиною 5-10 мкм (фольгові тензорезистори). Залежно від призначен-ня та обраної технології провідникові ТР виконують на паперовій, пле-нічний, тканинної (стеклотканевой) або металевої фольговій підкладці. В якості сполучного для закріплення чутливого елемента і вивідних провідників на підкладці і ТР на об'єкті застосовують універсальні і спеці-альні клеї, лаки, цементи, а також точкове зварювання і пайку.

Мал. 9.2. Перехідники з пластмас, бука, скло

текстоліту і «фольги на плівці»

Схожі статті