Тензорезисторные весы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Обнинский Институт Атомной Энергетики

Кафедра «АКиД»

Курсовая работа по «Элементам Автоматики»

На тему «Тензорезисторные весы»

Выполнил студент:

Раджабли А.М.

Группы: КИП-З-09

Проверил: Профессор

д.т.н.Трофимов М.А.



Тензодатчики-тензометрические измерительные преобразователи

Тензометрический измерительный преобразователь - параметрический резистивный преобразователь, который преобразует деформацию твердого тела, вызванную приложенным к нему механическим напряжением, в электрический сигнал.

Резистивный тензодатчик представляет собой основание с закрепленным на нем чувствительным элементом. Принцип измерения деформаций с помощью тензометрического преобразователя состоит в том, что при деформации изменяется активное сопротивление тензорезистора. Эффект изменения удельного сопротивления металлического проводника под действием всестороннего сжатия (гидростатического давления) был обнаружен в 1856 году лордом Кельвином и в 1881 году О.Д.Хвольсоном.

В современном виде тензометрический измерительный преобразователь конструктивно представляет собой тензорезистор, чувствительный элемент которого выполнен из тензочувствительного материала (проволоки, фольги и др.), закрепленный с помощью связующего (клея, цемента) на исследуемой детали (Рисунок 1). Для присоединения чувствительного элемента в электрическую цепь в тензорезисторе имеются выводные проводники. Некоторые конструкции тензорезисторов для удобства установки имеют подложку, расположенную между чувствительным элементом и исследуемой деталью, а также защитный элемент, расположенный поверх чувствительного элемента.



Схема тензопреобразователя

Рисунок 1. Схема тензопреобразователя: 1- чувствительный элемент; 2- связующее; 3- подложка; 4- исследуемая деталь; 5- защитный элемент; 6- узел пайки (сварки); 7- выводные проводники.

При всем многообразии задач, решаемых с помощью тензометрических измерительных преобразователей, можно выделить две основные области их использования: - исследования физических свойств материалов, деформаций и напряжений в деталях и конструкциях;

- применение тензодатчиков для измерения механических величин, преобразуемых в деформацию упругого элемента.

Для первого случая характерно значительное число точек тензометрирования, широкие диапазоны изменения параметров окружающей среды, а также невозможность градуировки измерительных каналов. В данном случае погрешность измерения составляет 2-10%.

Во втором случае датчики градуируются по измеряемой величине и погрешности измерений лежат в диапазоне 0,5-0,05%.

Тензометрические измерительные преобразователи

Наиболее ярким примером использования тензометров являются весы. Тензометрическими датчиками оснащены весы большинства российских и зарубежных производителей весов. Весы на тензодатчиках применяются в различных отраслях промышленности: цветная и черная металлургии, химическая, строительная, пищевая и другие отрасли.

Принцип действия электронных весов сводится к измерению силы веса, воздействующей на тензодатчик, посредством преобразования возникающих изменений, например деформации, в пропорциональный выходной электрический сигнал.

Широкое распространение тензодатчиков объясняется целым рядом их досчтоинств:

- малые габариты и вес;

- малоинерционость, что позволяет применять тензодатчики как при статических, так и при динамических измерениях;

- обладают линейной характеристикой;

- позволяют дистанционно и во многих точках проводить измерения;

- способ установки их на исследуемую деталь не требует сложных приспособлений и не искажает поле деформаций исследуемой детали.

А их недостаток, заключающейся в температурной чувствительности, можно в большинстве случаев скомпенсировать.

Типы преобразователей и их конструктивные особенности

В основе работы тензопреобразователей лежит явление тензоэффекта, заключающееся в изменении активного сопротивления проводников при их механической деформации. Характеристикой тензоэффекта материала является коэффициент относительной тензочувствительности К, определяемый как отношение изменения сопротивления к изменению длины проводника:

k = er / el

где er = dr / r - относительное изменение сопротивления проводника; el = dl / l - относительное изменение длины проводника.

При деформации твердых тел изменение их длины связано с изменением объема, кроме того, изменяются и их свойства, в частности величина удельного сопротивления . Поэтому значение коэффициента тензочувствительности в общем случае должно быть выражено как

K = (1 + 2м) + m

Здесь величина (1+2м) характеризует изменение сопротивления, связанное с изменением геометрических размеров (длины и сечения) проводника, а - изменение удельного сопротивления материала, связанное с изменением его физических свойств.

Если при изготовлении тензопреобразователя использованы полупроводниковые материалы, то чувствительность определяется в основном изменением свойств материала решетки при ее деформации, и K » m и может меняться для различных материалов от 40 до 200.

Все существующие преобразователи можно разделить на три основных типа:

- проволочные;

- фольговые;

- пленочные.

Тензометрические измерительные преобразователи

Проволочные тензодатчик в технике измерений неэлектрических величин используются по двум направлениям.

Первое направление - использование тензоэффекта проводника, находящегося в состоянии объемного сжатия, когда естественной входной величиной преобразователя является давление окружающего его газа или жидкости. В этом случае преобразователь представляет собой катушку провода (обычно манганинового), помещенную в область измеряемого давления (жидкости или газа). Выходной величиной преобразователя является изменение его активного сопротивления.

Второе направление - использование тензоэфффекта растягиваемой проволоки из тензочувствительного материала. При этом тензопреобразоатели применяются в виде “свободных” преобразователей и в виде наклеиваемых.

“Свободные” тензопреобразователи выполняются в виде одной или ряда проволок, закрепленных по концам между подвижной и неподвижной деталями, и, как правило, выполняющих одновременно роль упругого элемента. Естественной входной величиной таких преобразователей является весьма малое перемещение подвижной детали.

Устройство наиболее распространенного типа наклеиваемого проволочного тензодатчика изображено на рисунке 2. На полоску тонкой бумаги или лаковую пленку наклеивается уложенная зигзагообразно тонкая проволока диаметром 0,02-0,05 мм. К концам проволоки присоединяются выводные медные проводники. Сверху преобразователь покрывается слоем лака, а иногда заклеивается бумагой или фетром.

Датчик обычно устанавливается так, чтобы его наиболее длинная сторона была ориентирована в направлении измеряемой силы. Такой преобразователь, будучи приклееным к испытуемой детали, воспринимает деформации ее поверхностного слоя. Таким образом, естественной входной величиной наклеиваемого преобразователя является деформация поверхностного слоя детали, на которую он наклеен, а выходной- изменение сопротивления преобразователя, пропорциональное этой деформации. Обычно наклеиваемые датчики используются много чаще ненаклеиваемых.



Наклеиваемый проволочный тензопреобразователь

Рисунок 2- Наклеиваемый проволочный тензопреобразователь: 1- тензочувствительная проволока; 2- клей или цемент; 3- целлофановая или бумажная подложка; 4- выводные проводники

Измерительной базой преобразователя является длина детали, занимаемая проволокой. Наиболее часто используются преобразователи с базами 5 - 20 мм, обладающие сопротивлением 30 - 500 ом.

Кроме наиболее распространенной петлевой конструкции проволочных тензодатчиков, существуют и другие. При необходимости уменьшения измерительной базы преобразователя (до 3 - 1 мм) его изготовляют витковым способом, который заключается в том, что на оправке круглого сечения на трубку из тонкой бумаги наматыается спираль из тензочувствительной проволоки. Затем эта трубка проклеивается, снимается с оправки, расплющивается и к концам проволоки прикрепляются выводы.Когда надо получить от цепи с тезопреобразователем ток большой величины, часто используют “мощные” проволочные тензопреобразователи. Они состоят из большого числа (до 30 - 50) параллельно соединенных проволок, отличаются большими габаритами (длина базы 150 - 200 мм) и дают возможность значительно увеличить пропускаемый через преобразователь ток (рисунок 3).



Низкоомный («мощный») проволочный тензопреобразователь

Рисунок 3- Низкоомный («мощный») проволочный тензопреобразователь: 1- тензочувствительная проволока; 2- клей или цемент; 3- целлофановая или бумажная подложка; 4- выводной проводник

преобразователь тензометрический электронный весы

Проволочные датчики имеют малую поверхность связи с образцом (основанием), что уменьшает токи утечки при высоких температурах и дает большее напряжение изоляции между чувствительным элементом и образцом.

Фольговые тензодатчики являются наиболее популярной версией наклеиваемых тензодатчиков. Фольговые преобразователи представляют из себя ленту из фольги толщиной 4 -12 мкм, на которой часть металла выбрана травлением таким образом, что оставшаяся его часть образует показанную на рисунке 4 решетку с выводами.

При изготовлении такой решетки можно предусмотреть любой рисунок решетки, что является существенным достоинством фольговых тензопреобразователей. На рисунке 4,а показан внешний вид преобразователя из фольги, предназначенного для измерения линейных напряженных состояний, на рис. 4,в - фольговый преобразователь, наклеиваемый на вал, для измерения крутящих моментов, а на рис.4,б - наклеиваемый на мембрану.

Фольговые преобразователи

Рисунок 4- Фольговые преобразователи: а)- подгоночные петли; б)- витки, чувствительные к растягивающим мембрану усилиям; в)- витки, чувствительные к сжимающим мембрану усилиям

Серьезным преимуществом преобразователей из фольги является возможность увеличивать сечение концов преобразователя; приваривание (или припаивание) выводов можно в этом случае осуществить значительно надежнее, чем в преобразователях из проволоки.

Фольговые тензодатчики по сравнению с проволочными имеют большее отношение площади поверхности чувствительного элемента к площади поперечного сечения (чувствительность) и более стабильны при критических температурах и длительных нагрузках. Большая площадь поверхности и малое поперечное сечение также обеспечивает хороший температурный контакт чувствительного элемента с образцом, что уменьшает саморазогрев датчика.

Для изготовления фольговых тензопреобразователей используются те же металлы, что и для проволочных датчиков (константан, нихром, сплав никеля с железом и т.д.), а также применяются еще и другие материалы, например титаноалюминиевый сплав 48Т-2, обеспечивающий измерение деформаций до 12%, а также целый ряд полупроводниковых материалов.

Пленочные тензодатчики

В последние годы появился еще один способ массового изготовления приклеиваемых тензосопротивлений, заключающийся в вакуумной возгонке тензочувствительного материала и последующей конденсации его на подложку, напыляемую непосредственно на деталь. Такие тензопреобразователи получили название пленочных. Малая толщина таких тензопреобразователей (15-30 мкм) дает существенное преимущество при измерениях деформаций в динамическом режиме в области высоких температур, где измерения деформации представляют собой специализированную область исследований.

Целый ряд пленочных тензопреобразователей на основе висмута, титана, кремния или германия выполняется в виде одной проводящей полоски (рисунок 5). Такие преобразователи не имеют недостатка, заключающегося в уменьшении относительной чувствительности преобразователя по сравнению с чувствительностью материала, из которого выполнен преобразователь.

Пленочный тензопреобразовтель

Рисунок 5- Пленочный тензопреобразовтель:1- тензочувствительная пленка; 2- пленка лака; 3- выводной проводник.

Тензометрический коэффициент преобразователя, выполненного на основе металлической пленки, равен 2-4, а его сопротивление колеблется в диапазоне от 100 до 1000 Ом. Преобразователи, выполненные на основе полупроводниковой пленки, имеют коэффициент порядка 50-200, и поэтому они более чувствительны к прикладываемому напряжению. При этом нет необходимости использовать усилительные схемы, поскольку выходное напряжение полупроводникового тензометрического моста составляет примерно 1 В. К сожалению, сопротивление полупроводникового преобразователя изменяется в зависимости от прикладываемого напряжения и является существенно нелинейным во всем диапазоне напряжений, а также сильно зависит от температуры. Таким образом, хотя при работе с тензометром на основе металлической пленки требуется усилитель, его линейность весьма высока, а температурный эффект можно легко скомпенсировать.

Температурная характеристика

Температурной характеристикой полупроводникового тензорезистора будем называть зависимость статического сопротивления, измеренного при отсутствии механических деформаций (е=0) и измерительном токе, не вызывающем разогрева тела, от температуры.Полупроводниковый тензорезистор может изготовляться из полупроводниковых материалов с различной концентрацией примесей вплоть до концентраций, при которых полупроводник становится вырожденным. Однако повышение концентрации носителей хотя и увеличивает температурную стабильность, в то же время снижает к. т. ч. Рассмотрим температурную характеристику тензо-резисгора со средней концентрацией носителей (10“154-10~16 см~3). Такое ограничение не скажется да общности рассмотрения полупроводникового тензорезистора как элемента электрической цепи.

Вид температурной характеристики полупроводникового тензорезистора в рассматриваемом диапазоне температур 213° К-*-473° К объясняется в основном изменением удельного сопротивления при увеличении температуры. Изменением линейных размеров обычно пренебрегают, так как коэффициент линейного расширения мал. Вид температурной характеристики показан на рис. 1-1. Температурную характеристику можно разбить на три области (/, II, III). Первая -- это область, где температурный коэффициент положительный. Она соответствует диапазону температур, в котором почти все примеси ионизированы, а концентрация собственных носителей мала. Поэтому можно предположить, что при увеличении температуры сопротивление повышается вследствие уменьшения подвижности носителей.

Для полупроводников с высокой концентрацией примесей зависимость. подвижности носителей от температуры менее резкая, поэтому изменение сопротивления с ростом температуры определяется главным образом зависимостью концентрации носителей от температуры. Здесь имеем примесный характер электропроводности и для невырожденного полупроводника /г-типа:

Где -- подвижность электронов;

-- концентрация ионизированной донорной примеси;

<7 -- заряд электрона (1,6* 10-19 к);

Оп -- удельная электропроводность.

Примесная электропроводность проявляется обычно в диапазоне температур 213--293° К (для германия) [JI. 19

Подвижность электронов в этом диапазоне температур равна: Зависимость сопротивления тензорезистора от температуры можно представить в виде выражения

В полученное выражение температурной характеристики (1-2) входит значение концентрации ионизированной донорной примеси /2д» что затрудняет ^практическое использование этой формулы.

Учитывая, что в указанном диапазоне температур «д =пс = = const (рис. 1-2), где пс -- концентрация электронов в свободной зоне, можно упростить выражения, введя в качестве параметра характеристики величину сопротивления Rq при некоторой температуре Го-



Значение этого параметра подсчитывается из (1-2) при подстановке в него Г0. Умножив и разделив правую часть выражения (1-2) на Ro, получим:

Температурный коэффициент сопротивления в этом диапазоне температур определится из следующего соотношения:Однако для разных полупроводников вследствие различия зонной структуры и распределения примесей сопротивление в общем

Случае б этом диапазоне температур описывается формулой

Температурный коэффициент сопротивления в этом случае Р=а/Т

Температурная зависимость сопротивления полупроводника от 293 до 383° К (область //) обусловлена более сложным механизмом образования носителей. Концентрация носителей, образовавшихся за счет ионизированных атомов примеси, остается постоянной, так как в этой области температур (рис. 1-2) все примеси ионизи-* рованы [J1. 34]. Здесь начинает сказываться приращение проводимости за счет электронно-дырочных пар, образующихся в результате тепловой генерации носителей из Еалентной зоны, что повлечет за собой увеличение удельной электропроводности на величину.

Где п -- концентрация электронно-дырочных 'пар, образующихся в результате тепловой генерации носителей из валентной зоны; [ip -- подвижность дырок.Следовательно, выражение удельной электропроводности для участка II примет вид:

По двум точкам в этом диапазоне температур можно определить всю зависимость jR=f(t)y для чего необходимо знать сопротивление Rt\ и Rto=Ro* Тогда

Ростом температуры в связи с тем, что концентрация электроннодырочных пар, образующихся за счет тепловой генерации, происходит менее интенсивно, чем уменьшение подвижности носителей.Так как в рассматриваемом диапазоне температур концентрация примесных носителей постоянна и все ионизированы, то можно положить,-- концентрация доноров (для л-типа).Концентрацию носителей в полупроводнике можно определить из закона действующих масс {Л. 18]. Для данного случая имеем:

(1-9)

Где п\ -- собственная концентрация электронов, равная собственной концентрации дырок.

Из этого же закона имеем, что .Где N с, N в -- эффективная плотность состояний в зоне проводимости и в валентной зоне соответственно; k -- постоянная Больцмана, 6=0,86 *10“4 эв/град\

АЕ -- ширина запрещенной зоны;

Т --- температура, ° К.

Учитывая соотношения (1-9) и (1-10), определим величину п:

Где шп--эффективная масса электронов (в первом приближении можно положить, что /ип=то, где т0 --масса покоя свободного электрона); h -- постоянная Планка, h = 6,62 * 10“27 эрг * сек. Подставляя числовые значения постоянных, получим:

Подставляя соответствующие выражения в равенство (1-7) для р = 1/<т получим:



Константу, характеризующую геометрические размеры, можно исключить, если определить сопротивление при темлературе Го. Получим:



Зная константы RTo, В, С, можно построить R=[(T). Аналитическая зависимость R=f(T) отражает физические процессы в полупроводнике. Однако в дендритном германиевом тензорезисторе вследствие наличия каналов повышенной проводимости коэффициенты В и С не будут отражать точных значений физических констант (концентрации и ширины запрещенной зоны, отнесенной к константе k).

В области III (от 383--473° К) сопротивление полупроводника резко падает за счет возбуждения собственных носителей: электронов и дырок. Это область собственной проводимости полупроводника San bcaa, bcaa что такое - купить. . Температурный коэффициент сопротивления здесь меняет знак, становясь равным нулю на границе областей II и III.

В области III температурная зависимость описывается обычно экспонентой [Л. 20]:

(1-19)

Где R^, В -- коэффициенты, постоянные для данного экземпляра

Тензорезистора;

Т -- температура, ° К;

R -- сопротивление рабочего тела при данной температуре, ом.

Однако последней формулой удобно пользоваться вблизи и за пределами температуры 200° С, поэтому эта формула в рассматриваемом диапазоне температур не может быть рекомендована. Для области III справедливо и выражение (1-'18). Полученная аналитическая зависимость R = f(T), содержащая физические константы q, ;Уд, Вотражает физические процессы в полупроводнике, поэтому она справедлива для более широкого диапазона температур, чем аналитическая зависимость типа [Л. 14]

(1-20)

Характерным свойством температурной характеристики сопротивления полупроводниковых тензорезисторов является наличие температуры Тм, при которой сопротивление в указанном диапазоне температур достигает максимального значения Rm (рис. 1-1). При увеличении температуры влияние члена ехр(С/Г) значительно увеличивается, чем объясняется наличие точки максимума и падения сопротивления за этой точкой. Для тензорезисторов из различных полупроводниковых материалов точка макслмума смещается з ту или другую сторону по оси температур, что сказывается на виде в. а. х.

Следует отметить, что точка максимума (Тм) на температурной характеристике тензорезистора может быть сдвинута в область более высоких температур, а в области низких температур може^ наблюдаться минимум по сопротивлению.Вид температурной характеристики тензорезистора в широком диапазоне температур (4,2--500° К) показан на рис. 1-1,6. В диапазоне температур 4,2--200° К ход зависимости R=f(T) германиевого дендритного тензорезистора дан ориентировочный, а значения сопротивления при температурах 77 и 4,2° К измерены с точностью до 0,05%.

Основные характеристики тензорезисторов

К основным технико-метрологическим характеристикам тензорезисторов относятся тензочувствительность, ползучесть, механический гистерезис, температурная нестабильность и группа динамических характеристик.

Тензочувствительность определяется главным образом тензорезистивными свойствами материала чувствительного элемента, однако в значительной степени зависит от конструкции преобразователя, материала основы, вида и условий полимеризации клея и других факторов. Тензочувствительность тензорезистора, как и самого тензорезистивного материала, определяется коэффициентом относительной тензочувствительности K (15).

Ползучесть проявляется в виде изменения выходного сигнала при заданном и неизмененном значении деформации и определяется обычно как, где - приведенное к входу изменение выходного сигнала при заданной относительной деформации . Причиной ползучести является упругое несовершенство основы и клея. В пределах упругого диапазона деформаций ползучесть большинства тензорезисторов не превышает 1-1,5% за 6 ч.

Механический гистерезис, как и ползучесть, обусловлен упругим несовершенством основы и клея и численно определяется как приведенная к входу разность значений выходного сопротивления для одного и того же значения деформации при условии, что данное значение деформации достигается при плавном ее возрастании и плавном уменьшении. Для различных типов тензорезисторов механический гистерезис лежит в пределах 0,5-5%.

Температурная нестабильность, или влияние температуры окружающей среды на основные параметры тензорезисторов, заключается, с одной стороны, в изменении сопротивления тензорезистора за счет его ТКС, а с другой - в появлении дополнительных механических напряжений вследствие различия в температурных коэффициентах линейного расширения материала тензорезистора и исследуемой детали.

Основной динамической характеристикой тензорезисторов является их собственная частота, значение которой для наклеенных тензорезисторов лежит в пределах 100-300 кГц. Собственная частота тензорезистора определяет предельную частоту исследуемого процесса, при которой частотными погрешностями можно пренебречь. Для исследований переменных деформаций обычно выбирают тензорезистивный преобразователь, собственная частота которого хотя бы в 5-10 раз превышала частоту деформаций.

Важным параметром тензорезисторов является допустимая мощность, которая может рассеиваться в тензорезисторе при условии, что его перегрев не превысит допустимого значения. Допустимая мощность тензорезистора находится в определенной зависимости от его геометрических размеров, что может использоваться как при определении для известных тензорезисторов, так и при определении геометрических размеров проектируемых преобразователей, исходя из заданной допустимой мощности или допустимого значения измерительного тока.

Удельная мощность используемых в настоящее время проволочных, фольговых и полупроводниковых тензорезисторов независимо от рассеиваемой в них мощности и полной поверхности, занимаемой чувствительным элементом, обычно колеблется в незначительных пределах: =26…28 кВт/м.

Особенностью приклеиваемых тензорезистивных преобразователей является то обстоятельство, что они представляют собой преобразователи разового действия, т.е. не могут быть переклеены из объекта на объект. Поэтому функция преобразования рабочего тензорезистора не может быть определена, а для ее оценки определяют функцию преобразования аналогичного, так называемого градуировочного, преобразователя из той же партии. Естественно, что такой способ оценки характеристик рабочих тензопреобразователей применим лишь в том случае, когда свойства преобразователей всей партии совершенно идентичны, а остаточные деформации, вызываемые затвердеванием клея при приклейке рабочих и градуировочных преобразователей, так же одинаковы. Практика показывает, что погрешность от неидентичности при тщательной приклейке тензорезисторов и хорошем качестве клея обычно не превышает 1,5%.

Схема включения

Наиболее распространенной измерительной целью для тензорезисторов является мостовая измерительная схема, работающая в неравновесном режиме.

На рис 2,а приведена мостовая схема, в которой в качестве одного плеча включён тензорезистор R1, а остальные три плеча моста являются постоянными фиксированными резисторами R2, R3, R4. Схема питается от источника постоянного напряжения E. C измерительной диагонали моста снимается напряжение UM, которое может быть подано на измерительный прибор или регистратор. Приведённая схема неравновесного измерительного моста обладает значительной температурной погрешностью. Тензорезистор R1 располагается непосредственно на объекте измерения, а резисторы R2, R3, R4 - в блоке вторичной аппаратуры, содержащей усилители, блоки питания, показывающие приборы, удаленном от объекта измерения и находящиеся в других климатических условиях. При измерении температуры поверхности объекта измерения будет изменяться сопротивление тензорезистора R1, что приведёт к изменению выходного напряжения UM мостовой схемы при отсутствии упругой деформации решётки тензорезистора.



Рис. 2. Схемы включения тензорезисторов.

При дифференциальном включении двух идентичных тензорезисторов R1 и R2 в два соседних плеча моста (рис. 2,б) удаётся понизить температурную погрешность нуля в 10 - 20 раз по сравнению с предыдущей схемой включения.

Пример физической реализации дифференциальной мостовой схемы измерения представлен на рис. 2,в. На поверхности консольно закрепленной балки тензорезисторы R1 и R2, которые включены в качестве плеч мостовой измерительной схемы и имеют равные сопротивления. При равенстве сопротивлений двух других плеч моста выходной сигнал с измерительной диагонали моста равен нулю (UM=0).

При воздействии на конец консольной балки измеряемого усилия P?0 балка прогнётся (см. рис. 2,в), что приведёт к появлению упругих деформаций и напряжений растяжения на поверхности балки и напряжений сжатия на нижней её поверхности. Упругие деформации балки будут восприняты наклеенными тензорезисторами и их сопротивления изменятся соответственно до значений и . При этом на выходе мостовой схемы появится напряжение , функционально связанное с измеряемым усилием P. При идентичных параметрах тензорезисторов погрешность нуля, обусловленная изменением их активного сопротивления вследствие изменения температуры балки, будет близка к нулю, поскольку абсолютные значения приращения сопротивлений и будут равны и не вызовут разбаланса мостовой схемы, а, следовательно, и дополнительного приращения выходного напряжения .



Заключение

В настоящее время тензодатчики широко используются в производстве современного весоизмерительного оборудования. Самые крупные и известные производители электронных весов и весоизмерительной техники остановили свой выбор именно на тензорезистивном датчике, как на самом надёжном , точном и технологичном из всех видов датчиков.

Пъезокварцевые и виброчастотные датчики не выдерживают конкуренции с тензометрическими по надёжности и независимости от условий окружающей среды (температура, давление, влажность), а также от влияния агрессивных сред и жёстких условий эксплуатации. По этим причинам тензодатчики нашли своё применение в таких отраслях промышленности как пищевая, химическая, а также в животноводстве, строительстве, машиностроении и многих других областях народного хозяйства, и промышленности как за рубежом так и в России.



Список литературы

HYPERLINK "http://www.electronics.ru/issue/2008/1/13" Т. Клекерс, Б. Гюнтер., «Измерение деформаций: волоконно-оптические сенсоры компании HBM»

VESOVOY.info - информационный ресурс посвященный средствам измерения веса.

Статьи компании «Скейл». сайт компании : http://www.scale.ru

Йозеф Чукан , Константин Костиков., «Тензометрические датчики силы»

Размещено на Allbest.ru