Cтраница 2
Следует отметить, что манганин - не единственный пьезорезис-тивный материал, используемый в качестве датчиков давления. В области низких давлений ( до 15 - 20 кбар) применяются иттербиевые датчики, пьезочувствительность которых значительно выше, чем у манганина. [16]
В измерительной цепи тензорезистора свободными проводниками являются подводящие провода, а проволока решетки находится в сложном связанном состоянии. Связи прикрепления решетки тензорезистора оказывают существенное влияние на его работу под давлением, вследствие чего коэффициент пьезочувствительности тензорезистора отличается от коэффициента пьезочувствительности проволоки, использованной для изготовления решетки. [17]
В измерительной цепи тензорезистора свободными проводниками являются подводящие провода, а проволока решетки находится в сложном связанном состоянии. Связи прикрепления решетки тензорезистора оказывают существенное влияние на его работу под давлением, вследствие чего коэффициент пьезочувствительности тензорезистора отличается от коэффициента пьезочувствительности проволоки, использованной для изготовления решетки. [18]
Экспериментами Хвольсона О. Д. и Бриджмена П. В. также установлено, что сплавление и наличие примесей значительно влияет на электрические свойства материалов, а именно: у чистых материалов пьезочувствительность выше. Например, Г. А. Митиченко [26, 27] установил для константановой проволоки диаметром 0 03 мм при изменении давления от 0 до 800 кгс / см2 коэффициент пьезочувствительности алгебраически больший, чем коэффициент пьезочувствительности, полученный Бриджме-ном. Так, для проволоки с коэффициентом тензочувстви-тельности 2 07 коэффициент пьезочувствительности получен равным - 0 542 - 10 - 6 1 / ( кгс / см2) для проволоки и - 0 12 - 10 - 8 1 / ( кгс / см2) - для тензорезисторов, решетка которых изготовлена из исследуемой проволоки. [19]
Экспериментами Хвольсона О. Д. и Бриджмена П. В. также установлено, что сплавление и наличие примесей значительно влияет на электрические свойства материалов, а именно: у чистых материалов пьезочувствительность выше. Например, Г. А. Митиченко [26, 27] установил для константановой проволоки диаметром 0 03 мм при изменении давления от 0 до 800 кгс / см2 коэффициент пьезочувствительности алгебраически больший, чем коэффициент пьезочувствительности, полученный Бриджме-ном. Так, для проволоки с коэффициентом тензочувстви-тельности 2 07 коэффициент пьезочувствительности получен равным - 0 542 - 10 - 6 1 / ( кгс / см2) для проволоки и - 0 12 - 10 - 8 1 / ( кгс / см2) - для тензорезисторов, решетка которых изготовлена из исследуемой проволоки. [20]
Таким образом, в линейной постановке каждая точка преобразователя действует изолированно. Однако в реальной пьезопластинке, совершающей изгибные колебания, подчиняющиеся дифференциальным уравнениям механики сплошных сред, деформация и механические напряжения в каждой точке, а следовательно и локальный пьезоэффект, обусловлены влиянием на эту точку совокупности внешних воздействий, являющихся случайной функцией времени. Исходя из этих соображений, локальная пьезочувствительность становится не только случайной функцией координат точки, но и времени. [21]
Экспериментами Хвольсона О. Д. и Бриджмена П. В. также установлено, что сплавление и наличие примесей значительно влияет на электрические свойства материалов, а именно: у чистых материалов пьезочувствительность выше. Например, Г. А. Митиченко [26, 27] установил для константановой проволоки диаметром 0 03 мм при изменении давления от 0 до 800 кгс / см2 коэффициент пьезочувствительности алгебраически больший, чем коэффициент пьезочувствительности, полученный Бриджме-ном. Так, для проволоки с коэффициентом тензочувстви-тельности 2 07 коэффициент пьезочувствительности получен равным - 0 542 - 10 - 6 1 / ( кгс / см2) для проволоки и - 0 12 - 10 - 8 1 / ( кгс / см2) - для тензорезисторов, решетка которых изготовлена из исследуемой проволоки. [22]
Имеются и другие попытки определения поправок от влияния давления. В этом отношении особый интерес представляет работа [67], давшая хорошее совпадение теории и практики для фольговых тензорезисторов. Сложность теоретической оценки роли давления в изменении сопротивления тензоре-зистора вызывает необходимость экспериментально определить пьезочувствительность тензорезисторов, причем и здесь имеются значительные противоречия в результатах. [23]
По принятой в этих работах методике фиктивное влияние давления успешно исключается благодаря применению внутреннего компенсирующего тен-зорезистора. Более поздние исследования [59, 75, 76] показали, что при воздействии высоких давлений может быть значительный разброс индивидуальных характеристик тензорезисторов, а некоторые типы тензорезисторов вообще не могут быть использованы для данных целей ввиду отсутствия стабильности показаний, дрейфа нуля, а также разрыва решетки или других механических повреждений. Учитывая различие характеристик некоторых типов тензорезисторов одной партии в условиях давления, установка компенсационного тензорезистора рядом с рабочим внутри сосуда не всегда может дать удовлетворительные результаты, а при пьезочувствительности тензорезисторов, имеющих разные знаки коэффициента влияния давления, вместо ожидаемой погрешности, близкой к нулю, получится ее увеличение. [24]
Полученные значения коэффициентов пьезочувствительности алгебраически больше, чем у сплава никель-медь [8], что можно объяснить увеличением в сплавах числа компонентов и наличием примесей. Сопротивление константановой микропроволоки линейно уменьшается с повышением давления. Малая абсолютная величина коэффициента пьезочувствительности константана позволяет считать его удачно выбранным материалом для решеток тензорезисторов, предназначенных для работы под давлением. [25]