Cтраница 3
Так же как и в области разработки малобазных и миниатюрных проволочных тензорезисторов, в области разработки малобазных фольговых тензорезисторов имеются существенные успехи. [31]
Важнейшей особенностью полупроводниковых тензорезисторов является возможность изменения в широких пределах их механических и электрических свойств, что принципиально неосуществимо в проволочных и фольговых тензорезисторах. Например, при одних и тех же геометрических размерах сопротивление полупроводникового тензорезистора может лежать в пределах от десятков ом до десятков килоом, а коэффициент тензочувствительности - от - 100 до 200 и выше. [32]
Все возможные случаи практического использования зависимости между деформацией и механическим напряжением в равной мере относятся как к полупроводниковым, так и к проволочным и фольговым тензорезисторам. [33]
Несмотря на ряд очевидных достоинств ( высокая точность, хорошая долговременная стабильность, высокая собственная частота, применимость для изготовления небольших серий) фольговые тензорезисторы имеют также и недостатки: относительную дороговизну в связи с жесткими допусками на изготовление; невысокую тензочувствительность, свойственную всем металлическим тензорезисторам ( k 2), что требует соответствующего усиления; ограниченные диапазон температур и возможности миниатюризации. [34]
Несмотря на ряд очевидных достоинств ( высокая точность, хорошая долговременная стабильность, высокая собственная частота, применимость для изготовления небольших серий) фольговые тензорезисторы имеют также и недостатки: относительную дороговизну в связи с жесткими допусками на изготовление; невысокую тензочувствительность, свойственную всем металлическим тензорезисторам ( А: 2), что требует соответствующего усиления; ограниченные диапазон температур и возможности миниатюризации. [35]
![]() |
Принципиальная схема машины КМ-50-1. [36] |
Однако в силу того, что изгибающий момент не постоянен по длине упругого элемента датчика, а увеличивается по мере приближения к месту заделки, преобразователи деформации в электрический сигнал, например фольговые тензорезисторы, необходимо устанавливать и соединять по специальным схемам, позволяющим измерять момент, действующий в месте заделки упругого элемента датчика, независимо от расстояния, на котором прикладывается возбуждающая сила. [37]
Поперечная чувствительность тензорезисторов связана с наличием элементов решетки, расположенных поперек измеряемых деформаций. Фольговые тензорезисторы имеют широкую соединительную часть между нитями решетки, благодаря чему эффект поперечной чувствительности фольговых тензорезисторов несущественен. [38]
![]() |
Схемы применения тензорезисторов. [39] |
Так, прямоугольные решетки ( рис. 7.1, а и б) лучше подходят для измерений линейных деформаций при растяжении и сжатии, розеточные решетки ( рис. 7.1 s и г) - для измерения крутящих моментов на круглых валах, мембранные ( рис. 7.1, д и е) - для наклейки на мембраны при измерении давления. Фольговые тензорезисторы изготовляются из полосок фольги толщиной 4 - 12 мкм и наносятся на лаковую основу, налагаемую на деталь - объект измерения. [40]
Фольговые тензорезисторы являются дальнейшим развитием проволочного тензорезистора. Первое упоминание о фольговых тензорезисторах относится к 1954 г. В качестве материалов для тензочувствительной решетки использовались золотосеребряные сплавы, нержавеющая сталь, плакированная платина и некоторые другие материалы. Наилучшим материалом следует считать фольгу из золотосеребряного сплава и медноникелевую фольгу толщиной до 12 мкм. Сопротивления тензорезисторов, изготовленных из этих материалов, лежат в пределах 55 - 250 ом. В отличие от проволочного тензорезистора он имеет решетку не круглого, а прямоугольного сечения. Обладая всеми достоинствами описанных выше проволочных тензорезисторов, фольговый тензорезистор имеет по сравнению с ними ряд дополнительных преимуществ. [41]
![]() |
Схема установки тензорезисторов на обтюратор сосуда с двухслойным корпусом. [42] |
После разборки было установлено, что фольговые тензорезисторы отклеились и в последующих опытах были заменены проволочными тензорезисто-рами. [43]
Следует отметить, что выбор указанного профиля балки в значительной степени определялся ранее существованием только болыпебазных тензорезисторов. В настоящее время отечественная промышленность выпускает фольговые тензорезисторы типа КФ-4, КФ-5 с достаточно малой базой ( 0 5 - 5 мм), чтобы этот фактор не учитывать при выборе профиля балки. Резонансные частоты для балок различного профиля согласно проведенному анализу мало отличаются друг от друга. Балки трапецеидального сечения имеют еще меньшее значение расхождения. [44]
Фольговые тензорезисторы имеют ширину соединительных частей решетки в несколько раз больше ширины продольных частей. Вследствие этого величина коэффициента поперечной чувствительности фольговых тензорезисторов значительно меньше значений коэффициента поперечной чувствительности проволочных тензорезисторов. [45]