Металлический тензорезистор
Cтраница 1
 |
Мостовая измерительная схема дистанционной передачи с использованием реостатных преобразователей. [1] |
Металлические тензорезисторы широко применяются также и в качестве первичных преобразователей для измерения деформаций в деталях механизмов и машин при их исследовании. [2]
Датчики с металлическими тензорезисторами дают очень низкое выходное напряжение, передача и обработка которого ( например, при наличии сильных мешающих полей) может стать затруднительной. Поэтому напрашивается мысль о размещении предусилителя выходного напряжения моста непосредственно внутри корпуса датчика, который в большинстве случаев является очень хорошим электрическим и магнитным экраном. Требования к этому усилителю ( например, малые габариты или очень малые температурные ко-эффицинты из-за обычно большого рабочего температурного диапазона) могут быть удовлетворены в достаточной мере только путем применения интегральных схем. Погрешности таких тензорезистор-ных датчиков с встроенными усилителями занимают примерно промежуточное положение между погрешностями обычных датчиков с металлическими и таких же датчиков с полупроводниковыми тензорезисторами. [3]
В отличие от металлических тензорезисторов, сопротивление которых изменяется вследствие деформации поперечного сечения, в полупроводниковых тензорезисторах чувствительным к натяжению является удельное сопротивление, которое занимает очень широкий диапазон значений. Если удельное сопротивление проводников находится в диапазонах от 10 - 5 до 10 - 8 Ом. Помимо этого сопротивление полупроводников существенно зависит от содержания в них примесей, подбором которых можно изменять сопротивление в нужном направлении. Количество свободных носителей зарядов ( электронов и дырок) определяет проводимость, а, следовательно, и удельное сопротивление полупроводника. [4]
 |
Зависимость коэффициента тензочувствительности п - и р-кремния от кристаллографической ориентации и удельного сопротивления р. [5] |
По сравнению с металлическими тензорезисторами аналогичные полупроводниковые приборы имеют один недостаток: значительную погрешность линейности, которую, согласно уравнению (3.58), можно компенсировать использованием зависимости - К от деформации или последующими преобразованиями сигнала ( см. подразд. Поэтому датчики силы с полупроводниковыми тензорезисторами имеют большие погрешности, чем датчики с металлическими тензорезисторами при равных затратах на изготовление. [6]
Зарубежные датчики силы с металлическими тензорезисторами представлены в табл. 8, а в табл. 9 - с полупроводниковыми. [7]
Зарубежные датчики силы с металлическими тензорезисторами перекрывают нагрузки от десятков мкН до нескольких десятков МН. Свыше 60 % всех датчиков имеют основную погрешность от 0 05 до 0 3 % от номинальной силы. Минимальная погрешность составляет 0 02 - 0 03 % от номинальной силы ( датчики фирмы Testu, Франция и фирмы К. [8]
Зарубежные датчики силы с металлическими тензорезисторами представлены в табл. 8, а в табл. 9 - с полупроводниковыми. [9]
Зарубежные датчики силы с металлическими тензорезисторами перекрывают нагрузки от десятков мкН до нескольких десятков МН. Свыше 60 % всех датчиков имеют основную погрешность от 0 05 до 0 3 % от номинальной силы. Минимальная погрешность составляет 0 02 - 0 03 % от номинальной силы ( датчики фирмы Testu, Франция и фирмы К. [10]
Они соответствуют по своим особенностям металлическим тензорезисторам. [11]
Из полученного выражения следует, что относительная чувствительность металлического тензорезистора равна некоторой величине йт. На практике эту величину с достаточным приближением можно считать постоянной, и поэтому она называется коэффициентом тензо-чувствительности. [12]
В табл. 10 приведены основные технические характеристики отечественных датчиков с металлическими тензорезисторами. Основная погрешность более половины всех типоразмеров 0 1 - 0 3 % от номинальной силы. [13]
Как уже упоминалось, для измерения сил используются также упругие преобразователи, например металлические тензорезисторы. Они образуют четырехпле-чий мост, помещаемый в стальной корпус соответствующей конструкции, подвергаемый сжатию или растяжению. Такой неуравновешенный мост постоянного тока создает на выходной диагонали сигнал напряжения, пропорциональный измеряемой силе. [14]
У мостовых схем на основе ППТ по сравнению со схемами на основе металлических тензорезисторов отмечается сравнительно сильная зависимость коэффициента чувствительности от температуры. Уменьшить эту зависимость можно с помощью компенсационных схем; при этом важную роль играет температурная зависимость сопротивления и коэффициента К. Кривая зависимости сопротивления от температуры имеет чрезвычайно большую кривизну, что затрудняет компенсацию. [15]
Страницы: 1 2 3