Cтраница 3
Наиболее универсальными методами изучения параметров ударных взаимодействий и вибраций являются тензометрические с использованием проволочных, фольговых или пленочных датчиков сопротивления. Менее универсальными, но обладающими рядом своих достоинств датчиками являются магнитоупругие, индукционные, емкостные, пьезоэлектрические, которые также находят применение для исследования параметров ударных взаимодействий и вибраций. [31]
![]() |
Зависимость концентрации носителей тока в InAs от температуры. [32] |
Несмотря на то, что концентрация электронов в пленках высока ( 1017 - 1018 см-3), все же за счет большой плотности тока вольтовая чувствительность пленочных датчиков ( табл. 2) велика и составляет 20 - 40мкв / эрст. Максимальные токи в пленочных датчиках в зависимости от их сопротивления варьируют от 5 до 150 ма в режиме постоянного тока и без специального охлаждения. Температурный коэффициент чувствительности пленочного датчика равен примерно 0.02 мкв / град-эрст. Несмотря на меньшую чувствительность по сравнению с датчиками из Ge и IriSb, - пленочные датчики весьма перспективны, так как обладают некоторыми преимуществами по сравнению с датчиками из монокристаллов. Сюда прежде всего следует отнести простоту изготовления, возможность массового изготовления датчиков по единой технологии и одинаковых размеров, малую толщину датчиков и использование дешевого материала. [33]
В методическом отношении преимущественное развитие получили два принципа измерения тепловых потоков в кратковременном процессе: калориметрический и определения тепловых потоков по нестационарной температуре поверхности с помощью пленочных датчиков. [34]
При экспериментальном изучении теплообмена в условиях сверхзвукового кратковременного обтекания в ударной трубе нами было отдано предпочтение методу определения тепловых потоков и температуры поверхности по нестационарной температуре пленочного датчика. [35]
Для размещения в узких зазорах очень удобны пленочные датчики Холла, Для их изготовления используется метод испарения в вакууме исходного вещества с последующим осаждением на подложку из слюды. Толщина пленочных датчиков составляет 10 - 30 мкм, что в сотни раз меньше, чем у кристаллических датчиков. Материалом для пленочных датчиков служат соединения ртути: селенид ртути HgSe и теллурид ртути HgTe. Чем тоньше пленка, тем меньше постоянная Холла. По своим возможностям применения в системах автоматики пленочные датчики примерно равноценны с германиевыми и даже лучше по температурной стабильности. Но они очень дорогие. В настоящее время проводятся исследования новых материалов, пригодных для использования в датчиках Холла и магнитосопротивления. [36]
![]() |
Зависимость концентрации носителей тока в InAs от температуры. [37] |
Несмотря на то, что концентрация электронов в пленках высока ( 1017 - 1018 см-3), все же за счет большой плотности тока вольтовая чувствительность пленочных датчиков ( табл. 2) велика и составляет 20 - 40мкв / эрст. Максимальные токи в пленочных датчиках в зависимости от их сопротивления варьируют от 5 до 150 ма в режиме постоянного тока и без специального охлаждения. Температурный коэффициент чувствительности пленочного датчика равен примерно 0.02 мкв / град-эрст. Несмотря на меньшую чувствительность по сравнению с датчиками из Ge и IriSb, - пленочные датчики весьма перспективны, так как обладают некоторыми преимуществами по сравнению с датчиками из монокристаллов. Сюда прежде всего следует отнести простоту изготовления, возможность массового изготовления датчиков по единой технологии и одинаковых размеров, малую толщину датчиков и использование дешевого материала. [38]
Ударная труба содержит две диафрагмы, разрез которых производится с помощью иглы. Скорость ударной волны измеряется пленочными датчиками с точностью до 1 % по измерению сопротивления датчика. [39]
Для измерения скоростных полей в жидкостных и засоренных газовых потоках применяются датчики косвенного нагрева. Датчики этого типа отличаются от проволочных и пленочных датчиков большей чувствительностью - в десятки и сотни раз. [40]
Принцип действия и устройство термоанемометра основаны на зависимости, существующей между электрическим сопротивлением или температурой нагретого проводника, помещенного в поток, и скоростью его обтекания. Чувствительным элементом термоанемометра является проволочный или пленочный датчик, который нагревается электрическим током. [41]
Как уже отмечалось, уровень этих колебаний слабо зависит от турбулентности и определяется устойчивостью скачка. Эти данные вследствие отмеченных выше особенностей частотных характеристик пленочных датчиков носят весьма приближенный характер. [42]
![]() |
Зависимость подъема температуры.| Зависимость Ы / Ург от V. [43] |
Применение датчика электрического типа для измерения теплообмена в ударной трубе встречает значительные трудности, связанные с существованием за ударным фронтом термической ионизации газа, которая при высоких режимах может привести к искажению тепловых сигналов ложными импульсами. Поэтому оценка электрических эффектов определяет область применимости методики измерения теплообмена пленочными датчиками. [44]
Монтаж микрокабельных термопар 77 ] с последующей заплавкой канала является более предпочтительным. Для исследования поверхностных температур в тонких областях детали и при больших скоростях теплообмена целесообразно использование пленочных датчиков. Однако при этом необходимо учитывать целый ряд особенностей их нанесения, последующей термообработки и дешифровки получаемой информации. Наличие измерительных комплексов с ЭВМ обеспечивает работу с различными термодатчиками и получение данных о кинетике теплового состояния объекта исследования в виде, пригодном для дальнейшего анализа расчетными методами напряженно-деформированного состояния материала. [45]