Чувствительность тензодатчика
Важным параметром измерительного устройства является чувствительность тензодатчика — отношение изменения силы сопротивления под воздействием деформации при растяжении или сжатии к показателю относительной деформации.
Минимальная величина входного сигнала, которую способен уверенно зарегистрировать измерительный прибор, является его порогом чувствительности.
Как определяется тензочувствительность датчика
Коэффициент тензочувствительности — это коэффициент пропорциональности, являющийся показателем отношения изменения сопротивления к измеряемой деформации. Это безразмерная величина, называемая еще коэффициентом сопротивления тензорезистора. Номинальный показатель тензочувствительности определяется для каждой партии устройств, обязательно должен указываться на упаковке вместе с допустимым показателем отклонения.
Коэффициент чувствительности тензодатчика напрямую зависит от конструкции устройства, его формы, материала изготовления. Поскольку расчетным путем можно вычислить лишь приближенное значение тензочувствительности, предварительно все приборы тарируются после наклеивания на специальный стенд.
Основой градуировочных устройств является упругий элемент, на поверхности которого воспроизводится деформация определенной величины с использованием системы нагружения. В качестве упругих элементов применяются стержни, имеющие прямоугольное или круглое сечение, нагружаемые продольно, или балки, имеющие постоянное или переменное сечение, но одинаковое значение сопротивления изгибу.
При определении коэффициента чувствительности тензометрического датчика важно обеспечить его корректную работу во время калибровки, для чего следует соблюдать конкретные условия:
- надежное крепление на испытуемом материале — использование специального стандартизированного клея;
- соблюдение установленного диапазона температур.
Современные модели тензодатчиков снабжены чувствительными элементами, представляющими собой тонкие полупроводниковые пленки, которые наносятся методом напыления. В сравнении с металлической фольгой, показатель чувствительности их намного выше.
Способ измерения деформаций
Изменение сопротивления при деформации тензорезистора незначительно. Чтобы его точнее определить, внешнее напряжение подключается к чувствительному элементу через мостовую схему, в которой тензорезистор выполняет роль одного из плечей моста. Полученный выходной сигнал можно усилить, преобразовав в аналоговый или цифровой формат для дальнейшей индикации.
