|
Литературы:
1.
Зимина О.В. Печатные и электронные учебные издания в современном
высшем образовании: Теория, методика, практика. М.: Изд-во МЭИ,
2003. – 132 с.
2.
Кудрявцев Л.Д. Мысли о современной математике и ее изучении. – М.:
Наука, 2009. – 112 с.
ПРИМЕНЕНИЕ ПРОВОЛОЧНЫХ ТЕНЗОДАТЧИКОВ
СОПРОТИВЛЕНИЯ
К. Акбаров, Ш. Латипов
Ферганский филиал ТУИТ имени Мухаммада ал-Хорезми
В настоящее время тензометры применяются почти во всех областях техники
и методика измерения с помощью этих приборов становится предметом
большого внимания научно-технических работников. Выросла новая широкая
область экспериментальной техники, которая позволяет нам детальнее и вернее
определить величину и изменения деформации отдельных частей и целых
конструкций и анализировать действие силы при самых разнообразных
производственных условиях. Развитие электрических тензометров, главным
образом проволочных датчиков сопротивления, способных следовать весьма малой
и быстрой смене изменения формы тел, позволяет нам твердо и уверенно получить
конструкцию долговечную, надежную в работе и в то же время экономичную.
Измерение проволочными тензометрами сопротивления основано на
изменение электрического сопротивления проводника при его деформации.
Проводник механически соединяется с исследуемой деталью, которая
деформируется под действием внешних сил. При деформации определяет изменение
сопротивления, обычно измеряемого мостом Уитстона.
Относительное изменение сопротивления проводника
R
R
у большинства
металлов и сплавов довольно и большом диапазон
прямо пропорционально
относительному удлинению е. При удлинении сопротивление почти у всех металлов
повышается.
В настоящее время применяются три основных типа датчиков, а именно:
Датчики с проволокой, наклеиваемой по всей длине на подложку;
Датчики у которых обмотка выполнена травлением образца из тонкой
металлической фольги;
Датчики у которых проволока укреплена своими концами на опорах, но по
всей остальной длине свободна.
Обычный датчик первого типа состоит из тонкой проволоки диаметром 0,012-
0,05 мм проложена в форме зигзага на бумажной подложке и к ней приклеена. Клей
должен быть такого качества, чтобы в любых условиях по возможности точно
84
передавал деформацию детали на проволоку. Концы обмотки не подключаются
прямо к проводникам, которыми датчик соединен с аппаратурой.
Для облегчения соединения при изготовлении датчиков и концу обмотки
присоединяются выводы большого сечения длиной около 30 мм. Если проволоку
датчик навить в форме спирали на валик из очень тонкой бумаги приклеит к валику,
а затем валик вытащить то получится датчик в виде решетки. Активным
проводником решетчатого датчика служит тонкая проволока, уложенная в
несколько рядов, причем ряды на концах соединены поперечными более толстыми
коротким проводниками проволочки соединяются при помощи сварки. Вся
обмотка утоплена в пластмассе, образующей опорную часть датчика.
База датчиков зависеть от размеров измеряемого места, частично от
материала подложки, а также и от величины требуемого сопротивления. Наиболее
часто применяемые размеры - около 15 Х 40 мм. Обмотка занимает меньшую
площадь, приблизительно 6 X 25 мм. Самая короткая обмотка датчиков бывает
приблизительно 1,5 мм, самая длинная-около 150 мм. Обычная величина
сопротивления колеблется в пределах 80-600 Ом, я в отдельных случаях
встречаются обмотки сопротивлением до нескольких тысяч Ом. Толщина датчика
вместе с бумажной подложкой составляет около 0,1 мм, датчики с обмоткой, залитой
в пластмассу, имеют толщину до 1 мм. Вес обычных датчиков при активной длине
25мм-около 0,1-0,2 г, большие датчики и датчики из пластмасса достигают веса
почти 1 г.
В особых случаях, когда температура при измерении значительно
отличается от комнатной температуры, хорошие датчики в довольно большом
диапазоне, имеют линейную зависимость изменения сопротивления и удлинения,
поэтому можно измерять удлинение даже
3
10
3
, а в области пластичности - ещё
на порядок выше.
Датчики изготовляются в значительной степени индивидуально и
необходимо при определении удлинения вычислять изменение сопротивления
с точностью до 2 %, но в целом в различных случаях точность измерения не должна
превышать 3 %. При этом предполагается, что приклеивание датчиков, их
включение, а также само измерение производится весьма тщательно. Если же
датчики после приклеивания можно индивидуально тарировать, то измерение
можно производить с точностью, соответствующий точности хорошего оптического
или очень точного механического тензометра.
Определение мест и способов измерения требует глубокого современного
знания упругих и пластических деформаций тел. Еще более сложным является
правильное определение величины и изменения напряжения по результатам
измерения относительных деформаций, обычно определенная стандартным
испытанием на растяжения зависит от рода напряжения, температуры и формы
тела. Деформация изменяется в зависимости от времени действия внешных сил
и момента, когда они становится постоянными. При переменном напряжении
меняется локальная зависимость напряжения от деформации благодаря
затвердению материала, так как в первых циклах напряжения возникает малая
пластическая деформация в местах пиков напряжения, между тем как большая
85
Do'stlaringiz bilan baham: |
