§ 5.5. Методика расчета мостовой схемы с тензодатчиками

Расчет мостовой схемы с тензодатчиками выполняется на основе следующих исходных данных: максимальное усилие F; чувствитель­ность 5_Д; сопротивление датчика Л_д; сопротивление измерительного прибора, или входное сопротивление усилителя, Л^; допустимый ток элементов схемы /; размеры испытуемой детали и модуль упру­гости Е ее материала.

Эскиз крепления тензодатчика на консольной балке шириной b и толщиной h показан на рис. 5.7.

Расчет выполняется в такой последовательности: 1. Прогиб балки под действием силы F, приложенной на рассто­янии L от места закрепления

4. Общая чувствительность измерения

5. Необходимая чувствительность мостовой схемы: для схемы с двумя датчиками

где S_пр — чувствительность измерительного прибора.

6. Затем по методике, изложенной в гл. 2, на основании (2.16) находим функцию коэффициентов т, п, q, которые выражают соот­ношение сопротивлений плеч моста и измерительного прибора:

f(m,n,q) = S_cxR²JU. (5.20

7. Определяем коэффициенты q и т: q = R^^/R^ т = 1 (для двух датчиков).

8. Необходимое значение коэффициента п находим по номо­грамме, построенной для полученных значений q и т аналогично рис. 2.4. Полученное значение чувствительности сопоставляется с формулой (5.20), и решается вопрос об использовании всей шкалы прибора.

Значение коэффициента п не должно превышать определенного предела, при котором ток не превышает допустимого значения при напряжении питания мостовой схемы U.

9. При измерении динамических деформаций частота питания должна быть в 5—10 раз выше частоты измеряемой деформации. При измерении деформаций частотой более 1 кГц мост обычно пи­тают постоянным током.

10. Если невозможно обеспечить требуемую точность измере­ния, то применяют методы тарировки (градуировки) измерительно­го прибора по образцовому прибору.

Контрольные вопросы

1. Почему сопротивление проволоки изменяется при деформации?

2. Какими преимуществами обладают фольговые и пленочные тензодат-чики по сравнению с проволочными?

3. Из каких материалов чаще всего делают проволочные и полупровод­никовые тензодатчики?