Лабораторные работы 1, 11, 12 / 12 / 12
.docМинистерство образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский
государственный электротехнический университет “ЛЭТИ”
кафедра МИИТ
Исследование и применение тензочувствительных измерительных преобразователей.
отчет
по лабораторной работе №12.
Работу выполнил
студент группы 0221
Голиков А.Н.
Преподаватель:
Антонюк Е.М.
Санкт-Петербург
2002
Цель работы:
Ознакомление с устройством, методикой градуировки схемами включения и применением тензочувствительных и индуктивных измерительных преобразователей
Спецификация применяемых средств измерения
Наименование СИ и тип |
Характеристики средств измерения |
|||||
Заводской номер |
Класс точн., % |
Диапазоны показаний |
Входное сопр. Ом |
Рабоч. диап. частот |
Прочие |
|
Милливольтметр М95 |
10459 |
1.0 |
100 мВ |
|
|
|
Тарировочная балка |
|
|
|
|
|
l = 400 мм l1 = 300 мм b = 40 мм h = 5 мм E = 2*1011 Па |
Тензорезистор 1 |
|
|
|
408.2 |
|
X= 275 мм |
Тензорезистор 2 |
|
|
|
405.5 |
|
Х= 225 мм |
Тензорезистор 3 |
|
|
|
408.4 |
|
X= 175 мм |
Тензорезистор 4 |
|
|
|
407.7 |
|
X= 125 мм |
Тензорезистор 5 |
|
|
|
408.9 |
|
X= 75 мм |
Тензорезистор 6 |
|
|
|
408.9 |
|
X= 25 мм |
Определение допустимого напряжения:
По мостовой схеме сопротивление тензорезистора составило R=408 Ом.
При Iдоп = 10мА, Uдоп = 4В.
Определение чувствительности моста.
R2 = 408 Ом
DR2 = 0.3 Ом
US = 59 дел
SM =US R2/DR2 = 80240
Градуировка тензорезистора.
Нагрузка P, Н |
Показания милливольтметра |
Относительное изменение сопр. R *10-6 |
Относительная деформация l*10-6 |
||
Uв, дел. |
Uу, дел. |
UСР, дел. |
|||
2.5 |
3 |
2 |
2.5 |
31 |
30 |
8 |
13 |
12 |
12.5 |
156 |
96 |
13.5 |
23 |
22 |
22.5 |
280 |
162 |
19 |
33 |
35 |
34 |
424 |
228 |
24.5 |
43 |
42 |
42.5 |
530 |
294 |
30 |
53 |
52 |
52.5 |
654 |
360 |
35.5 |
63 |
62 |
62.5 |
779 |
426 |
R = UСР/SМ
l =6Pl/(bh2E)
Коэффициент тензочувствительности k = R/l max = 779 / 426 = 1.83
Определение механических напряжений в различных сечениях балки при заданной нагрузке.
Расстояние Х, мм |
Показания милливольтметра U, дел |
Относит. изменение сопротивления R*10-6 |
Относительная деформация L *10-6 |
Механическое напряжение МПа |
275 |
62.5 |
779 |
426 |
85 |
225 |
68 |
847 |
463 |
93 |
175 |
70 |
872 |
477 |
95 |
125 |
72 |
897 |
490 |
98 |
75 |
73 |
910 |
497 |
99 |
25 |
48 |
598 |
327 |
65 |
R = U/SМ
l = R/k
=l E
Выводы:
1. Применяемый в работе тензорезистивный преобразователь позволяет определить относительную деформацию исследуемой тарировочной балки благодаря возникновению тензоэффекта в тензорезисторах расположенных на балке.
2. Полученная статическая характеристика близка к линейной, что можно отнести к достоинствам прибора.
3. Полученный коэффициент тензочувствительности относительно мал.
4. При удалении тензорезисторов от точки прикрепления груза наблюдается увеличение показаний милливольтметра, что соответствует правилам прикладной механики – увеличивается влияние массы самой балки.
5. Аномальными можно назвать показания шестого тензорезистора, т.к. они скачком уменьшились вдвое. Вероятно, сечение балки в этом месте резко увеличивается, поэтому и давление на единицу площади уменьшается.