Тарировка тензометров

Установление цены деления прибора в единицах измеряемой величины называется тарировкой прибора. Для тензометра это установление цены деления его шкалы в единицах относительной деформации (1 еод – одна единица относительной деформации равна ). Для этого с помощью тензометра определяют деформацию, значение которой можно точно рассчитать или же она заранее известна.

В тензометрии для этой цели используют тарировочные устройства в виде балки равного сопротивления изгибу (рис. 10) или балки, в которых возникает чистый изгиб (рис. 11), имеющие в рабочей зоне постоянную деформацию. Относительная деформация поверхности этих балок выражается через прогиб f в характерном сечении для балок на рис. 11 или силу Р для балки на рис. 10 и размер балки (рис. 10 и 11). Формулы для определения даны на рис. 10 и 11.

 

 

Таблица 1

Определение главных напряжений и в зоне однородного напряженного

состояния поверхности детали по измеренным относительным деформациям

в направлениях баз тензорезисторов

Тип розетки	Положение тензорези­стора	Формулы для подсчета главных напряжений	Условия, при которых для направления 90º > φ 0 > 0
Тензорезисторы в направлениях σ 1(1) и σ 2(2)		;	–
Прямоугольная			>
Равноугольная («дельта» розетка)			>
Прямоугольная из четырех тензорезисторов			>
«Тэ–дельта» розетка			>

		a
	P

 

Рис. 11. Тарировочные балки, работающие на чистый изгиб

 

 

Цена деления шкалы тензометра С определяется

, (5)

где – расчётная деформация; – среднее, по результатам трёх измерений, число делений по шкале тензометра.

Следует иметь в виду, что цена деления С для разных партий тензорезисторов может быть различной из-за различных коэффициентов тензочувствительности К тензорезисторов (формула (1)), поэтому на тарировочную балку и пластину термокомпенсациии наклеивают тензорезисторы из той партии, которая используется или будет использоваться для тензометрирования исследуемого объекта.

Шкалу тензометра можно оттарировать в напряжениях. Для этого рассчитывают напряжения, действующие на поверхности тарировочной балки, а затем определяют цену деления по формуле

.

Следует заметить, что такая тарировка будет справедливой только для измерения напряжений при одноосном напряженном состоянии, если на детали тензорезисторы наклеены по направлению главного напряжения.

При необходимости можно оттарировать шкалу тензометра в единицах нагрузки, действующей на исследуемый объект. Для этого измеряют деформацию в некоторой характерной точке объекта при известной нагрузке. Затем значение нагрузки делят на число делений по шкале тензометра, полученное при измерении деформации от этой нагрузки, получая таким образом цену деления тензометра в единицах нагрузки. При нелинейной зависимости деформации от нагрузки строят тарировочные графики.