Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Электрические тензометры




Электрические методы измерения деформаций основаны на преобразовании механических перемещений в изменение какой-либо электрической величины. В зависимости от изменяемой электрической величины электротензометры подразделяются на тензометры омического сопротивления (тензодатчики), индуктивные, фотоэлектрические и другие.

Одним из самых простых, но вместе с тем достаточно точных методов, широко используемых на практике, является метод электрического тензометрирования. В основе этого метода лежит принцип изменения активного сопротивления проводника при его деформировании:

, или ,

где удельное сопротивление, зависящее от материала; изменение длины проводника; изменение площади сечения проводника; коэффициент Пуассона (упругая постоянная материала).

При растяжении проводника его длина увеличивается, а размеры сечения уменьшаются, в результате чего его сопротивление увеличивается. Отношение относительного изменения сопротивления к относительной продольной деформации называют коэффициентом тензочувствительности . Для большинства применяемых материалов он приблизительно равен 2: .

Тензодатчики изготавливают в основном двух видов: проволочные и фольговые. Схема проволочного датчика показана на Рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 Схема тензодатчика: 1 – проволочная решётка; 2 – бумажная подложка; 3 – исследуемый объект; 4 – выводы; длина датчика; база датчика.  
Проволочная решётка 1, состоящая из нескольких петель, закреплена на подложке 2, которая приклеивается к исследуемому объекту 3. К концам решёток припаяны выводы 4, с помощью которых тензодатчик подключается в измерительную схему, состоящую из моста Уинстона, усилителя и регистрирующего прибора (миллиамперметра или осциллографа).

На Рисунке 2.6 показана принципиальная упрощённая схема тензостанции (цифровой тензометрический мост).

Четыре сопротивления соединены последовательно между собой в электрическую цепь, образующую замкнутый четырехугольник (мост Уинстона). Пассивное плечо моста, состоящее из двух регулируемых балансировочных сопротивлений и , находится внутри прибора. Активное плечо моста образуется двумя тензодатчиками равного сопротивления. Активный датчик наклеен на исследуемый объект, компенсационный датчик наклеен на ненагруженную пластинку из того же материала, что и объект. Он служит для компенсации тех изменений сопротивления активного датчика, которые вызваны температурными деформациями.

Рисунок 2.6. Схема тензостанции: 1 – балансировочные сопротивления; 2 – активный датчик; 3 – компенсационный датчик; 4 – рабочая диагональ моста; 5 – измерительная диагональ моста    
Точки А и В, О и К образуют диагонали моста. В одну из диагоналей (АВ) включен источник питания U, в другую (ОК) – измерительный прибор.

При подаче напряжения на рабочую диагональ моста в измерительной диагонали появляется ток , который усиливается и регистрируется на дисплее тензостанции. Ток будет равен нулю только в том случае, если

.

Для определения величины относительной деформации исследуемого объекта производится тарировка тензодатчиков путем определения цены деления шкалы регистрирующего в единицах относительного изменения сопротивления или в еди­ницах относительной деформации на специальном тарировочном приспособлении.

Относительную деформацию, вызванную нагружением объекта исследования, находят по формуле , где разность показаний цифрового табло после до и после нагружения.

Метод электротензометрии является основным для экспериментального исследования напряженно – деформированного состояния натурных элементов конструкций.







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 391. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.005 сек.) русская версия | украинская версия