Массовое тензометрирование

Нередко при исследовании напряженно-деформированного состояния конструкций приходится одновременно использовать большое количество тензодатчиков, устанавливаемых в различных местах объекта (массовое тензометрирование). Для быстрого опроса всех тензодатчиков обычно применяют введение в измерительную цепь переключателя (как правило, электронного), с помощью которого к измерительному мосту с тензоуси- лителем, аналого-цифровым преобразователем (АЦП) и регистратором поочередно подключаются все датчики (рис. 4.23).

Система последовательного опроса тензорезисторов

Рис. 4.23. Система последовательного опроса тензорезисторов

На рисунке условно показан механический переключатель. Резистор RK используется в качестве компенсационного (аналогично приведенному на рис. 1.16), резисторы /?зи7?з- постоянные сопротивления плеч моста.

Калибровка тензометрической аппаратуры

Калибровка позволяет проверить работу измерительной системы во всем диапазоне изменения входной величины. Она осуществляется путем подачи на вход измерительной системы заранее известных значений измеряемой величины (в нашем случае деформации) и фиксации реакции системы на эти воздействия.

В качестве источника эталонной деформации обычно используют измерительную балку консольного типа (рис. 4.24), изготовленную из высокопрочного материала с высокими упругими свойствами и линейностью характеристики деформирования до деформаций не менее 0,3%.

Консольная балка для калибровки тензодатчика

Рис. 4.24. Консольная балка для калибровки тензодатчика

Измерительная схема представлена на рис. 4.25. Тензорезистор обозначен на рис. 4.24 и 4.25 как R.

Электрическая схема измерительной установки

Рис. 4.25. Электрическая схема измерительной установки

При использовании балки постоянного поперечного сечения нетрудно подсчитать уровень деформации в точке расположения центра чувствительной решетки тензорезистора по формуле

где / - длина балки от места приложения усилия до центра решетки тензодатчика; Р - значение величины прилагаемого усилия; hub- высота и ширина сечения балки; Е - модуль упругости материала балки.

По результатам калибровки строится график в координатах Хвых = /{Xвх), где Хкых - показания регистрирующего устройства (или измеренная деформация); Хвх - действующая сила (или реальная деформация).

Полученный при этом график позволяет оценить степени линейности статической характеристики системы во всем диапазоне изменения измеряемой деформации и её соответствия расчетным значениям.

Тематика контрольных вопросов

  • 1. Общий принцип работы резистивных датчиков, их основные виды.
  • 2. Устройство и работа электромеханических датчиков. Их назначение и конструкции. Концевые и путевые выключатели.
  • 3. Герконы, их конструкции, назначение, применение, особенности.
  • 4. Реостатные датчики и их принцип действия, сфера использования. Требования к материалам для изготовления.
  • 5. Характеристики проволочного реостатного датчика, обеспечение её линейности.
  • 6. Однотактные и двухтактные реостатные датчики.
  • 7. Конструкции, применение, особенности реостатных датчиков. Достоинства и недостатки.
  • 8. Реостатные дистанционные передачи.
  • 9. Принцип работы тензометрических датчиков. Сфера их применения.
  • 10. Основные теоретические зависимости для тензодатчиков. Коэффициент Пуассона, коэффициент эластосопротивления.
  • 11. Требования к материалам тензодатчиков. Разновидности тензодатчиков в зависимости от используемых материалов.
  • 12. Проволочные тензодатчики, их конструкции и особенности. Материалы для их изготовления. Достоинства и недостатки.
  • 13. Фольговые тензодатчики, их конструкции и возможности, изготовление. Достоинства и недостатки. Сравнение с проволочными тензодатчиками.
  • 14. Полупроводниковые тензодатчики, конструкции, особенности работы, достоинства и недостатки. Пленочные тензодатчики.
  • 15. Сравнение полупроводниковых тензодатчиков с металлическими. Промышленные варианты тензодатчиков.
  • 16. Источники погрешностей тензодатчиков.
  • 17. Температурные погрешности тензодатчиков и способы их устранения.
  • 18. Массовое тензометрирование. Калибровка тензоаппаратуры.
  • 19.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >