Budowa czujnika
Istnieją trzy zasadnicze typy czujników oporowych: wężykowe, kratowe, foliowe /drukowane/.
W czujnikach wężykowych i kratowych drucik oporowy ułożony jest na długości zwanej bazą pomiarową. Stosuje się bazy o długości od 2mm do 70mm i oporach nominalnych od 20 do 1000Ω. Najczęściej używane są czujniki o bazie 20mm i oporze 120-140Ω. Czujniki wężykowe wrażliwe są na odkształcenia prostopadłe do ich długości, co niekiedy może prowadzić do znacznych błędów. Czujniki kratowe są praktycznie pozbawione wrażliwości na odkształcenia poprzeczne. Czujniki mocuje się do badanego elementu za pomocą kleju.
Zasada działania czujnika
Odkształcenie materiału badanego elementu przenosi się poprzez klej na drucik oporowy. Odkształcenie drucika powoduje zmianę wartości jego oporu elektrycznego. Część rejestrująca urządzenia mierzy zamianę oporu, która w zakresie sprężystych odkształceń drucika jest wprost proporcjonalna do jego odkształcenia, wobec czego mierząc zmianę oporu drucika czujnika można określić odkształcenia badanego materiału.
Pomiędzy elektrycznym oporem R, jego zmianą ΔR i jednostkowym odkształceniem ε zachodzi związek
gdzie: k- stała tensometru, określająca czułość czujnika.
Czynniki wpływające na pracę czujnika
Dużą rolę przy pomiarach tensometrycznych odgrywa wilgotność. Pod wpływem wilgotności zmieniają się właściwości kleju i podkładki, co może powodować niedokładność pomiarów. Chcąc się przed tym ustrzec, czujnik należy zaizolować, np. przez zatopienie go roztopionym woskiem.
Zmiana temperatury w czasie pomiaru powoduje zmianę oporności drucika czujnika. Jeśli w układzie nie ma czujnika kompensującego zmianę temperatury, to zmiana oporności wywołana zmianą temperatury może być tego samego rzędu co zmiana oporności drucika spowodowana jego odkształceniem i otrzymane wyniki będą całkowicie błędne. Najlepszym sposobem wyeliminowania wpływu temperatury jest stosowanie układów z czujnikami kompensującymi, przy czym zmiany temperatury muszą być identyczne dla wszystkich czujników czynnych i biernych /kompensujących/.