skanuj0003 (325)

być dokonywane nie tylko pomiary statyczne, ale i dynamiczne. Tcnsometryczne czujniki oporowe zwane są również krótko tenso mci rami lub czujnikami oporowymi.

CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest: poznanie metod pomiaru odkształceń za pomocą tensometrii oporowej oraz zapoznanie się z obsługą mostka Icnsomctryęznęgó.

\

BUDOWA TENSOMETRYCZNEGO CZUJNIKA OPOROWEGO.

1 ISTOTA POMIARÓW ODKSZTAŁCEŃ

Jednym z częściej spotykanych oporowych czujników tcnsomeiryc/.nych jc$»t czujnik wężykowy pokazany na rys. 7.1. Podstawowym elementem tego czujnika

P

Rys. 7,1

iesi cienki drucik o średnicy 0.02 -f 0.05 mm. ułożony w szereg pętli o długości 3 -r 25 mm i naklejony na prostokątny arkusik / cienkiego papieru lub celuloidu. Do końców drucika przylutowanc są miedziane przewody f o średnicy OJ M 0,2 mm. umożliwiając włóczenie czujnika w obwód elektryczny. Przewody te powinny być przymocowane do wspornika - zabezpieczającego czujnik przed uszkodzenjem mechanicznym. Czujnik przykleja się specjalnym klejem bezpośrednio na powierzchiiTl^ądancj próbki lub elementu maszyny. Po wyschnięciu kleju odkształcenia Mirska są takie same jak elementu, na który jest on przyklejony. Okazuje się,'że W pewnych granicach względny przyrost oporu czujnika IR/R jest wprost proporcjonalny do wydłużenia względnego mierząc więc przyrost oporu można określić odkształceniea następnie obliczyć naprężenie.

O

Rysunek 7.1 ilustruje omówioną zasadę pomiaru odkształceń dla przypadku jednokierunkowego stanu naprężenia. Chcąc zmierzyć odkształcenia w kierunku działania siły P, należy na próbkę / nakleić tensomctrycżhy czujnik oporowy / tak, aby jego pętle były równolegle do kierunku mierzonego odkształcenia. Przewody 3 doprowadzone są do mostka tensometrycznego umożliwiającego dokonanie pomiaru odkształceń badanego elementu.

STAŁA K TENSOMETRYCZNEGO CZUJNIKA OPOROWEGO

Opór elektryczny tensomclru wyraża się w/.orem:

R =/'■;■    0Ą

gdzie ().J i F oznaczają, odpowiednio, oporność właściwą, długość czynną oraz pole przekroju poprzecznego drutu użytego na wykonanie czujnika pomiarowego.

Różniczka zupełna oporu R wynosi

tli M . M iiR — , d/j + d/4    d/-.

t/)    11    t    r

Po wykorzystaniu zależności wynikających ii*¹ zróżniczkowania wzoru f7.31 otrzymujemy:

/.    n    pi ,

m = ^ d/j 4- i ci? - - Z d

Dla skończonych przyrostów powyższy, wzór przyjmie posttic IR == \n + ■' I - ■    .1 /■'.

/■ t    i    /-

Względny przyrost oporu czujnika jest równy

i? ;    ,, F" pr

* , %

gdzie /J/i/p jest względnym przyrostem oporności właściwej. I/// - względnym odkształceniem wzdłużnym druiu, ,-d/■■■//■' ■■■ względną zmianą pola przekroju poprzecznego drutu.

W celu określenia względnej zmiany pola przekroju poprzecznego .•//■'//• rozpa t rżymy przekrój drutu czujnika prostopadły do jego osi Irys. 7.2). Ponieważ