P o d s t a w y t e n s o m e t r i i 1
1 . I d e a p o m i a r w t e n s o m e t r y c z n y c h ( Ba c . t e n s u s = n a p i t y + g r . m e t r = m i e r z )
" m e t o d y t e n s o m e t r y c z n e ( M T ) s p o d s t a w o w y m s p o s o b e m o k r e [l a n i a n a p r |e D w p u n k t a c h n a
p o w i e r z c h n i k o n s t r u k c j i
" M T o p i e r a j s i n a p o m i a r z e p r z e m i e s z c z e D n a w y b r a n y m o d c i n k u p o m i a r o w y m z w a n y m b a z
p o m i a r o w o d Bu g . L 0 , z a p o m o c u r z d z e D z w a n y c h t e n s o m e t r a m i
" p o m i a r p r z e m i e s z c z e n i a " l , o k r e [l e n i e p r z e m i e s z c z e n i a w z g l d n e g o " l / L 0 = ( o d k s z t a Bc e n i e
l i n i o w e n a k i e r u n k u m i e r z o n e g o p r z e m i e s z c z e n i a ) , o b l i c z e n i e n a p r |e n i a w o p a r c i u o p r z y j t y
z w i z e k f i z y c z n y ( n p . r w n a n i e H o o k e a )
" b a z a t e n s o m e t r u p o w i n n a b y j a k n a j k r t s z a , a b y m i e r z o n e w a r t o [c i u [r e d n i o n e n a d Bu g o [c i
b a z y b y By j a k n a j b l i |s z e w a r t o [c i l o k a l n y c h w d a n y m p u n k c i e k o n s t r u k c j i .
2 . T y p y t e n s o m e t r w ( a n g . s t r a i n g a u g e s )
" m e c h a n i c z n e ( t e n s o m e t r H u g g e n b e r g e r a , t . z e g a r o w e )
" e k s t e n s o m e t r y ( m e c h a n i c z n o - e l e k t r y c z n o - f o t o o p t y c z n e )
" c z u j n i k i e l e k t o o p o r o w e
" i n d u k c y j n e
" o p t y c z n e
3 . T e n s o m e t r H u g g e n b e r g e r a
D D 1 E"
"L h H
=
B B 1 a C C 1 b
h b b h
"L = D D 1 = D D 1 = i D D 1
b
a H a H
H
B 1
B
i = p r z e Bo |e n i e
C 1
C
d e f
a
D D 1 = s = n R
D
D 1
R = p r z e m i e s z c z e n i e j e d n o s t k o w e
h
A
O n A 1
n R
"L s s
= i ! = i = i
L 0
L 0 L 0 L 0 L 0
"L
" P r z y k Ba d : b a z a t e n s o m e t r u L 0 = 5 m m , p r z e Bo |e n i e i = 1 / 2 0 0 0 . Z d o l n o [ o d c z y t u ( n a j m n i e j s z e
o d k s z t a Bc e n i e j a k i e m o |n a o d c z y t a n a t e n s o m e t r z e , o d k s z t a Bc e n i e o d p o w i a d a j c e j e d n o s t k o -
w e m u p r z e m i e s z c z e n i u n R = 1 m m ) w y n o s i :
1 1 1
= i = = 1 0 - 4
L 0 5 2 0 0 0
m a k s y m a l n a z d o l n o [ o d c z y t u w y n o s i 5 x 1 0 - 6 .
4 . Z a s a d a p o m i a r u p r z e m i e s z c z e D p o p r z e z p o m i a r z m i a n o p o r u e l e k t r y c z n e g o .
" d r u t e l e k t r o o p o r o w y - d r u t o [r e d n i c y ~ 0 . 0 2 5 m m , c h a r a k t e r y z u j c y s i l i n i o w z a l e |n o [c i
z m i a n y o p o r u o d o d k s z t a Bc e n i a
P o d s t a w y t e n s o m e t r i i 2
2 r
A
L
L L
R = =
A
r 2
2 L
d L 1
d R = - d r r |n i c z k a z u p e Bn a
r 2 r 3
2 L
"L "r
/ : R r |n i c a s k o Dc z o n a
"R = -
r 2 r 3
A 2 L
"R "L "r
=
-
R L
r 2 r 3
"R r 2 "L - 2 L "r
=
R r
L r 2
"R "L "r
= - 2
R L r
d l a d r u t u r o z c i g a n e g o y = - x
"r "L
d l a d r u t u r o z c i g a n e g o o p r z e k r o j u k o Bo w y m = -
r L
"R
= 1 + 2
( )
R
" w z g l d n a z m i a n a o p o r u d r u t u j e s t w p r o s t p r o p o r c j o n a l n a d o j e g o o d k s z t a Bc e n i a l i n i o w e g o
" c z u j n i k e l e k t r o o p o r o w y - c z u j n i k z b u d o w a n y z d r u t u e l e k t r o o p o r o w e g o , o d p o w i e d n i o
u k s z t a Bt o w a n e g o w c e l u u z y s k a n i a j a k n a j w i k s z e j d o k Ba d n o [c i o d c z y t u z m i a n o p o r u
"R
= k k = 1 6 3 . 6
.
R
4 . 1 . W y m a g a n i a s t a w i a n e d r u t o w i e l e k t r o o p o r o w e m u
" l i n i o w a z a l e |n o [ m i d z y z m i a n o p o r u , a p r z e m i e s z c z e n i e m
" w y s o k i w s p Bc z y n n i k c z u Bo [c i ( s t a Ba t e n s o m e t r y c z n a ) k
" w y s o k a o p o r n o [ w Ba [c i w a p o z w a l a j c a b u d o w a c z u j n i k i o m a By c h w y m i a r a c h
" n i s k i w s p Bc z y n n i k t e r m i c z n e j z m i a n y o p o r n o [c i
4 . 2 . W y m a g a n i a s t a w i a n e c z u j n i k o w i e l e k t r o o p o r o w e m u
" d o b r a p r z e w o d n o [ c i e p l n a ( d o b r e o d p r o w a d z e n i e z c z u j n i k a c i e p Ba w y t w o r z o n e g o p r z e z
p By n c y p r d )
" n i e w r a |l i w o [ n a o d k s z t a Bc e n i a p o p r z e c z n e d o k i e r u n k u o d k s z t a Bc e D m i e r z o n y c h
" w y s o k a o p o r n o [ i z o l a c j i
4 . 3 . Z a l e t y c z u j n i k w e l e k t r o o p o r o w y c h
" d u |a d o k Ba d n o [
" m o |l i w o [ s t o s o w a n i a w m i e j s c a c h t r u d n o d o s t p n y c h
" r o z Bc z n o [ c z u j n i k a i u k Ba d u r e j e s t r u j c e g o
" m o |l i w o [ p o m i a r w s t a t y c z n y c h i d y n a m i c z n y c h
P o d s t a w y t e n s o m e t r i i 3
4 . 4 . W a d y c z u j n i k w e l e k t r o o p o r o w y c h
" p o d a t n o [ n a w p By w y t e m p e r a t u r y i w i l g o c i
" d u |a c e n a c z u j n i k w ( c z u j n i k i r a z n a k l e j o n e n i e m o g b y u s u n i t e i p o n o w n i e u |y t e )
" r o z Bc z n o [ c z u j n i k a i u k Ba d u r e j e s t r u j c e g o - z d a l n y p o m i a r
" k o s z t o w n e b a d a n i a ( k w a l i f i k o w a n a o b s Bu g a )
5 . U k Ba d p o m i a r o w y w p o m i a r a c h t e n s o m e t r y c z n y c h
" z m i a n y o p o r n o [c i c z u j n i k a m i e r z y s i w u k Ba d z i e m o s t k a W h e a t s t o n e a
R k
R c
R c - o p r c z y n n y
G
R k - o p r k o m p e n s a c y j n y
R 1 - o p r w e w n t r z n y r e g u l o w a n y
R 2
R 1
R 2 - o p r w e w n t r z n y
" w a r u n e k z r w n o w a |e n i a m o s t k a ( b r a k p r z e p By w u p r d u p r z e z g a l w a n o m e t r )
R 1 R k = R 2 R c
" c z u j n i k k o m p e n s a c y j n y s Bu |y d o k o m p e n s a c j i w p By w u z m i a n y o p o r u p r z y z m i a n i e t e m p e r a t u r y o
"T . J e s t o n i d e n t y c z n y j a k c z u j n i k c z y n n y , a l e j e s t n a l e p i o n y n a n i e o b c i |o n e j c z [c i k o n s t r u k c j i
( l u b o d d z i e l n i e )
5 . 1 . U k Ba d k o m p e n s a c y j n y
"R c = k R c + "R c T
"R k = "R k T
"R = "R c - "R k = k R c + "R c T - "R k T
R c T = R k T
"R = k R c
1 "R
=
k R c
5 . 2 . U k Ba d s a m o k o m p e n s a c y j n y
" w p r z y p a d k u b e l e k o p r z e k r o j u p o s i a d a j c y m o [ s y m e t r i i p r o s t o p a d B d o p Ba s z c z y z n y o b c i |e -
n i a , p o d d a n y c h p r o s t e m u z g i n a n i u , m o |n a u m i e [c i d w a c z u j n i k i c z y n n e n a p r z e c i w l e g By c h
w B k n a c h s k r a j n y c h
"R c = k c R c g + "R c T ; "R k = k k R k - g + "R k T
( )
"R = "R c - "R k = k c R c g + "R c T + k k R k g - "R k T
R c = R k = R k c = k k = k "R c T = "R k T
"R = 2 k R g
"R
= 2 k g
R
" m o s t e k w y k a z u j e w u k B. s a m o k o m p e n s a c y j n y m o d k s z t . d w a r a z y w i k s z e n i | r z e c z y w i s t e .
P o d s t a w y t e n s o m e t r i i 4
6 . Z a s t o s o w a n i e t e n s o m e t r i i e l e k t r o o p o r o w e j d o d o [w i a d c z a l n e j a n a l i z y n a p r |e D w
p Ba s k i m s t a n i e n a p r |e n i a .
P r o b l e m : W y z n a c z y n a p r |e n i a g B w n e w d o w o l n y m p u n k c i e n a p o w i e r z c h n i
k o n s t r u k c j i p Ba s k i e j
" n a p o w i e r z c h n i c i a Ba z a w s z e p a n u j e p Ba s k i s t a n n a p r |e n i a
E E E
x = x + y ; y = y + x ; x y = x y
( ) ( )
1 +
1 - 2 1 - 2
" w c e l u w y z n a c z e n i a s k Ba d o w y c h t e n s o r a n a p r |e n i a n a l e |y z n a o d k s z t a Bc e n i a x , y i x y . M o |-
n a j e w y z n a c z y z n a j c o d k s z t a Bc e n i a w 3 d o w o l n y c h z n a n y c h k i e r u n k a c h , k o r z y s t a j c z r e l a c j i
( t r a n s f o r m a c j a t e n s o r a p r z y o b r o c i e u k Ba d u w s p Br z d n y c h )
y
x + y x - y
= + c o s 2 + x y s i n 2
2 2
x
" o d k s z t a Bc e n i a i k i e r u n k i g B w n e
x +
y
y 1
1 , 2 = - + 4 2
( ) 2
x y
x y
1
2 2
> 0
2
x y
t a n 2 = -
x -
y x
<