1492316795

ĆWICZENIE 6b

POMIARY SIŁ

8.1. CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest poznanie budowy, zasady działania i właściwości metrologicznych tensometrycznego przetwornika siły.

8.2. WPROWADZENIE

8.2.1. Efekt tensometryczny w przewodnikach i półprzewodnikach

Oddziaływanie naprężeń mechanicznych na elementy rezystancyjne z metalu lub półprzewodnika, w postaci cienkich drutów, folii bądź cienkich nici powoduje zmianę ich wymiarów geometrycznych lub rezystywności, a odpowiednio do tego - rezystancji. Efekt ten, nazywany tensometrycznym, znalazł praktyczne zastosowanie do pomiaru odkształceń, a pośrednio do pomiarów sił, momentów zginających, skręcających, ciśnienia itd.

Rezystancja przewodnika określona zależnością

R = p-    (8.1)

s

poddanego działaniu siły F zmienia się wskutek (rys.8.1):

•    wydłużenia długości I o Al,

•    zmniejszenia przekroju poprzecznego s o As = 27trAr,

•    zmianie rezystywności przewodnika p o Ap.

W tensometrach metalowych wykorzystuje się zakres liniowej zmiany naprężenia

<T = -    (8.2)

s

w funkcji wydłużenia względnego który jest charakteryzowany modułem sprężystości wzdłużnej (modułem Younga):

E = —    (8.4)

e

Wydłużenie względne jest wielkością bezwymiarową wyrażaną w promilach (%o) lub w jednostce umownej - mikrodeformacji (pD), odpowiadającej e = 10^’. Zakres wydłużeń względnych dla sprężystych deformacji sięga (3.5 4)10³ pD.