Значение слова ТЕНЗОДАТЧИК в Большой советской энциклопедии, БСЭ

ТЕНЗОДАТЧИК

измерительный преобразователь деформации твёрдого тела, вызываемой механическими напряжениями, в сигнал (обычно электрический), предназначенный для последующей передачи, преобразования и регистрации. Наибольшее распространение получили Т. сопротивления, выполненные на базе тензорезисторов (ТР), действие которых основано на их свойстве изменять под влиянием деформации (растяжения или сжатия) своё электрическое сопротивление (см. Тензорезистивный эффект ) . Конструктивно ТР представляет собой либо решётку ( рис. 1 ), изготовленную из проволоки или фольги (из константана, нихрома, различных сплавов на основе Ni, Mo, Pt), либо пластинку из полупроводника, например, Si. ТР механически жестко соединяют (например, приклеивают, приваривают) с упругим элементом Т. ( рис. 2 ) либо крепят непосредственно на исследуемой детали. Упругий элемент воспринимает изменения исследуемого параметра х (давления, деформации узла машины, ускорения и т. п.) и преобразует их в деформацию решётки (пластинки) e( x ), что приводит к изменению сопротивления ТР на величину D R (e)| k×R 0 × e , где R 0 - начальное сопротивление ТР, k - коэффициент тензочувствительности (для проволочных Т. k £2-2,5, для полупроводниковых k ~ 200). Т. сопротивления обычно работают в области упругих деформаций - при e £10-3 .

Величина D R зависит не только от e, но и от температуры упругого элемента: D R (q) a × Dq × R0, где Dq - изменение температуры упругого элемента, a - температурный коэффициент относительного изменения сопротивления ТР: для проволочных и фольговых ТР a (2-7)×10-3 K-1. Для уменьшения погрешности требуется автоматическое введение поправок на температуру либо термокомпенсация. Наиболее распространён метод 'схемной' термокомпенсации с использованием мостовых цепей . На рис. 3 показан пример включения в мостовую цепь двух идентичных ТР, воспринимающих деформацию упругого элемента; при этом D R 1(e) и D R 2(e) имеют разные знаки, тогда как D R 1(q) и D R 2(q) - один и тот же знак. Ток в диагонали моста (выходной сигнал Т.) при условии определяется выражением iаб М ( R 1 × R 4 v R 2 × R 4) , где М - коэффициент пропорциональности, R- 1 и R' 2- сопротивления тензорезисторов, равные соответственно R 1 + D R 1(e) + D R 1(q) и R 2 v D R 2(e) + D R 2(q). Мостовая цепь с двумя ТР позволяет повысить чувствительность Т. в 2 раза, а с четырьмя - в 4 раза по сравнению с мостовой цепью с одним ТР и обеспечивает полную термокомпенсацию.

Лит.: Туричин А. М., Электрические измерения неэлектрических величин, 4 изд., М.-Л., 1966; Глаговский Б. А., Пивен И. Д., Электротензометры сопротивления, 2 изд., Л., 1972.

А. В. Кочеров.

Большая советская энциклопедия, БСЭ.