Измерения деформации с помощью неуравновешенного моста на основе тензорезистора. Параметры, технические и метрологические характеристики тензорезисторов. Определение номинальной чувствительности измерительного канала, анализ погрешностей его компонентов.
При низкой оригинальности работы "Расчет требований к погрешностям компонентов канала измерения деформации на основе неуравновешенного моста с тензорезистором", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Расчетная частьПод деформацией (?) подразумевают изменение размеров тела под воздействием силы. В частности, деформацию используют для оценки относительного изменения длины (рисунок 1). Когда сила (Force) растягивает стержень вдоль одной оси (рисунок 1), возникает деформация в перпендикулярном направлении (D), известная, как деформация сжатия Пуассона. На выходе схемы кондиционирования с тензодатчиком формируется электрическое напряжение, изменяющееся в зависимости от усилия или вибрации в материале. Тензодатчик необходимо активировать стимулирующим воздействием (обычно напряжением питания схемы кондиционирования) и линеаризовать зависимость измеряемого напряжения от деформации.Наибольшее распространение получили приборы, в которых тензорезисторы включаются в неуравновешенный мост, питаемый переменным током. Ввиду малости относительных изменений сопротивлений проволочных тензорезисторов нелинейность функции преобразования неуравновешенного моста можно практически не учитывать. Тензорезисторы R1 и R2 включены в мостовую измерительную цепь М, питаемую переменным напряжением от генератора Г. Вследствие того, что мостовая измерительная цепь питается переменным током, необходимо учитывать наличие относительно больших паразитных емкостей. Так, если тензорезисторы наклеиваются на металлическую деталь, то емкость между проводящими элементами тензорезистора и деталью может составлять 10-100 ПФ.К основным технико-метрологическим характеристикам тензорезисторов относятся тензочувствительность, ползучесть, механический гистерезис, температурная нестабильность, динамические характеристики. В пределах упругого диапазона деформаций ползучесть большинства тензорезисторов не превышает 1...1,5% за 6 ч. Температурная нестабильность, или влияние температуры окружающей среды на основные параметры тензорезисторов, заключается, с одной стороны, в изменении сопротивления тензорезистора за счет его ТКС, а с другой - в появлении дополнительных механических напряжений вследствие различия в температурных коэффициентах линейного расширения материала тензорезистора и исследуемой детали. Так как изменение сопротивления тензорезистора, обусловленное наличием ТКС материала чувствительного элемента, равно , где ? - чувствительность элемента, то общее изменение сопротивления тензорезистора, вызванное изменением температуры окружающей среды на , . Основной динамической характеристикой тензорезисторов является их собственная частота, значение которой для наклеенных тензорезисторов лежит в пределах 100...300 КГЦ.
План
Содержание
Введение
1 Обзор современных методов и средств измерения деформации
1.1 Методы измерения деформации
1.2 Измерения деформации с помощью неуравновешенного моста на основе тензорезистора
1.3 Основные параметры и технические требования тензоризисторов
Список литературы
Введение деформация тензорезистор погрешность канал
Пояснительная записка содержит 23 страницы машинописного текста, включает 6 рисунков, 15 формул, список использованных источников из 6 наименований.
Ключевые слова: метрологические характеристики, деформация, тензорезисторы, тензочувствительность, ползучесть, температурная нестабильность, коэффициент линейного расширения, сопротивление тензочувствительного элемента, тепловая нагрузка, коэффициент теплоотдачи, допустимое значение измерительного тока, преобразователи разового действия, тензодатчик, мост Уитстоуна.
Объект исследования: канал измерения деформации на основе неуравновешенного моста с тензорезистором
Предмет исследования: метрологические характеристики компонентов канала измерения деформации
Цель работы: произвести расчет требований к погрешностям компонентов канала измерения деформации на основе неуравновешенного моста с тензорезистором.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: 1) ознакомиться с методами измерения деформации;
2) произвести аналитический обзор данных методов;
3) изучить описание метода измерения деформации с помощью неуравновешенного моста на основе тензорезистора;
4) разработать структурную схему канала измерения относительной деформации на основе тензорезистора, полагаясь на свои данные;
5) определить номинальную чувствительность измерительного канала;
6) произвести анализ погрешностей компонентов измерительного канала и сделать выводы по изученной проблеме.
Актуальность: решение сформулированных задач способствует совершенствованию метрологического обеспечения производства изделий приборостроения, в состав которых входят тензорезисторы, датчики деформации.
В первой главе мы проводим обзор современных методов и средств измерения деформации.
Во второй главе проводится разработка структурной схемы, расчет и анализ полученных данных.1) ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования/ Под ред. А.И Перова, В.Н. Харисова. Изд. 3-е, перераб. - М.: Радиотехника, 2010, 688с., ил.
2) Сетевые спутниковые радионавигационные системы/ Под. Ред. В.С. Шебшаевича. - М.: Радио и связь, 2009.
3) Радионавигационные системы. Учебник для вузов/ Под ред. П.А. Бакулева, А.А. Сосновского. - М.: Радиотехника, 2008 - 224 с., ил.
4) Глобальная спутниковая навигационная система ГЛОНАСС// Интерфейсный контрольный документ. Редакция 5.0. - Москва, 2011.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
