Наклейка тензорезисторов на металл

Обновлено: 27.03.2024

Инструкция по работе с клеем M-Bond 600, M-Bond 610

Для получения наилучших результатов готовой рабочей системы и для корректного проведения установки тензорезистора в нашей инструкции было использовано следующее оборудование (аксессуары):

  • CSM обезжириватель или GC-6 изопропиловый спирт
  • SCP наждачная бумага
  • MСА кондиционер
  • MN5A нейтрализатор
  • GSP-1 марлевые спонжи
  • CSP-1 ватные палочки
  • MJG-2 Майларовая перфолента
  • TFE-1 Тефлоновая лента
  • HSC зажим
  • GT-14 прижим опора

Инструкция по смешиванию
Для клея M-Bond 600, 610 необходимо проводить процедуру смешивания.
1. Все баночки комплекта до открывания должны некоторое время находиться при комнатной температуре.
2. Воспользуйтесь одноразовой пластиковой воронкой и перелейте “Curing Agent” в бутылочку “Adhesive”. Уберите воронку.
3. Закройте бутылек “Adhesive” со смесью крышечкой с кисточкой (она идет в комплекте отдельно) и в течение 10 секунд интенсивно встряхивайте.
4. Напишите на “Adhesive” дату смешивания.
Дайте получившейся смеси постоять, как минимум, 1 час перед использованием.

Подготовка поверхности
Подготовка металла включает в себя обезжиривание растворителем с использованием CSM обезжиривателя или GC-6 изопропилового спирта, шлифовку и очищение MCA кондиционером и далее MN5A нейтрализатором. По-возможности, площадь очищаемой поверхности должна быть значительно большей, чем место, где фактически будет производиться установка тензорезистора. Поверхность должна быть без неровностей и выемок. Пористые поверхности предварительно грунтуются эпоксидным компаундом, как, например, M-Bond GA-61, и после сушки производится шлифовка области.

Срок годности

M-Bond 600

  • Минимум 4 месяца от даты производства, указанной на коробке, при комнатной температуре +24ᵒС.
  • При хранении в несмешанном виде в герметичной упаковке, 7 месяцев от даты производства указанной на коробке, при хранении в холодильнике и температуре +5ᵒС и ниже.
  • Никогда не открывайте емкости сразу после того, как вытащите из холодильника, обязательно дайте ей нагреться до комнатной температуры!
  • Хранение в холодильнике рекомендовано.
  • Время жизни открытого клея, смеси 2 недели при +24ᵒС и 4 недели при температуре 0..+5ᵒС.

M-Bond 610

  • Минимум 5 месяцев от даты производства, указанной на коробке, при комнатной температуре +24ᵒС.
  • При хранении в несмешанном виде в герметичной упаковке, 5 месяцев от даты производства, указанной на коробке, при хранении в холодильнике и температуре +5ᵒС и ниже.
  • Никогда не открывайте емкости сразу после того, как вытащите из холодильника, обязательно дайте ей нагреться до комнатной температуры!
  • Хранение в холодильнике рекомендовано.
  • Время жизни открытого клея, смеси 6 недель при +24ᵒС и 12 недель при температуре 0..+5ᵒС.

ВНИМАНИЕ!
Эпоксидные смолы и отвердители могут вызывать аллергические реакции, особенно у чувствительных людей. Будьте внимательны: (1) избегайте попадания составных частей или смеси на кожу, (2) старайтесь долго не находиться и не вдыхать пары клея, (3) пользуйтесь клеем в хорошо вентилируемом помещении. При попадании на кожу, немедленно промойте эту область водой с мылом. При попадании в глаза, срочно промойте глаза и обратитесь к врачу.
Работать с данными химическими смесями рекомендуется в резиновых перчатках и фартуке. Используемые инструменты должны быть чистыми, рабочая поверхность должна быть свободна от лишних предметов. Всевозможные опилки надо немедленно удалять.

Установка тензорезистора

step1

Шаг 1.
Тщательно очистите область установки тензорезистора обезжиривателем. Это может быть, например, CSM или изопропиловый спирт GC-6. Предпочтительнее CSM, но такие материалы, как, титан и некоторые пластики могут вступать в реакцию с CSM, тогда рекомендуется GC-6. Емкости с очистительными средствами, желательно, использовать одноразовые (например, аэрозоли), во избежание дополнительных загрязнений.

step2

Шаг 2.
Если имеется поверхностная окалина или окись, предварительно зачистите исследуемую область наждачной бумагой с зернистостью 220- или 320. Завершающую шлифовку поверхности, полностью смоченной кондиционером M-Prep Conditioner A, следует выполнять наждачной бумагой с зернистостью 320- или 400. Потом поверхность вытирается чистыми марлевыми спонжами так, как указано в инструкции B-129-8. Карандашом жесткостью 4Н (на алюминий) или шариковой ручкой (на сталь) наносим разметку (не царапая поверхность). Несколько раз наносим кондиционер Conditioner A и потом удаляем с помощью ватных палочек до тех пор, пока использованная вата не будет оставаться бесцветной. Важно во время очистки удалять всю влагу и не дать ей высохнуть, так как может образоваться пленка, которая в дальнейшем будет оказывать влияние на значение выходного сигнала.

step3

Шаг 3.
Смочите поверхность обильным количеством нейтрализатора M-Prep Neutralizer 5A и вытрите ее ватными палочками. Медленными аккуратными движениями марлевого спонжа высушите поверхность. Запрещается тереть туда-сюда, чтобы не разнести грязь по поверхности. Используйте только одно направление ватной палочки.

step4

Шаг 4.
Вытащите тензорезистор из упаковки пинцетом, не дотрагиваясь до измерительной решетки. Расположите тензорезистор измерительной решеткой вверх (наклеиваемой стороной вниз) на очищенную рабочую поверхность или пустую упаковку из-под тензорезистора. Если будете использовать паечные площадки, положите их рядом с тензорезистором также «лицевой» стороной вверх. Теперь расположите маленький кусочек майларовой перфоленты MJG-2 частично на область контактов (на более, чем половину области) на самом тензорезисторе и полностью на контактную площадку (не переворачивая сам тензорезистор и площадку).

step5

Шаг 5.
Поднимите перфоленту с тензорезистором/ паечной площадкой под острым углом (около 30 о ) и переместите на исследуемую поверхность. Убедитесь в том, чтобы метки на тензорезисторе совпадали с разметкой на тестируемом материале. Если вдруг возник перекос при наклейке, аккуратно поднимите край ленты, к которой приклеен тензорезистор, под острым углом и аккуратно расположите еще раз. Для всех вышеперечисленных манипуляций удобно пользоваться пинцетом. Шаги 6, 7, 8 должны быть выполнены для
M-Bond 600 в течение 30 минут;
M-Bond 610 в течение 4 часов.

step6

Шаг 6.
Теперь поднимите перфоленту MJG-2 под острым углом и отогните один край таким образом, чтобы поднять тензорезистор и площадку. В таком положении ленту легко можно разогнуть обратно и после нанесения клея удалить.
Аккуратно кисточкой дотроньтесь до краев горлышка бутылочки несколько раз, чтобы капля не получилась большой. Нанесите тонкий слой клея на обратную сторону тензорезистора, паечных площадок одним движением кисточки и таким же образом нанесите клей на поверхность материала. Если тензорезистор без герметизированной решетки, нанесите клей на открытую решетку. Следите за тем, чтобы не дотрагиваться до установочной ленты кисточкой. Некоторое время требуется дать клею высохнуть и дать растворителю испариться, это займет от 5 до 30 минут при комнатной температуре (+24ᵒС) и относительной влажности 50%. Если будет время больше, то следует поддерживать более низкие температуры и/или выше процент влажности.

step7

Шаг 7.
Возвращаем тензорезистор на исходное положение, согласно разметке. Прижимаем до схватывания с поверхностью. Накрываем тензорезистор/область контактных площадок небольшим кусочком тефлоновой ленты TFE-1. Если необходимо, прижмите край тефлоновой ленты TFE-1 небольшим куском майларовой перфоленты MJG-2. Отрежьте кусочек силиконового каучука толщиной 2,5 мм и размером немного больше, чем тензорезистор и область паечных площадок и возьмите металлическую пластину GT-14, аккуратно расположите над тензорезистором и отцентруйте. Очень большие по площади кусочки пластинки могут затруднить распределение клея.

step8

Шаг 8.
Для крепления получившейся конструкции во время сушки можно воспользоваться зажимами HSC. Рекомендуемое давление для установки на тензодатчик, 40-50 бар (275 – 350 кН/м 2 ), для обычной работы 10-70 бар (70 – 480 кН/м 2 ). Поместите теперь всю конструкцию в холодную печь и постепенно поднимайте температуру до желаемой, каждую минуту на 3ᵒ-11ᵒС. Пузырьки воздуха в клее, неровный клеевой слой, поверхностные напряжения часто являются следствием того, что материал был положен в уже нагретую печь. Рекомендации по правильному нагреву даны на графике далее.

Шаг 9.
По завершению цикла отверждения дайте печи остыть до 55ᵒС перед тем, как вытащить испытуемый нагреваемый образец. Удалите все зажимы и ленты с тензорезистора. Рекомендуется обработать всю область толуолом или RSK растворителем, чтобы удалить все лишние частички. Промокните сухой марлевой губкой.

Метод пайки
Эта процедура позволяет обойтись в установке без клеящих лент, что исключает возможность любого случайного смещения на время работ. Особенно подходит при использовании клея M-Bond 600.
1. По завершению выполнения шагов 1, 2, 3, которые описаны выше, извлеките тензорезисторы из майларовой упаковки, используя пинцет.
2. Нанесите на обратную поверхность тензорезистора и на область тестируемого материала, куда будет установлен тензорезистор, клей и дайте подсохнуть, отложите на время. Время ожидания от 15 минут.
3. При помощи пинцета расположите тензорезистор на ранее подготовленной области образца. Удобно воспользоваться чистым зубным зондом.
4. Для того, чтобы закрепить тензорезистор, воспользуйтесь паяльником 15-25 Вт с коническим наконечником. Касанием паяльника к области тензорезистора, где нет измерительной решетки, в двух любых точках (согласно нанесенной разметке; наилучшие результаты получаются при касании к верхней области), фиксируете его. Чтобы подобрать необходимую температуру паяльника и актуальное время воздействия может потребоваться небольшое тестирование. Все зависит от типа используемого клея и теплопроводности материала образца.
5. Если у тензорезистора решетка не герметизирована (открытая), нанесите тонкий слой клея на решетку и дайте высохнуть хотя бы минут 5 перед тем, как наклеить на тензорезистор тефлоновую ленту TFE-1 (как описано в шаге 7).
Далее приступайте к шагам 8 и 9.

Рекомендации по сушке
Далее представлены графики для проведения сушки.
Максимальные значения по времени и температуре должны быть достигнуты, если это возможно. Следует помнить о воздействии указанных температур на материал наклейки.

graph 1

graph 2

Постотверждение
Для стабильной работы готовой системы обычно требуется проведение процедуры постотверждения без специальных зажимов или любого другого метода создания давления на тензорезистор. Постотверждение выполняется или после прохождения шага 9, или после прокладки проводов в тензодатчике (при условии соблюдения температурных пределов пайки и изоляции проводов).
M-Bond 600: 1-2 часа при температуре на 30ᵒС выше максимальной рабочей температуры или температуры сушки, в зависимости от того, какая выше, от той отталкиваемся
M-Bond 610: 1-2 часа при температуре на 30ᵒС выше максимальной рабочей температуры или температуры сушки, в зависимости от того, какая выше, от той отталкиваемся

Завершающие процедуры
Далее выбирается припой и проводится присоединение выводов. Не забудьте очистить после пайки поверхность c помощью растворителя (например, RSK). Контакты на тензорезисторе и паечных площадках могут быть очищены перед пайкой легкой шлифовкой для удаления клеевой пленки. Шлифовка не желательна, если тензорезисторы с преустановленным выводами (опция L, LE) или точками пайки.

Коэффициент растяжения
M-Bond 600: 1% при -269ᵒС; 3% при +24ᵒС; 3% при +260ᵒС
M-Bond 610: 1% при -269ᵒС; 3% при +24ᵒС; 3% при +260ᵒС

Выбор правильного клея для монтажа тензорезисторов

Выбор правильного клея для монтажа тензорезисторов

Клеи выполняют функцию надежного крепления тензорезистора к поверхности исследуемого образца и переноса поверхностной деформации от этого образца без потерь на тензорезистор. Различные условия окружающей среды, а также различные типы испытаний, требуют разных клеевых составов и методов установки тензорезистора. Наклеивание является наиболее важным фактором качества проведения испытаний.

Конкретные преимущества монтажа тензорезисторов методом наклеивания перед, например, привариванием или использованием прижимных устройств, следующие:

• Возможность соединения разных материалов, даже разнородных. Соединение осуществляется при комнатной температуре или при более высоких температурах, в зависимости от типа клея.
• Не влияет на материалы, которые должны быть соединены (есть некоторые ограничения в отношении пластмасс).
• Двухкомпонентные клеи (они все еще используются в технологии производства тензометрических датчиков) характеризуются низкими показателями поглощения влаги.
• Контроль скорости отверждения посредством выбора различных типов клея или условий отверждения (например, горячее или холодное отверждение).
• Более высокое удельное электрическое сопротивление клея способствует более высокому сопротивлению изоляции между тензодатчиком и испытуемым образцом.

Типы клеев

И условия эксплуатации, и место установки, так и различные требования к характеристикам клея, особенно в отношении рабочей температуры, привели к необходимости использования различных типов клеев.

При работе очень важно использовать только подходящий (рекомендованный) для конкретных испытаний клей. Клей для наклеивания тензорезисторов должен отвечать требованиям, отличным от обычных клеев. Именно поэтому клеи для тензорезисторов являются результатами специальных разработок и модификациями существующих клеевых составов. Просто крепление тензорезистора к образцу не является достаточным критерием для оценки пригодности клея для целей измерения, он также должен обеспечивать безошибочную передачу деформации от образца на тензорезистор.

По способу отверждения клеи можно разделить на следующие 2 вида:

Клеи холодного отверждения

Они наиболее легкие в применении и не требуют особых усилий при монтаже. Существуют однокомпонентные клеи, которые начинают процесс отверждения при соответствующей влажности (цианоакрилаты), кроме того, уровнем влажности можно регулировать время отверждения данных клеев. Двухкомпонентные клеи холодного отверждения представляют собой химические составы, которые необходимо смешать перед нанесением. Клей с очень коротким временем отверждения также иногда называют «суперклей» (акрилатные клеи). Они применяются предпочтительно в экспериментальных испытаниях – это линейка специализированных клеев серии CN.

Клеи горячего отверждения

Эти клеи можно использовать только в том случае, если испытуемый объект может быть доведен до необходимой температуры отверждения. Они, как правило, применяются при изготовлении датчиков, но также в тех случаях, когда требуется обеспечить максимально однородный состав смеси и избавиться от возможных воздушных пузырьков. В отличие от клея холодного отверждения, клей горячего отверждения предполагает более широкий диапазон применения при более высоких температурах и подходит для удовлетворения в целом более высоких требований к точности при изготовлении датчиков и при проведении испытаний.

Наклеивание тензорезисторов

Наклеивание тензорезисторов

При наклеивании тензорезисторов для каждого варианта применения необходимо выбирать наиболее соответствующий клей. Ниже описана типовая процедура монтажа с помощью быстроотверждающегося клея CN.

1. Подготовка

Для приклеивания тензорезистора и подсоединения провода требуются следующие позиции: тензорезистор, клей, соединительные контакты, испытуемый образец, растворитель, салфетка для удаления загрязнений для промышленного использования, паяльник, припой, наждачная бумага (зернистость 120-320), маркер, линейка, пинцет, удлинительный провод, лист полиэтилена, кусачки.

2. Размещение

Определите место на испытуемом образце, куда нужно приклеить тензорезистор.

3. Подготовка поверхности

Перед наклеиванием, удалите с места склеивания смазку, ржавчину, краску и т.д., чтобы получилась блестящая металлическая поверхность. С помощью наждачной бумаги равномерно зачистите область, немного большую, чем место склеивания. Обрабатывайте поверхность наждачной бумагой №120 - 180 для стали или № 240 - 320 для алюминия.

4. Тщательная очистка

Протрите зачищенную поверхность технической салфеткой или тканью, смоченной небольшим количеством химического растворителя, например, ацетона. Продолжайте очистку, пока на новой салфетке или ткани совсем не будет загрязнений. После подготовки поверхности проследите за тем, чтобы тензорезистор был прикреплен до того, как поверхность покроется слоем окисла или снова загрязнится.

5. Нанесение клея

Нанесите необходимое количество клея на заднюю сторону подложки тензорезистора. Обычно достаточно одной капли клея, но можно увеличить число капель в зависимости от размера тензорезистора. Носиком емкости с клеем размажьте клей по задней поверхности тонким равномерным слоем.

6. Отверждение и сжатие

Разместите тензорезистор на нужном месте, положите на него лист полиэтилена и непрерывно нажимайте на тензорезистор большим пальцем или зажмите зажимом. Это нужно делать быстро, поскольку клей отверждается очень быстро. Время отверждения варьирует в зависимости от тензорезистора, испытуемого образца, температуры, влажности и силы сжатия.
В нормальных условиях отверждение происходит за 20-60 секунд.

7. Подъем выводов тензорезистора

Когда клей под листом полиэтилена полностью отвердится, приподнимите выводы у основания тензорезистора. Припаяйте, осторожно прижимая вниз основание выводов пинцетом, чтобы не повредить их.

8. Приклеивание соединительных контактов

Приклейте контакты вплотную к подложке тензорезистора.

Соединительные контакты фольгового типа

9. Пайка выводов тензорезистора

Разместите выводы тензорезистора на контакте тензорезистора с небольшой силой и нанесите припой так, чтобы он покрыл металлическую фольгу контакта. Лишние выводы тензорезистора открутите пинцетом.

10. Пайка проводов

Оголенные концы жил удлинительных проводов рекомендуется предварительно залудить припоем.

Припаяйте конец провода к контактам. Следите за тем, чтобы не перегреть контакт, чтобы от него не отклеилась металлическая фольга.

На нашем сайте Вы можете купить (заказать) качественные клеи для тензорезисторов от японской компании TML, одной из лидеров в производстве тензорезисторов.

Сопутствующая продукция

CN клей цианоакрилат общего назначения

EB-2 клей эпоксидный двухкомпонентный

CN-E клей цианоакрилат для бетона и дерева

C-1 клей фенольный для криогенных температур

A-2 клей эпоксидный для тензоболтов

Все материалы, представленные на сайте, в приложенных файлах и описаниях, носят информационный характер. Просим Вас руководствоваться только той информацией, которая указана в соответствующем договоре/соглашении/счете/техническом предложении, полученном от ООО "Японские измерительные технологии" по официальным каналам (электронный адрес info@tmljp.ru, либо иная форма отправления, позволяющая точно определить отправителя). Производитель оборудования компания Tokyo Measuring Instruments Laboratory Co., Ltd, официальный дистрибьютор ООО "Японские измерительные технологии" оставляют за собой право в любой момент изменять информацию, размещенную на сайтах. Для размещения заказа на интересующее оборудование просим Вас связаться с нами любым из удобных способов: оставив заявку на обратный звонок или позвонив нам, отправив заявку через сайт или по электронной почте, положив в "Корзину" интересующие Вас позиции и отправив заявку таким способом. Мы обязательно свяжемся с Вами.

Инструкция по наклейке тензорезисторов клеем БФ-2

Настоящая инструкция устанавливает порядок наклейки тензорезисторов, измеряющих упругую деформацию, поверхности металлов и их сплавов клеем БФ-2 высшего сорта по ГОСТ 12172.

Подготовка к наклейке

Проверить омметром с точностью 0,01 Ом сопротивление проволочных тензорезисторов и записать результаты, располагая тензорезисторы на жестком (рекомендуется стеклянная пластина) основании.

Подготовить поверхности — зачистить детали под монтаж тензорезисторов шкуркой шлифовальной 64С5ПШ или аналогичной.

Произвести разметку поверхности для соблюдения технологии наклейки тензорезисторов. Линии разметки не должны проходить под изделиями.

Протереть поверхности деталей салфеткой из бязи отбеленной, смоченной в ацетоне. Затем другой салфеткой, смоченной в этиловом спирте, завершить протирку сухой салфеткой. Очистку проводить движением в одном направлении, рекомендуется не более трех проходов каждой салфеткой. Сушить на воздухе 10÷15 минут.

Поместить детали в электрошкаф. Нагреть со скоростью подъема температуры 2°C/минута до 120°C и выдержать при этой температуре в течение 2 часов. Охладить до 60°C, вынуть из электрошкафа и охладить до 20°C.

Нанести на поверхность деталей второй слой клея БФ-2 стеклянной палочкой (или кистью для цилиндрической поверхности) и слой клея БФ-2 на тыльную сторону тензорезисторов кистью, предварительно протерев поверхность этиловым спиртом. Сушить на воздухе в течение 1 часа.

Наклейка тензорезисторов

нанести клей БФ-2 иглой, место наклейки — тыльная сторона тензорезисторов в двух точках по углам. Наложить тензорезисторы тыльной стороной на поверхность деталей согласно разметке.

Накрыть тензорезисторы прокладками из триацетатцеллюлозной или фторопластовой пленки и резиновой пластины марки ИРП 1266 толщиной 2÷3 мм и прижать струбцинами к поверхности детали с удельным давлением 5 кгс/см2. Размеры прокладок должны перекрывать габариты тензорезисторов не менее чем на 5 мм. При использовании деталей цилиндрической поверхности применять бязь с намоткой не менее четырех слоев и натяжением, определяемым опытным путем.

Для окончательной полимеризации поместить детали в электрошкаф, нагреть со скоростью подъема температуры 2°C/мин до 180°C и выдержать при этой температуре 4 часа до темно-вишневого цвета. Затем охладить до 20°C и вынуть из электрошкафа.

Замерить величину электрического сопротивления каждого тензорезистора. Величина сопротивления после наклейки относительно начального сопротивления до наклейки не должна превышать 0,5%.

Замерить омметром с пределом изменения электрического сопротивления 1012 Ом и измерительным напряжением (100+-10) В сопротивление изоляции тензорезисторов, которое должно быть не менее 500 МОм.

Монтаж тензорезисторов в электрическую измерительную схему должен обеспечивать отсутствие резких перегибов и натяжения выводов тензорезистора в процессе его работы.

При работе, а также для точности измерения деформации объекта и сохранения измерительных мостов, в условиях повышенной влажности, тензорезисторы должны быть защищены от ее воздействия. Способ защиты выбирается из условий работы тензорезисторов.

Исходная вязкость клея БФ-2 для монтажа измерительных тензорезисторов должна быть 30-32 сек по вискозиметру ВЗ-246 ГОСТ 9070, диаметр сопла 6 мм. При необходимости доведение клея до требуемой вязкости проводить спиртом этиловым «Экстра» ГОСТ 5962 с последующим тщательным перемешиванием клея и выдержкой в течение не менее 4 часов.

Указание мер безопасности

Тензорезисторы наклеивают на рабочем месте, снабженном проточно-вытяжной вентиляцией. Также требуется соблюдать правила техники безопасности при работе с органическими растворителями и фенолформальдегидными смолами.

При попадании клея на кожу смыть его марлевым тампоном, смоченным ацетоном, затем промыть теплой водой с мылом.

Хранение клея и тензорезисторов

Монтажникам тензорезисторов нужно хранить клей при температуре не выше 25°C. Тензорезисторы сохраняйте в упаковке изготовителя при температуре от 5°C до 35°C и относительной влажности 30÷80% при отсутствии в атмосфере паров кислот и щелочей.

Тензорезистор. Определение и принципы работы

тензорезистор

Это прибор, электрическое сопротивление которого меняется из-за его деформации. Устройство используют в тензометрии для измерения сопротивления (деформации) тех элементов, которые с ним связаны.

Тензодатчик — основной элемент, который применяют для косвенного измерения многих величин: силы, давления, веса, механического напряжения и крутящего момента.

Виды тензорезисторов

  • АА. Самая простая решетка — линейная, либо четвертьмостовая цепь тензорезисторов.
  • АВ. В разделе четвертьмостовых есть тензорезисторы, которые наклеиваются на наклоненною на 45° решетку.
  • ВВ. Полумостовые решётки состоят из 2 тензометрических резисторов, приклеиваются рядом на одной подложке. Причем, полупроводниковые резисторы иногда располагаются перпендикулярно.
  • FB. Параллельные решетки, образующие электрическую цепь.
  • НА. Решетки, которые наклонены на 45°. В таком случае наклейка тензорезисторов по отношению друг к другу образует рисунок «ёлочка».
  • ЕВ. Полномостовые решётки состоят из 4 резисторов на одной подложке. При наклейке тензорезисторов решетки могут располагаться по-разному по отношению друг к другу.
  • КА. Радиально-кольцевые модели тензорезисторов.

Принцип действия тензорезистора

Чтобы в нем разобраться, сначала определим, какое явление называется величиной деформации. Это внешнее усилие, которое прикладывается к упругому материалу (металлическому) и создает механическое напряжение, ведущее к деформации конкретной детали.

При деформации измеряемого предмета физическое изменение передается резистивной фольге/проволоке через основание. И сопротивление металлических проводников изменяется пропорционально тому, как объект деформируется.

Обычно сопротивление у выводных проволочных (фольговых) тензорезисторов не сильно большое, поэтому для того, чтобы его можно было уловить, используют мост Уилсона.

Итак, как работает тензорезистор? Для реализации его функционала используются специальные приборы. Сначала подключают к тензометру (в нём есть мост Уилсона), который подает напряжение возбуждения к объекту измерения. Значение механической деформации измеряется посредством электрического сигнала и выводится либо на мониторе, либо аналоговыми сигналами.

На схеме видно, что он состоит из решётки, уложенной на специальную подложку. Есть и присоединённые выводы резистора. Обозначение на схеме тензорезистора:

схема

Применение тензорезистора

Во-вторых, чтобы определить механическое напряжение при деформации, а также каков запас прочности, коэффициент сопротивления, материала либо элемента, используемого в этом материале.

Есть и другие способы измерения деформации, но обычно механическое напряжение определяют с использованием тензометрических датчиков. Прочие измерительные приборы не дают такой точности.

Читайте также: