Страница - 164, Справочник по схемотехнике для радиолюбителя 1987




вл'яется от источника постоянного тока. Для исключения шунтирующего действия измерительный прибор, связанный с датчиком, должен обладать высоким импедансом.

Разрешающая способность резистивных датчиков определи- ♦ ется их конструктивным исполнением, диаметром применяемого провода и типом движка. Разрешающая способность таких датчиков может достигать 0,05 мм, минимальная погрешность 0,1 %, а рабочая частота обычно не превышает 1 Гц.

Для изготовления проволочных резистивных датчиков применяется манганин (сплав меди 85 %, марганца 12... 13 %, никеля 3 %), имеющий удельное электрическое сопротивление р = == 0,42...0,48 мкОм • м; ТКС = (—3...+4) 10—61/К; термоЭДС в паре с медью Е Щ 1...2 мкВ/K. Годовая нестабильность состаренного манганина (подвергнутого циклическому нагреву до 120... ...130 °С с последующим охлаждением до комнатной температуры) составляет 0,001 % п менее.

Другим сплавом, применяемым для изготовления резистивных датчиков, служитлсонстантан (сплав меди 60 % и никеля 40 %), имеющий р = 0,48...0,52 мкОм • м. Он обладает большой термоЭДС в паре с медью Е == 45...55 мкВ/K, что значительно ограничивает его применение.

Для уменьшения реактивной составляющей проволочных резистивных датчиков их намотку выполняют на специальных каркасах бифилярно. Это позволяет уменьшить их постоянную времени до (1,..5)10"а с в резисторах с плоскими каркасами и до (1 ..50) 10-7 с в резисторах с круглыми каркасами. Диапазон номинальных сопротивлений проволочных резистивных датчиков лежит в пределах от 0,001 (бескаркасная проволочная петля) до 10® Ом. В непроволочных резистивных датчиках чувствительным элементом является тонкий слой токопроводящего материала, нанесенного на изоляционный каркас. Нестабильность таких датчиков составляет 1...5 год.

Тензорезистивньіе датчики (тензорезисторы) применяют в различных измерительных системах. Они представляют собой «змейку» из тонкой проволоки, скрепленную тонкой гибкой подложкой-изолятором. Тензорезисторы обычно приклеиваются к поверхности испытываемого объекта. Любая деформация поверхности вызывает изменение геометрии резистивной проволоки и, следовательно, изменение ее сопротивления.

Тензорезистор включается в одно из плеч измерительного моста, в другое плечо включается аналогичный тензорезистор, приклеенный к недеформируемой поверхности и служащий для компенсации температурной погрешности.

Коэффициент тензочувствительностп (тензочувствительность) материала определяется как отношение относительного изменения сопротивления тензодатчика к относительному изменению длины проводника:

„ A R/K

*=w

С помощью тензорезисторов объект исследуется в пределах упругих деформаций. Поэтому допустимое значение напряжений не должно превышать 20. ..30 % предела упругости. Если значение относительной деформации A/yYв пределах упругих свойств материала не превышает 2,5 • 10_3, то при К — 0,5...4 относительное из* менение сопротивления ДR/R составит 1,25...10 • 10-8.

Значение коэффициента тензочувствительностп полупроводниковых тензорезисторов, в отличие от проводниковых, в большей мере

167