Тензометрические датчики (тензорезисторы)

Датчики предназначены для измерения статических или динамических деформаций в строительных конструкциях и узлах строительных машин и преобразования этих деформаций в изменение активного сопротивления. В основу работы тензодатчиков положено свойство материалов изменять свое электрическое сопротивление под действием силы, приложенной к ним.

Проволочные тензодатчики представляют собой отрезок проволоки (рис. 4.3) диаметром 0,02...0,5 мм. При растяжении или сжатии конструкции происходит соответственно растяжение или сжатие проволоки датчика, что приводит к изменению длины / площади поперечного сечения S и удельного сопротивления ρ проволоки. Если до растяжения электрическое сопротивление константановой или нихромовой проволоки было равно, то при растяжении оно стало R + ΔR. Относительное изменение сопротивления тензодатчика прямо пропорционально усилию приложенному к нему: ΔR/R = ƒ(Р).

Рис. 4.3. Проволочные тензометрические преобразователи: а) - на сжатие; б) - на растяжение: 1 - корпус; 2 - проволока; 3 - выводные клеммы; в - статическая характеристика

Значение коэффициента чувствительности проволочного тензодатчика зависит от материала проволоки и находится в пределах 1,8...2,5. Сопротивление проволочного тензодатчика от 50 до 400 Ом. Номинальный (допустимый) рабочий ток составляет примерно 30 мА. Максимальная допустимая относительная деформация не превышает 0,3%. При измерениях тензодатчики включают, как правило, по мостовой схеме. Они имеют небольшие габариты и низкую стоимость.