Тензорезисторы

Назначение

Тензорезисторы ТК предназначены для измерения деформаций деталей машин, и конструкций при статических и динамических нагрузках. Так же тензорезисторы используются в качестве чувствительных элементов измерительных преобразователей средств измерения механических величин.

Виды тензорезисторов

Тензорезисторы серии ТКБ Специально предназначены для наклейки на объекты сложной геометрии (радиусные элементы, угловые элементы т.д)
Тензорезисторы серии ТКП
Специально предназначены для проведения испытаний в условиях повышенной влажности и повышенных температур (до +200 °С). Обладают более высоким сопротивлением изоляции, но более низкой степенью адгезии с большинством клеев чем тензорезисторы серий ТКБ и ТКФ.
Тензорезисторы серии ТКФ Предназначены для использования в прецизионных измерительных преобразователях и для проведения испытаний в диапазоне температур -40… + 90 °С.
Тензорезисторы серии ТКC
Специально предназначены для проведения испытаний в условиях сверхвысоких и сверхнизких температур (от -250 до +250 °С). Обладают повышенной термостойкостью, но пониженной эластичностью и более высокой хрупкостью, чем тензорезисторы серий ТКБ, ТКП и ТКФ.

Метрологические и технические характеристики тензорезисторов ТК

Характеристики ТКФ ТКБ ТКП ТКС
Материал подложки фенол бумага полимид стекловолокно
Материал фольговой решетки константан
Разброс сопротивлений в группе, не более ±0,1 Ом
Чувствительность (РКП) 2,0 … 2,2 1,8 … 2,0
Допустимое отклонение  РКП 1%
Максимальная относительная деформация 2  (20 000 млн-1), 5, 10 1,5
Минимальное количество циклов безотказной работы 107
Диапазон рабочих температур, °С -40 … +90 °С -80 … +200 °С -250 … +250 °С
Сопротивление изоляции, МОм, не менее   1000 10 000
Номинальное сопротивление, Ом 100, 120, 200, 350, 400, 700, 1000
Длина базы, мм 0,2 … 100
Термокомпенсация 2*10-6 °С-1 (композиционный материал на основе керамики), 8.3*10-6 °С-1 (титан), 12*10-6 °С-1(сталь),   16*10-6 °С-1 (нержавеющая сталь и сплавы на основе меди),
23*10-6 °С-1 (алюминий),65*10-6 °С-1 (некторые виды пластика).

В зависимости от формы чувствительного элемента и количества чувствительных элементов на одной подложке тензорезисторы предназначены:

  • для измерения одноосевой деформации – одиночные (О1);
  • для измерения деформации растяжения-сжатия – двухкомпонентные ( Д1, Д2,Д3, Д6, Д7);
  • для измерения сдвиговых деформаций – двухкомпонентные (Д4, Д5);
  • для определения величины и направления деформаций при сложнонапряженном состоянии объектов: трех- и четырехкомпонентные (К1, К2, К3, К4), полномостовые (ПМ1, ПМ2);
  • для измерения деформации мембран – мембранные (М1, М2);
  • для исследования распределения деформаций в зоне концентрации напряжений – тензорезисторные цепочки (Ц1, Ц2).

Принцип действия

Принцип действия тензорезисторов основан на тензорезестивном эффекте, т.е. на свойстве изменения электросопротивления проводника в результате его деформации.

Конструкция

Тензорезистор состоит из чувствительного элемента, подложки и выводов.

В зависимости от материала подложки выпускаются тензорезисторы:

  • ТКБ – на бумажной подложке пропитанной формальдегидной смолой;
  • ТКФ – на  фенольной  пленочной  подложке  (фенолоформальдегидная смола);
  • ТКП – на полиимидной пленочной подложке (полиимидный лак);
  • ТКС – на подложке из стекловолокна пропитанного эпоксидной смолой.

Пример формирования условного обозначения тензорезистора:

Пример формирования условного обозначения тензорезистора