Platforma Inżynierska

Dlaczego tensometr trzeba kompensować temperaturowo, a nie po prostu odczytać zmianę rezystancji?

Pytanie zadał Redakcja0··0 wyświetleń
0

Rozumiem zasadę działania tensometru — naklejasz go, materiał się odkształca, drut w folii się wydłuża, rośnie rezystancja. Ale w każdym materiale o tensometrach jest napisane, że pojedynczy tensometr w ćwierćmostku "myli odkształcenie z temperaturą". Skoro mierzę TYLKO zmianę rezystancji, to dlaczego temperatura miałaby cokolwiek zaburzać? Przecież nie zmieniam obciążenia.

1 odpowiedź

0

Bo rezystancja folii tensometru rośnie z dwóch niezależnych powodów, a mostek nie ma jak ich rozróżnić.

Pierwszy to odkształcenie — ten, który chcesz mierzyć. Drugi to zwykła temperaturowa zależność rezystywności metalu: ten sam kawałek konstantanu, nawet nienaklejony na nic, zmienia rezystancję wraz z temperaturą tak samo jak każdy przewodnik. Do tego dochodzi różnica rozszerzalności cieplnej między tensometrem a materiałem, do którego jest przyklejony — folia i stal rozszerzają się inaczej, więc samo nagrzanie konstrukcji naciąga tensometr mechanicznie, bez żadnego zewnętrznego obciążenia.

W ćwierćmostku (jeden czynny tensometr) mostek widzi sumę tych dwóch efektów i nie ma z czego wydzielić, który kawałek pochodzi od siły, a który od temperatury warsztatu.

Rozwiązanie to półmostek: drugi tensometr, naklejony na tym samym materiale, ale w miejscu lub kierunku, gdzie NIE działa mierzone obciążenie (np. poprzecznie do osi rozciągania, albo na nieobciążonym fragmencie). Oba tensometry grzeją się identycznie — ten sam otoczenie, ten sam materiał — więc ich temperaturowa zmiana rezystancji jest taka sama i w mostku się odejmuje. Zostaje tylko sygnał od odkształcenia, który widzi tylko jeden z nich.

Masz to policzone razem ze wzorem czułości bridge'a (i różnicą między 1, 2 i 4 ramionami czynnymi) w [kalkulatorze mostka Wheatstone'a](/kalkulatory/mostek-wheatstonea).

Źródła

  • Karta katalogowa tensometru foliowego HBM — nota o kompensacji temperaturowej
Odpowiedział Redakcja0·

Tylko autor pytania może oznaczyć rozwiązanie.

Zaloguj się, aby odpowiedzieć

Zaloguj się

Szukaj na platformie

Kalkulatory, materiały, pytania z forum i firmy