* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

ГЛАВА 12 Д А Т Ч И К И И ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН И з м е х а н и ч е с к и х в е л и ч и н , к о т о р ы е ч а щ е всего и з м е р я ю т с я , о с н о в н ы м и явля¬ ются м е х а н и ч е с к и е у с и л и я , п о д р а з д е л я е м ы е н а с о с р е д о т о ч е н н ы е , в ч а с т н о с т и , н а п р а в л е н н ы е л и н е й н о ( м е х а н и ч е с к и е с и л ы ) и в р а щ а т е л ь н ы е ( к р у т я щ и е мо¬ менты), а также распределенные внешние усилия (давление) и внутренние р а с п р е д е л е н н ы е у с и л и я , в о з н и к а ю щ и е в теле и с с л е д у е м о г о объекта (механиче¬ ские напряжения). Д и а п а з о н и з м е р я е м ы х м е х а н и ч е с к и х усилий очень большой. В частности, при н а у ч н ы х и с с л е д о в а н и я х необходимо и з м е р я т ь с и л ы н а ч и н а я от 10 ...10 H , а при п р о м ы ш л е н н ы х и з м е р е н и я х д о 10 H . В н у т р е н н и е н а п р я ж е н и я в д е т а л я х различных к о н с т р у к ц и й н а х о д я т с я в пределах д о 2000 М П а . Д и а п а з о н и з м е р е ­ ний д а в л е н и я л е ж и т в пределах от 0 д о почти 10 ...10 П а , а порог чувствитель¬ ности с о в р е м е н н ы х м а н о м е т р о в достигает 10 Па. Верхний предел и з м е р е н и й к р у т я щ и х м о м е н т о в достигает 10 H -м. -5 -6 9 10 п -2 9 12.1. С и л о и з м е р и т е л ь н ы е у с т р о й с т в а П о д а в л я ю щ е е большинство с и л о и з м е р и т е л ь н ы х приборов ( д и н а м о м е т р о в ) о с н о в а н о н а преобразовании и з м е р я е м о й с и л ы в м е х а н и ч е с к и е н а п р я ж е н и я в м а т е р и а л е упругого э л е м е н т а и е г о д е ф о р м а ц и ю , к о т о р ы е с п о м о щ ь ю т е н з о р е з и с т и в н ы х , и н д у к т и в н ы х или д р у г и х д а т ч и к о в преобразуются в э л е к т р и ч е с к и й с и г н а л и л и и з м е н е н и е исходного э л е к т р и ч е с к о г о п а р а м е т р а . В з а в и с и м о с т и от з н а ч е н и я и з м е р я е м о й с и л ы в к а ч е с т в е п е р в и ч н ы х преоб¬ разователей м о г у т и с п о л ь з о в а т ь с я с т е р ж н е в ы е у п р у г и е э л е м е н т ы , у п р у г и е ко¬ льца, б а л о ч н ы е у п р у г и е э л е м е н т ы ( с м . гл. 5). П р е о б р а з о в а т е л я м и динамомет¬ ров с м е х а н и ч е с к и м и у п р у г и м и п р е о б р а з о в а т е л я м и с и л ы в д е ф о р м а ц и ю явля¬ ю т с я , п р е и м у щ е с т в е н н о , т е н з о р е з и с т и в н ы е преобразователи, а и з м е р и т е л ь н ы е цепи — м о с т о в ы е . Т а к и е д и н а м о м е т р ы п р е д н а з н а ч а ю т с я д л я и з м е р е н и й с п о ­ грешностью 1...2 %. С л е д о в а т е л ь н о , д л я и з м е р е н и я с и л ы F м о ж е т б ы т ь испо¬ л ь з о в а н а с х е м а с о д н и м рабочим и о д н и м к о м п е н с и р у ю щ и м тензорезистором (рис. 12.1, б) [12]. С а м ы м п р о с т ы м и с а м ы м р а с п р о с т р а н е н н ы м м е т о д о м и з м е р е н и й деформа¬ ций я в л я е т с я т а к н а з ы в а е м ы й тензометрический метод, в котором в качестве преобразователей д е ф о р м а ц и и используют т е н з о р е з и с т о р ы . М е т а л л и ч е с к и е т е н з о р е з и с т о р ы п р и м е н я ю т д л я и з м е р е н и й о т н о с и т е л ь н ы х д е ф о р м а ц и й от 0,002 д о 1...2 %, п о л у п р о в о д н и к о в ы е — д о 0,1...0,2%, н а в е с н ы е м е т а л л и ч е ­ с к и е — д о 10 %, а э л а с т и ч н ы е ( г и б к и е к а у ч у к о в ы е т р у б к и , з а п о л н е н н ы е э л е к т x