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

Глава 12. Датчики и приборы для измерения механических величин В е м к о с т н ы х преобразователях д а в л е н и я ч у в с т в и т е л ь н ы м и э л е м е н т а м и , ко¬ т о р ы е преобразуют и з м е р я е м о е д а в л е н и е в п е р е м е щ е н и е , я в л я ю т с я м е м б р а н ы . О д н о в р е м е н н о о н и могут быть и с п о л ь з о в а н ы в к а ч е с т в е п о д в и ж н ы х э л е к т р о д о в . Е м к о с т н ы е преобразователи о б ы ч н о и м е ю т верхнюю г р а н и ц у (200...800) П а при чувствительности (0,5...1,0) п Ф / П а и начальной е м к о с т и (10...20) п Ф . О с н о в н а я их погрешность с о с т а в л я е т (1...2)%. Д л я и з м е р е н и й д а в л е н и я с п р е д в а р и т е л ь н ы м е г о п р е о б р а з о в а н и е м в пере¬ м е щ е н и е ш и р о к о п р и м е н я ю т с я в т о р и ч н ы е п р и б о р ы с дифференциальнотрансформаторными и з м е р и т е л ь н ы м и ц е п я м и , к а к у к а з ы в а ю щ и е т и п а К П Д , т а к и с а м о п и ш у щ и е т и п а К С Д [11, 12]. 12.4. П р е о б р а з о в а т е л и к р у т я щ и х м о м е н т о в (торсиометры) Приборы для измерений крутящих моментов называются торсиометрами. Д л я и з м е р е н и я к р у т я щ и х м о м е н т о в ч а щ е в с е г о используют м е т о д ы , о с н о в а н н ы е н а п р е о б р а з о в а н и и к р у т я щ е г о м о м е н т а в д е ф о р м а ц и ю ( м е х а н и ч е с к и е напряже¬ н и я ) у п р у г о г о э л е м е н т а , в ы п о л н е н н о г о в в и д е с п л о ш н о г о и л и полого в а л а ( т о р с и о н а ) , с п и р а л ь н ы х п р у ж и н , п о д в е с о в и л и р а с т я ж е к . Д е ф о р м а ц и я (меха¬ н и ч е с к о е н а п р я ж е н и е ) у п р у г о г о э л е м е н т а п р е о б р а з у е т с я в э л е к т р и ч е с к и й сиг¬ нал с помощью тензорезистивных, индуктивных, магнитоупругих и других преобразователей. Тангенциальное напряжение т н а поверхности сплошного вала, который нахо­ дится под действием крутящего момента М , связано с последним зависимостью к р т =Мк где W P Р / Wp, =— п о л я р н ы й м о м е н т с о п р о т и в л е н и я к р у г л о г о в а л а р а д и у с о м R. Для измерений тангенциальных напряжений можно использовать тензорез и с т о р ы , н а к л е е н н ы е н е п о с р е д с т в е н н о н а в а л а х и с с л е д у е м ы х о б ъ е к т о в , а если это н е в о з м о ж н о , — н а у п р у г и х э л е м е н т а х , с о е д и н е н н ы х с р а б о ч и м в а л о м (рис. 12.11). Т е н з о р е з и с т о р ы н а к л е и в а ю т в н а п р а в л е н и и н а и б о л ь ш и х т а н г е н ц и а л ь ­ н ы х н а п р я ж е н и й , т о есть п о д у г л о м 45° к оси вала. В э т о м с л у ч а е чувствитель¬ н ы й э л е м е н т т е н з о р е з и с т о р а будет и с п ы т ы в а т ь д е ф о р м а ц и и т s =—, 2G где G — м о д у л ь с д в и г а м а т е р и а л а и с с л е д у е м о г о вала. Р а з м е щ е н и е м т е н з о р е з и с т о р о в п о д у г л о м 45° к оси в а л а и п о д у г л о м 90° д р у г к д р у г у , а т а к ж е п о п а р н о н а д и а м е т р а л ь н о п р о т и в о п о л о ж н ы х сторонах вала, к а к п о к а з а н о н а р и с . 12.11, с п о с л е д у ю щ и м с о е д и н е н и е м их в с х е м у оди¬ нарного моста обеспечивается не только температурная компенсация, но и у с т р а н я е т с я в л и я н и е д е ф о р м а ц и и и з г и б а в а л а н а результат и з м е р е н и й . Если используют ч е т ы р е т е н з о р е з и с т о р а , к о т о р ы е п о п а р н о в о с п р и н и м а ю т д е ф о р м а ц и ю р а з н ы х з н а к о в , и с х о д н о е н а п р я ж е н и е м о с т о в о й цепи [12, 13]: = = т = 2G 8М % D G' КР 2