Компенсация модуля упругости тензорезисторов

С увеличением температуры окружающей среды, значение модуля упругости материалов снижается. Согласно теории Гука, увеличение температуры окружающей среды приводит к увеличению деформации этой структуры, даже если нагрузка остается неизменной, измеряемая деформация все равно будет увеличиваться. В тоже время, если уменьшать чувствительность тензорезистора пропорционально изменению температуры, выходные сигналы датчиков при этом скомпесируются и останутся неизменны. Здесь будет задействована компенсация модуля упругости. Такой вид тензорезисторов также называют тензорезисторами с компенсацией модуля упругости.

Тензорезисторы с компенсацией модуля упругости выполняют ту же функцию, которую в тензометрических датчиках выполняет отдельный резистор компенсации модуля упругости. Это обеспечивает надежную компенсацию погрешности изменения чувствительности датчика, которая возникают из-за изменений значений модуля упругости материала при изменении температуры. Если тензорезисторы с компенсацией модуля упругости будут подобраны в соответствии с материалом упругого элемента, то температурный дрейф чувствительности преобразователя будет меньше чем %НПИ/°C. По сравнению с обычно используемыми методами, тензорезисторы с компенсацией модуля упругости обладают несомненным преимуществами в большей точности компенсации, лучшей стабильности, более высокой чувствительности, большей простоте в использовании, более низкой стоимости и т.д. Однако, температурное приращение сопротивления тензорезисторов только с компенсацией модуля упругости становится больше, поэтому нулевой температурный дрейф преобразователей будет выше, что ограничивает точность преобразователей. После многолетних исследований нами были разработаны и выпущены в производство тензорезисторы с термокомпенсацией и с компенсацией модуля упругости одновременно, что решило подобные проблемы, особенно для тензорезисторов с полумостовой и полномостовой схемой измерения. Они стали очень популярными из-за своих хороших свойств термокомпенсации.

Последовательность выбора:

  1. Чтобы получить хороший результат компенсации, тензорезистор с компенсацией модуля упругости должен соответствовать материалу упруго элемента преобразователя. Вообще, для выбора подходящего тензорезистора необходимо провести испытания, по крайней мере, пяти преобразователей.
  2. У тензорезисторов с компенсацией модуля упругости нет функций термокомпенсации для большинства материалов; их показатель температурного приращения сопротивления больше, чем у обычных датчиков с термокомпенсацией, поэтому их рекомендовано использовать для преобразователей с меньшими температурными градиентами. Для таких тензорезисторов лучше использовать полумостовую или полномостовую схему измерения для достижения меньшего нулевого температурного дрейфа.
  3. Подпайка к тензорезисторам с компенсацией модуля упругости является более сложной, чем в обычных датчиках. Специально предназначенный для этих целей кислотный флюс для пайки может быть приобретён на нашем заводе. Необходимо тщательно отмывать места пайки от флюса.

Оформить заказ