Тензорезистор Советский патент 1981 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к тенэоизмерительной технике, в частности к классу тензодатчиков, применяемых для измерения напряженности конструкций, а также в качестве преобразователей механических величин в электрический сигнал в различных измерительных устройствах.

Известен тензорезистор, содержащий непроводящую подложку с чувствительным элементом, выполненным в виде нитевидного кристалла пироуглерода fll

Однако данный тензорезистор имеет низкий коэффициент тензочувствительности (2-4) и предназначец/ для работы в узком диапазоне относительных деформаций (1-2%).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является тензорезистор, содержащий непроводящую подложку с чувствительным элементом из проводящего углеродсодержащего материала, выполненного из отвержДенной при 200-500С смеси фурфулфенолформальдегидной смоЗты и 2-5 Bjec.4. ламповой сажи Г2.

Недостатком данного тензорезистора является узкий диапазон измеряемых деформаций -(не более 2%) при

достаточно высоком коэффициенте тензочувствительности (20-40).

Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых деформаций.

Указанная цель достигается тем, что материал тензочувствительного элемента выполнен в виде связанных между собой волокон, кроме того, ои выполнен в виде чулка или в виде

fO жгута.

На чертеже схематически изображен предлагаемый тензорезисчор, разрез.

Тензорезистор соедржит непроводящую подложку в виде эластичной

15 оболочки 1 с расположенным внутри нее углеродным волокнистым материалом 2 , к концам которого при. помощи металлических обжимов 3 прикреплены проволочные выводы 4

20

Углеродный волокнистый материал 2 может .быть получен одним из известных способов из плетеной вискозной нити. Плетение может быть, например, в виде чулка или жгута. Для полу25чения максимального удлинения готового углеродного чулка или жгута при приложении растгяивающих усилий термообработку последних необходимо производить с обеспечением свободной

30 усадки.

Тензорезистор выполнен в виде резинового эластичного пояса, надеваемого на грудную клетку. В пояс вклеены три соединенных параллельно углеродных чулка. Длина чувствительной части пояса составляет 600 мм. Измерительные провода соединяются с концами углеродных чулков с помощью металлических обжимов.

Изготовленный тензорезисторньй датчик имеет начальное сопротивление - 250 см, конечное сопротивление при 30% деформации - 50 см.

Тензорезистор с чувствительным элементом из углеродного волокнистого материала, изготовленного в виде шнура, используется в качестве динамометра с электрическим выходом, входяядего в состав регуляторов натяжения волокнистых материалов.

Преимуществами тензорезистора с чувствительным элементом из углеродистого волокнистого материала является высокий коэффициент тензочувствительности (20-50) при сохранении высокого предельного относительного удлинения (до 50%) и сравнительно высокой стабильности характеристик, а также простота и дешевизна. Исполь-. зование данного тензорезистора позволит повысить точность тензоизмерений при больших деформациях за счет увеличения коэффициента тензочувствительности, создать простые и надежные сигнализаторы линейных перемещений, а также значительно упростить и удешевить, тензоизмерительные системы.

Формула изобретения

1.Тензорезистор, содержащий непроводящую подложку с чувствительныл элементом из проводящего углеродсо- держащего чувствительного материала, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых деформаций, материал.тензочувствительного элемента выполнен в виде связанных между собой волокон.

2.Тензорезистор по п.1, о т л ичающийся тем, что, тензрчувствительный элемент выполнен в виде

0 чулка.

3.Тензорезистор по п.1, о т л ичающийся тем, что тензочувствительный элемент выполнен в виде жгута.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 463857, кл. G 01 В 7/18, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 491027, кл. G 01 В 7/18, 1973

(прототип).