Тензорезисторы фольговые ФКПВ

Назначение

Тензорезисторы фольговые ФКПВ (далее - тензорезисторы) предназначены для измерения деформаций в деталях машин и конструкций при статических и динамических нагрузках.

Описание

Конструктивно тензорезисторы состоят из чувствительного элемента, изготовленного из тонкой фольги, закрепленной с помощью связующего на подложке. От воздействия внешних факторов окружающей среды чувствительный элемент тензорезисторов сверху защищен пленочным слоем непроводящего материала (протекторная защита). Тензорезисторы предназначены для разовой наклейки и являются невосстанавливаемыми изделиями. Общий вид тензорезисторов фольговых ФКПВ представлен на рисунке 1.

Принцип действия тензорезисторов основан на тензорезистивном эффекте, то есть на свойстве проводников изменять свое сопротивление при деформации.

Конструктивные конфигурации тензорезисторов:

-    одиночные тензорезисторы с параллельным расположением нитей чувствительного элемента относительно продольной оси тензорезисторов и способностью измерять деформации растяжения или сжатия при одноосном напряженном состоянии;

-    тензорезисторные розетки с расположением двух, трех или четырех чувствительных элементов на одной подложке под определенным углом (45°, 90°, 120°, 180°) и способностью измерять деформации сдвига или деформации в двух или трех направлениях, совпадающих с главными осями тензорезисторов;

-    тензорезисторная мембрана для измерений радиальных и тангенциальных деформаций;

-    тензорезисторные цепочки, предназначенные для измерений распределения деформаций по длине в одном направлении.

Группа знаков [I] - количество тензорезисторов на подложке (для цепочек перед цифрой, обозначающей количество тензорезисторов, ставится буква «Ц», для мембран - «М»).

Знак «Ф» - обозначение типа чувствительного элемента (фольга).

Группа знаков [II] - толщина фольги, мкм.

Группа знаков [III] - обозначение материала фольги: «К» - константан, «НМ» - никель-молибден, «НХ» - нихром, «ЖХ» - железо-хром-алюминий).

Группа знаков [IV] - обозначение связующего: «ВЛ» - лак ВЛ-931, «ОС» - органосиликаты, «ПИ» - полиимидные лаки, «ПА» - полиамидоимидные лаки.

Г руппа знаков [V] - длина чувствительного элемента (номинальная база), мм.

Г руппа знаков [VI] - номинальное электрическое сопротивление, Ом

Группа знаков [VII] - обозначение модификации тензорезистора (два или три знака).

Первый знак - цифра, обозначает наличие или отсутствие общих выводов у группы тен-зорезисторов на одной подложке:

а)    для тензорезисторов, не имеющих общих выводов, а также, для одиночных тензоре-зисторов первая цифра модификации «0»;

б)    для розеток и цепочек тензорезисторов, имеющих один общий вывод, - «1»;

в)    для тензорезисторов, собранных в полумост, - «2»;

г)    для замкнутого моста - «4»;

д)    для разомкнутого моста - «5».

Второй знак - цифра, обозначает взаимное расположение и ориентацию отдельных элементов тензорезистора и отдельных тензорезисторов в розетках, мостах, полумостах и цепоч-

ках. Для обозначения тензорезисторов одной модификации, с одинаковыми базой и сопротивлением, но имеющих незначительные отличия в топологии (ширина нити, форма и размеры контактных площадок, габаритные размеры и т.п.), используется индекс, например, «01i».

Третий знак - буква «Р», ставится при наличии регулятора.

Группа знаков [VIII] - температурный коэффициент линейного расширения материала без множителя 10-6, при установке на который тензорезистор является термокомпенсированным, °С-1

Пример условного обозначения розетки из трех тензорезисторов с базой 5 мм, номинальным сопротивлением 200 Ом, модификации 01 с регулятором, изготовленных из констан-тановой фольги толщиной 3 мкм, термокомпенсированных для материала с температурным коэффициентом линейного расширения 2510-5 °С-1: 3Ф3КВЛ-5-200-01Р-25.

Технические характеристики

Типоразмеры, номинальная база, номинальное электрическое сопротивление, габаритные размеры (без толщины) тензорезисторов ФКПВ приведены в таблице 1, метрологические характеристики - в таблице 2.

Таблица 1

Обозначение

(группы

знаков

[V]-[VI]-[VII])

Габаритные

размеры

Количество нитей

Номинальная база, мм

Ширина чувствительного элемента, S, мм

Номинальное электрическое сопротивление, Ом

Внешний вид

3,5x3,8

-1-100-01-

30

1

3,0

100

2,7x1,1

-1-200-01Р-

8

1

0,5

200

-1-400-01Р

26

1

1,0

400

3,1x1,8

-2-100-01Р-

6

2

0,5

100

3,8x1,2

-2-200-011-

14

2

0,9

200

3,0x1,2

4,5x2,8

-2-200-012

26

2

2,1

200

-2-200-01Р-

10

2

0,7

200

3,8x1,3

-2-400-01-

20

2

1,1

400

3,0x1,4

-2-400-011Р-

14

2

0,8

400

4,7х1,5

-2-400-012Р-

20

2

1,5

400

4,6х2,0

-3-100-01-

8

3

1,1

100

7,1х2,6

Обозначение

(группы

знаков

[V]-[VI]-[VII])

Количество нитей

Номинальная база, мм

Ширина чувствительного элемента, S, мм

Номинальное электрическое сопротивление, Ом

-5-100-01!-

4

5

0,6

100

7,0х1,6

7,4х3,0

-5-100-012-

10

5

2,2

100

-5-100-013-

10

5

2,2

100

9,9х4,0

7,4х1,3

-5-100-01аР-

4

5

0,5

100

-5-100-012Р-

8

5

1,5

100

7,0х1,5

-5-200-01j-

6

5

0,7

200

6,5х1,6

-5-200-012

14

5

2,1

200

8,6х3,2

-5-200-013

16

5

2,5

200

7,3х3,0

-5-200-014

22

5

4,4

200

10,5х7,8

-5-200-0ЬР-

8

5

1,3

200

7,5х2,2

-5-200-012Р-

10

5

1,2

200

7,7х2,3

-5-200-013Р-

12

5

2,0

200

7,5х2,9

-5-400-01j-

14

5

1,7

400

6,8х2,0

-5-400-012

22

5

2,6

400

7,3х3,2

-5-400-01Р-

14

5

1,6

400

7,7х2,4

7,8х3,6

-5-700-01Р-

24

5

2,0

700

-10-050-01-

8

10

6,8

50

14,5х6,8

-10-100-01-

10

10

3,7

100

12,5х5,1

-10-200-01-

6

10

1,3

200

12,2х3,1

-20-200-01-

6

20

2,5

200

25,5х6,2

-0,5-100-02-

8

0,5

0,25

100

0,8x15

-0,5-400-02-

28

0,5

0,85

400

0,6x2,1

-2-400-021Р-

18

2

2,5

400

2,6x5,1

-2-400-022Р-

20

2

1,5

400

2,2x3,5

-3-050-02-

2

3

0,25

50

4,6x1,2

-3-200-02Р-

8

3

0,7

200

3,3x2,8

-3-400-02Р-

16

3

1,4

400

3,2x3,5

-5-200-02Р-

4

5

0,4

200

5,2x2,5

-5-400-02-

14

5

1,7

400

5,9x5,2

-5-400-02Р-

12

5

1,4

400

5,7x5,5

-0,5-050-03-

16

0,5

0,7

50

1,0x2,2

-0,5-100-03-

8

0,5

0,25

100

2,0x0,5

-0,5-200-03-

16

0,5

0,55

200

2,0x0,8

-1-200-03-

16

1

0,6

200

2,5x0,9

-4-400-21Р-

20

4

2,6

400

27x3,8 (ме-жосевое расстояние 17 мм)

-5-200/700-02-

6/24

0,7/3,6

5

200

700

8,0x4,5 (межосевое расстояние 0 мм)

-4-400-21Р-

20

4

2,6

400

27x3,8 (ме-жосевое расстояние 17 мм)

200

700

8,0x4,5 (межосевое расстояние 0 мм)

Обозначение

(группы

Количество нитей

Ширина чувствительного элемента, S, мм

знаков

[V]-[VI]-[VII])

Номинальная база, мм

Номинальное электрическое сопротивление, Ом

-2-400-03Р-

18

2

0,8

400

5,2x2,0 (межосевое расстояние 1,0 мм)

-2-200-04-

14

2

1,1

200

4,3х5,5

-5-200-04-

16

5

2,5

200

8,5х13,3

-2-100-05-

15

2

1,8

100

6,6х3,5 (межосевое расстояние 1,8 мм)

-2-200-01-

16

2

1,3

200

6,5х7

-3-100-01-

10

3

1,5

100

8х9

-3-200-01-

8

3

0,7

200

8х8

-3-400-11-

15

3

1,2

400

8х8

-5-200-01-

16

5

2,5

200

12,5х12,5

-3-200-01-

8

3

1,0

200

9,5x7

-3-400-01Р-

18

3

1,6

400

11,5х10

Обозначение

(группы

Количество нитей

Ширина чувствительного элемента, S, мм

знаков

[V]-[VI]-[VII])

Номинальная база, мм

Номинальное электрическое сопротивление, Ом

Ц (10+1).. -0,5100-01-

15

1,0

100

9х2,5 (межосевое расстояние 1,0 мм)

Ц (до 78)..-1-050-13-

6

0,3

50

62х2,5

(межосевое

расстояние

0,3 мм)

Ц (до 80)..-1-050-13-

6

0,3

50

65,5х2,5

(межосевое

расстояние

0,3 мм)

-2-200-43-

8

2

0,3

200

4х5,2 (межосевое расстояние 0,8/1,7 мм)

-3-400-44Р-

18

3

1,8

400

29,5х8

(межосевое

расстояние

17/3,8 мм)

-5-200/700-22Р-

6/24

0,7/3,6

5

200

700

11х9,5

-5-400-42Р-

23

5

3,0

400

63х6 (межосевое расстояние 16,0 мм)

10

700

10

400

14

200

20

400

М4Ф3КХХ-14-

200-50-

М4Ф3КХХ-10-

400-50-

М4Ф3КХХ-10-

700-50-

М4Ф3КХХ-20-

400-50-

М4Ф3КХХ-20-

20

400

400-50-

М4Ф3КХХ-20-

20

400

400-50Р-

М4Ф3КХХ-40-

40

400

400-50-

Таблица 2

Максимальный рабочий ток питания, мА    20

Масса, г, не более    20

Нормальные условия эксплуатации:

—    температура воздуха, °С

от 18 до 25; от 30 до 60.

от минус 50 до плюс 80.

—    относительная влажность, %

Рабочая область значений температуры, °С:

Вероятность безотказной работы тензорезисторов при знакопеременной деформации

±1000 10-6 не менее 0,90 за 1107; 2106; 5105 циклов нагружения для групп качества А, Б, В соответственно.

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом. Комплектность средства измерений

Таблица 3

По согласованию с потребителем комплектность может изменяться.

Поверка

осуществляется по документу МП 3.28.001-2015 «Тензорезисторы фольговые ФКПВ. Методика поверки», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ЦАГИ» 25 декабря 2015 г.

При проведении поверки используются следующие основные средства поверки:

-    установка воспроизведения и измерения деформации УГТ-1 с погрешностью измерений ±0,45 % на диапазоне измерений ±3000 млн-1 (Регистрационный номер 3.1.АОЛ.0010.2015);

-    система измерительная тензометрическая для номинальных сопротивлений тензоре-зисторов от 50 до 700 Ом с приведенной погрешностью измерений ±0,2 % от верхней границы диапазона измерений (Регистрационный номер 28492-04, 21760-01, 19298-04).

Знак поверки наносится в свидетельство о поверке и в паспорт на партию тензорези-

сторов.

Сведения о методах измерений

приведены в документе НПОЛ.У25-5669 ИМ «Тензорезисторы фольговые ФКПВ. Техническое описание и инструкция по наклейке»

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к тензорезисто-рам фольговым ФКПВ

1    ГОСТ 21616-91 Тензорезисторы. Общие технические условия

2    ГОСТ 8.543-86 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений деформации