Назначение
Тензорезисторы ВЖ (далее - тензорезисторы) предназначены для измерений деформаций поверхности деталей машин и конструкций при статических и динамических нагрузках в диапазоне температур от минус 70 °C до плюс 900 °C, а также могут использоваться в качестве чувствительного элемента в датчиках различного назначения.
Описание
Принцип действия тензорезисторов основан на тензорезистивном эффекте, т.е. на свойстве изменения электросопротивления проводника в результате его деформации.
Тензорезисторы состоят из чувствительного элемента (решетка), подложки и выводов.
Тензорезисторы выпускаются в четырех исполнениях:
- ВЖФ - материал чувствительного элемента: железосодержащий сплав (фольговые);
- ВЖЖ - материал чувствительного элемента: железосодержащий сплав (проволочные);
- ВЖП - материал чувствительного элемента: сплав на основе платины (проволочные);
- ВЖН - материал чувствительного элемента: никель-хромовый сплав (проволочные).
Тензорезисторы изготавливаются партиями (совокупность тензорезисторов одного типоразмера, изготовленных одним непрерывным технологическим запуском из материалов одной поставки) от 5 до 1000 шт.
Тензорезисторы выпускаются в исполнениях, которые отличаются по материалу подложки, конфигурации решетки, конструктивному исполнению контактов, нормированными значениями метрологических и технических характеристик согласно таблицам 1-3.
Пример формирования условного обозначения тензорезистора:
| ВЖ | I | _ | II | III | _ | IV | _ | V | VI | _ | VII |
| Н | 5 | ЧА | 120 | Н | 015 | 45 |
где:
I - материал чувствительной решетки:
- Ф, Ж - железосодержащий сплав;
- П - сплав на основе платины;
- Н - никель-хромовый сплав;
II - номинальная база (длина чувствительного элемента), мм, согласно таблице 2;
III - код конфигурации чувствительной решетки, согласно таблице 3:
- ЧА - однокомпонентный, для измерения одноосевой деформации, вариант А;
- ЧБ - однокомпонентный, для измерения одноосевой деформации, вариант Б;
- ПА - двухкомпонентный, для измерения одноосевой деформации;
- ПБ - двухкомпонентный, для измерения двухосевой деформации;
- ПВ - двухкомпонентный, для измерения сдвиговой деформации;
IV - номинальное сопротивление в состоянии поставки до ввода в эксплуатацию, Ом;
V - материал выводов тензорезистора:
- Н - никель-хромовый сплав;
- П - сплав на основе платины;
- Ф, Ж - железосодержащий сплав;
VI - диаметр выводов:
- 015 - 0,15 мм;
- 013 - 0,13 мм;
- 010 - 0,1 мм;
- 008 - 0,08 мм;
- 007 - 0,07 мм;
VII - длина выводов, мм.
Серийный номер тензорезисторов, знак утверждения типа и обозначение исполнения указывается в паспорте на партию тензорезисторов и на упаковке. Обозначения исполнения тензорезистора (состоит из арабских цифр и букв русского алфавита, разделяемых тире), серийный номер (состоит из арабских цифр) наносятся в паспорт и на упаковку типографским методом.
Знак предприятия - изготовителя на каждой бирке тензорезистора (предусмотрено).
Нанесение знака поверки и знака утверждения типа на средство измерений не предусмотрено.
Пломбирование тензорезисторов не предусмотрено. Конструкция тензорезисторов обеспечивает ограничение доступа к частям, несущим первичную измерительную информацию, и местам настройки (регулировки).
Общий вид тензорезисторов и упаковки тензорезисторов с указанием мест нанесения серийного номера, знака утверждения типа и товарного знака производителя представлены на рисунках 1, 2.
а) Тензорезисторы исполнения ВЖЖ, ВЖН, ВЖП
б) Тензорезисторы исполнения ВЖФ
Рисунок 1 - Общий вид тензорезисторов
СДЕЛА-йЁ ГО
ООО «Высокоточные намерения»
ТЕНЗОРЕЗИСТОРЫ ВЖ
Чувствительный элемент
Магеаиап______________
□снсвные характеристики Быв. мы
Согрдгмалвта, Ом
Среднее знамение чувствипагънэс'м
Вывоны
Материал
Длина., мм
Дитя ■ыпус.к,т
I аснические условия: 26.51.66-001-21 904526-2020
Рисунок 2 - Общий вид упаковки тензорезисторов
Технические характеристики
Таблица 1 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение для исполнений |
| ВЖФ, ВЖЖ | ВЖН | ВЖП |
| Диапазон измерений деформации, млн-1 | от -2000 до +2000 |
| Номинальное электрическое сопротивление, Ом1 | от 60 до 350 | от 60 до 120 |
| Предельное относительное отклонение электрического сопротивления в партии от номинального, % | ±3,0 |
| Среднее значение чувствительности при нормальных условиях2 | от 1,8 до 2,8 | от 3,3 до 4,5 |
| Среднее квадратическое отклонение (СКО) чувствительности в партии при нормальных условиях2, %, не более | 3,0 |
| Пределы относительного среднего значения часовой ползучести, при нормальных условиях2, % | ±2,0 |
| СКО часовой ползучести, при нормальных условиях2, %, не более | 1,0 |
| Температурная характеристика сопротивления (ТХС), млн-1 | <f(t) = Со + Сг • t + С2 • t2 + С3 • t3 + + Сп • tn где t - температура в °С; Со, С1, С2, Сз, ...Сп- коэффициенты |
| СКО погрешности аппроксимации ТХС, млн-1 | 1000 |
| Максимальное абсолютное значение ТХС в рабочей области значений температуры, млн-1 | 20000 | 50000 | 300000 |
| СКО значения ТХС при максимальной __________ _ -1 температуре, млн | 10000 |
| Пределы среднего значения температурного коэффициента чувствительности (ТКЧ) при максимальной (минимальной) температуре, %^°С-1 | от -0,036 до -0,018 | от -0,008 до 0,003 | от -0,07 до -0,04 |
| Среднее квадратическое отклонение ТКЧ при максимальной (минимальной) температуре, %^°С-1, не более | 0,02 |
Таблица 2 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение для исполнений |
| ВЖФ, ВЖЖ | ВЖН | ВЖП |
| Предельная деформация, млн-1 | ±2000 |
| Номинальная база, мм* | от 2,0 до 5,0 | от 1,65 до 5,30 |
| Условия эксплуатации: - интервал рабочей температуры, °С; - относительная влажность, %, не более | от -70 до +900 80 |
| Максимальный рабочий ток питания, мА | 30 |
| Габаритные размеры, мм: - ширина - длина | от 1,80 до 8,16 от 1,50 до 7,52 | от 1,5 до 5,0 от 1,6 до 5,7 |
| Толщина тензорезистора (решётки) без учёта выводов, мкм, не более | 50 |
| Толщина тензорезистора с учётом выводов, мкм, не более | 200 |
| Масса тензорезистора, г, не более | 0,1 |
| *Фактические значения технических характеристик приводятся в паспорте на партию тензорезисторов |
Таблица 3 - Код конфигурации чувствительной решетки и внешний вид тензорезисторов
| Код конфигурации решетки | Общий вид тензорезистора |
| ЧА - однокомпонентный, для измерения одно- | |
| осевой деформации, вариант А (ВЖФ, ВЖЖ, | |
| ВЖП, ВЖН) | |
| ЧБ - однокомпонентный, для измерения одно- | |
| осевой деформации, вариант Б (ВЖФ, ВЖЖ, | |
|
| ВЖП, ВЖН) | |
| ПА - двухкомпонентный, для измерения одноосевой деформации (ВЖФ) | JWI |
| |
| ПБ - двухкомпонентный, для измерения двухо- | |
| севой деформации (ВЖФ) | |
| |
| ПВ - двухкомпонентный, для измерения сдвиго- | |
| вой деформации (ВЖФ) | |
Таблица 4 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Число циклов знакопеременной деформации с амплитудой ±1000 млн-1 при вероятности 0,95, не менее | 1-107 |
| Гарантийный срок хранения тензорезисторов, месяцев | 12 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта и упаковки типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Тензорезисторы | ВЖ I-II Ш-IV-V VI-VII | не менее 5 шт. в партии |
| Инструкция по наклеиванию тен-зорезисторов термоцементом | _ | 1 экз. |
| Упаковка (тара) | _ | 1 шт. |
| Паспорт | _ | 1 экз. |
| Методика поверки | _ | 1 экз.* |
| * - в один адрес |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 4 «Указания по эксплуатации» паспорта на тензорезисторы ВЖ.
Нормативные документы
ТУ 26.51.66-001-21984526-2020 «Тензорезисторы жаропрочные ВЖ. Технические условия»;
СМК 02 СТО 47-2020 «Метрологическое обеспечение. Локальная поверочная схема для средств измерений деформации», утвержденная УНИИМ - филиалом ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в 2021 г.
4631-74
