Теизорезисторы из электропроводной бумаги

Особенностью ТР из ЭПБ является существенная зависимость от влажности окружающей среды. Поэтому предпосылкой их успешного применения является надежная влагозащита, которую осуществляют, например, путем пропитки ТР влагоотталкивающим составом. Пропитку производят после монтажа выводных контактов, но до наклейки на исследуемую поверхность. Пропитка приводит к возрастанию Я0 ТР.

Теизорезисторы из электропроводной бумаги

На стабильность ТР из ЭПБ большое влияние оказывает качество прикрепления к ним выводных контактов. Наиболее надежными в этом отношении являются прижимные контакты, например, с помощью винтов, которые проще осуществлять при монтаже ТР на поверхности из изоляционного материала. В случае прикрепления к ТР выводных контактов с помощью контактола, например смеси угольного порошка с клеем БФ-2, наиболее надежный контакт получают при сушке ТР под давлением. Для этого ТР с наклеенными контактами из тонкой фольги помещают между двумя отрезками, например, конвейерной ленты. При этом контакты 2 (рис. 5.2, а) прикрепляют к ЧЭ I с одной его стороны с тем, чтобы второй стороной ТР мог надежно приклеиваться к исследуемой поверхности (3—выводные провода).

Теизорезисторы из электропроводной бумаги

Рис. 5.2. Конструкции тензорезисгоров из электропроводной бумаги с односторонними (а) и двусторонними {б) контактами

Основное достоинство ТР из ЭПБ—простота изготовления ЧЭ. Их выполняют путем нарезки полосок заданных формы и размеров из стандартных листов ЭПБ. При этом Я0 ТР определяется сортом ЭПБ, размером ЧЭ, а также технологией влагозащиты.

ТР из ЭПБ, даже пропитанные клеем БФ-2, не являются полностью электрически изолированными элементами. Поэтому при наклейке ТР на металлическую поверхность необходима ее. изоляция, которую осуществляют, например, путем наклейки папиросной бумаги или образования пленки из клея. Для уменьшения конденсации влаги наклейку ТР производят на слегка нагретую поверхность. Изоляцию ТР осуществляют пленкой, прикрепляемой по периметру выдавленным клеем. При этом непосредственная изоляция ТР парафино-вазелиновыми смесями не рекомендуется, так как они разрушают ЭПБ.

См. также:  Гигрорезисторы, терморезисторы и термоэлементы КС

Область применения. Тензорезистивный эффект у ЭПБ находит применение в линейной и площадной тензометрии, для измерения контактных давлений, построения динамометрических элементов и тензоуправляемых резисторов и потенциометров.

1. В области линейной тензометрии ТР из ЭПБ применяют, главным образом, в-виде наклеиваемых преобразователей (см. рис. 5.2, а). Вследствие сплошности ЧЭ их возможно применять для определения непрерывности процесса деформации и даже разрушения элементов. Например, ТР из ЭПБ успешно применяют для определения скорости образования и распространения трещин в нефтяных трубопроводах, наклеивая их на поверхность по предполагаемой линии разрушения.

2. Тензорезистивные свойства ЭПБ позволяют использовать ее для изучения полей деформаций и напряжений на поверхности деталей при приложении к ним статической или динамической нагрузки с дистанционной регистрацией результатов измерений. Основная решаемая задача— выявление зон, имеющих наибольшие деформации (напряжения), и малонагруженных зон. Для этого лист ЭПБ 1 (рис. 5.3) наклеивают на исследуемую поверхность и в заданных точках наружной поверхности листа прикрепляют выводные контакты 2 с выводными проводами 3, с помощью которых измеряют сопротивление различных участков ЭПБ до и во время нагружения детали. По изменению сопротивления этих участков определяют характер распределения деформаций (напряжений) [1] на поверхности детали. Точность определения зависит от частоты расположения контактов на ЭПБ. Градуировку образца участка ЭПБ между двумя выводными контактами

При этом для получения количественного значения контактных давлений у образца применяемой ЭПБ снимают зависимость поперечной проводимости от давления. Пространственное разрешение ЭПБ по поперечной проводимости достаточно велико, так как эффекты шунтирования проводимости места, подвергнувшегося сдавливанию, местами, которые не сдавливались, ничтожно малы вследствие того, что проводимость в местах сдавливания ЭПБ много больше ее поверхностной проводимости.

Для точной фиксации координат исследуемой поверхности измерения поперечной проводимости ЭПБ 1 (рис. 5.4) производят через специальный трафарет 2 из изоляционного материала с множеством отверстий, в которые вставляют щуп 3, ЭПБ при этом укладывают на металлический лист 4, служащий вторым электродом. Площадь основания щупа, диаметр и частоту отверстий в трафарете выбирают, исходя из требований к точности определения распределения контактных давлений. Более точное и более полное измерение поперечной проводимости ЭПБ осуществляют путем последовательной (пополосной) прокатки ее через два контактных ролика, прижимаемых к ЭПБ строго определенной силой, с записью результатов измерений на самопищущий прибор. По сравнению с известным способом измерения контактных давлений с помощью пластичной прокладки из писчей бумаги, которую затем просвечивают, измерение с помощью прокладки из ЭПБ упрощает процесс визуализации контактных давлений при большей точности их определения.

См. также:  Магнитопьезорезисторы с электрическим управлением

4. Тензоуправляемые резисторы и потенциометры выполняют путем наклейки ТР соответственно с одной или обеих сторон балки, защемленной одним койцом. Управляемое перемещение, которое может осуществляться, например, микрометрическим винтом, передается балке с другого его конца. При изгибе балки один ТР растягивается (сопротивление его возрастает), а другой сжимается (сопротивление его уменьшается). Соединив последовательно оба ТР, получают тензоуправляемый потенциометр. Возможность построения тензоуправляемых резисторов и потенциометров с позиционным управлением на основе ТР из ЭПБ обусловлено относительно высоким значением АЯ (по сравнению, например, с проволочными ТР).