Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Результаты измерений и их обработка

Введение

Цель работы: исследование основных характеристик наклеиваемых тензометрических датчиков и измерительной установки на их основе для измерения механических усилий и деформаций.

Описание лабораторной установки

Лабораторная установка для измерения механических усилий и деформаций содержит:

1) Консольную балку, закрепленную на рабочем месте;

2) Два тензорезистора с номинальным сопротивлением Rном= 200 Ом, наклеенные на противоположные грани балки и испытывающие равные деформации разного знака;

3) Набор гирь для создания деформирующих усилий;

4) Лабораторный макет;

5) Магазин сопротивлений.

Структурная схема лабораторного макета показана на рис. 1.1.

 
 
Рис.1.1.

 

 


Параметры установки:

 

Где l- длина участка балки между точкой приложения нагрузки и точкой измерения;

b - ширина балки;

h – толщина балки;

E – модуль упругости материала балки.

Результаты измерений и их обработка

2.1. Рассчитаем параметры первого тензодатчика:

Сопротивление ненагруженного моста Ом

;

 

Rg – сопротивление тензодатчика, подключенного к клеммам

ДАТЧИК I .

Ом

2.2. Определение коэффициента тензочувствительности первого ДАТЧИКА при нагрузки Р=2кг и Р=4,2кг.

;

γl –относительная линейная деформация.

;

γR – относительное изменение сопротивления.

 

;

∆l – абсолютная линейная деформация поверхности балки в точке измерения.

;

K – коэффициент тензочувствительности.

 

Таблица 2.1. – Результаты измерений для первого тензодатчика.

Нагрузка Р, кг 2,0 4,2
R1, Ом 980,28
Rg, Ом 196.056
, ·10-4 1,35 2,84
, ·10-4
К 2.96 1.4

2.2 Произведем тарировку измерительной установки по усилию и деформации:

P, кг α нагр α разгр α ср Δl, ·10-3 см
0,5 1.35
42,5 2.7
1,5 4.05
5.4
2,5 6.7
117.5 8.1
3,5 142.5 9.4
4,2 11.3

 

 

Рис 2.3.1- график зависимости α=f(Р).

 

Рис 2.3.2- график зависимости α=f(∆l).

 

 

2.4 Определим чувствительность измерительной установки к усилию Sp и деформации Sl:

 

;

Sp- чувствительность установки к усилию.

;

Sl- чувствительность установки к деформации.

Таблица 2.3. – Результаты измерений для первого датчика

Р= 0 кг Р= 4,2 кг
∆α=20 ∆α=20
∆Р=0,5 кг ∆Р=0,5 кг
SР=40 дел/кг SР=40 дел/кг
∆l=0,00135 см ∆l= 0,0113 см
Sl= 14814,81 дел/кг Sl= 1769,9 дел/кг

 

2.5 Рассчитаем параметры второго тензодатчика:

 

Сопротивление ненагруженного моста: Ом

Ом

Нагрузка Р, кг 4,2
R1, Ом 979.6 997,62
Rg, Ом 195.976 196.024
, 10-4 1,35 2,835
, 10-4 3.99 3.99
К 2.95 1.407

2.6 Произведем тарировку измерительной установки по усилию и деформации:

 

P, кг α нагр α разгр α ср Δl, ·10-3 см
0,5 1,35
2,70
1,5 4,05
5,40
2,5 92.5 6,70
8,10
3,5 132.5 9,40
4,2 11,30

 


Рис 2.6.1- график зависимости α=f(Р).

 

 

Рис 2.6.2- график зависимости α=f(∆l).

 

 

2.7 Определим чувствительность измерительной установки к усилию Sp и деформации Sl:

 

 

Р= 0 кг Р= 4,2 кг
∆α=20 ∆α=20
∆Р=0,5 кг ∆Р=0,5 кг
SР=40 дел/кг SР=40 дел/кг
∆l=0,00135 см ∆l= 0,0113 см
Sl= 14814,81 дел/кг Sl= 1769,9 дел/кг

 

2.8 Рассчитаем параметры дифференциального включения тензодатчиков:

Сопротивление ненагруженного моста Ом

Ом

Нагрузка Р, кг 2,0 4,2
R1, Ом 991,07 990,56
Rg, Ом 198,214 198,112
, ·10-4 1,35 2,835
, ·10-4 4,94
К 3,66 0,352

 

2.9 Произведем тарировку измерительной установки по усилию и деформации:

 

P, кг α нагр α разгр α ср Δl, ·10-3 см
0,5 22,5 1,35
42,2 2,70
1,5 4,05
72,5 5,40
2,5 6,70
122,5 8,10
3,5 9,40
4,2 11,30

 

 

Рис 2.9.1- график зависимости α=f(Р).

 

 

Рис 2.9.2- график зависимости α=f(∆l).

 

 

2.10 Определим чувствительность измерительной установки к усилию Sp и деформации Sl:

 

Р= 0 кг Р= 4,2 кг
∆α=20 ∆α=20
∆Р=0,5кг ∆Р=0,5кг
SР=40 дел/кг SР=40 дел/кг
∆l=0,003 см ∆l=0,00305 см
Sl=6666,67 дел/кг Sl=6557,38 дел/кг

 

Выводы:

В данной лабораторной работе мы определили коэффициенты тензочувствительности и чувствительности измерительной установки к усилию и деформации для двух датчиков по отдельности и их дифференциального включения.

Из результатов видно, что чувствительность установки значительно возрастает при дифференциальном включении датчиков.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.