4.1 Измерение деформаций выполняют методом тензометрии с применением тензорезисторов, принцип действия которых основан на тензорезистивном эффекте, т.е. изменении электрического сопротивления проводника при его деформировании.
4.2 Измерение деформаций является косвенным измерением. При воздействии на тензорезистор температуры и других влияющих факторов измеренную деформацию вычисляют по формуле
. (1)
4.3 Выходной сигнал тензорезистора для измерительного прибора с пропорциональной функцией преобразования вычисляют по формуле
, (2)
где - сопротивление соединительных проводов (с учетом приращения от температуры);
- начальное сопротивление тензорезистора;
- разность отсчетов измерительного полумоста прибора, вызванная изменением сопротивления тензорезистора.
4.4 Структура и значение неинформативной составляющей выходного сигнала тензорезистора определяются условиями измерений (воздействием влияющих факторов) и принятой схемой измерений (способом термокомпенсации) и т.п.
4.5 При измерениях статических деформаций (стационарном режиме) параметр может быть представлен выражением:
, (3)
где - температурная характеристика установленного на объект тензорезистора;
и - неинформативные составляющие выходного сигнала тензорезистора, связанные с ползучестью тензорезистора и дрейфом выходного сигнала.
4.6 Температурную характеристику установленного тензорезистора рассчитывают экспериментально как разность индивидуальной характеристики неприваренного тензорезистора и средней разностной характеристики, которая определяется как разность средних значений температурных характеристик выборок (из партии) неприваренных и приваренных тензорезисторов. При натурном эксперименте можно найти по данным тензорезисторов-свидетелей той же партии, что и рабочие тензорезисторы, и установленных на исследуемом объекте рядом с рабочими тензорезисторами на образцах из материала той же марки (плавки), что и натурный объект. Выборка тензорезисторов-свидетелей должна быть достаточной для надежной оценки . Схема установки тензорезисторов-свидетелей приведена на рисунке 1.
1 - компенсационный терморезистор; 2 - рабочий тензорезистор;
3 - скоба; 4 - деталь; 5 - компенсационная пластина; 6 - "салазки"
Рисунок 1 - Схема установки тензорезисторов-свидетелей
4.7 Неинформативную составляющую , связанную с ползучестью тензорезистора, получают экспериментально по данным натурной тензотермометрии с воспроизведением реальной нагруженности исследуемого объекта. При натурной тензотермометрии (в сумме с дрейфом начального сопротивления тензорезистора) проявляется как уход нулей, который может быть оценен сравнительным анализом показаний рабочих тензорезисторов при двух идентичных тепловых и напряженно-деформированных состояниях натурного объекта.
4.8 Неинформативную составляющую , связанную с дрейфом выходного сигнала тензорезистора, следует определять с учетом реальной кинетики теплового состояния натурного объекта по данным тензорезисторов-свидетелей, устанавливаемых на исследуемом объекте или на стенде с воспроизведением температурных режимов натурного объекта.
4.9 При измерениях деформаций в условиях нестационарной работы натурного объекта суммарная неинформативная составляющая получает приращение и вычисляется по формуле