Файл: Эрлер, В. Электрические измерения неэлектрических величин полупроводниковыми тензорезисторами.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 55
Скачиваний: 0
1. |
Введение |
17 |
лей с полупроводниковыми |
тензористорами — около |
100 мВ; |
следовательно, разрешающая способность всего устройства без усилителя составляет уже 10~*. Возможность работы без усили теля делает измерительные преобразователи с полупроводнико выми тензорезисторами также весьма удобными для производ ственных измерений. Особенно удачные решения при этом оказываются возможными в области измерения сил и давлений.
Широкие возможности применения полупроводниковых пре образователей и их преимущества позволяют ожидать, что эти элементы могут сыграть в развитии техники электрических из мерений неэлектрических величин такую же роль, какую полу
проводниковые элементы, в частности транзисторы, сыграли в развитии электроники.
2<: ТЕРМИНЫ, ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
Обозна |
Единица |
чение |
измерения |
Асм2
Л, А „
а
ам • с-2
aN |
м • с-2 |
|
Термин |
Определение и пояснения |
||||
Поверхность |
|
|
|
|
|
Измеряемое или номи |
От |
0 до |
номинального |
||
нальное значение меха |
значения |
погрешность |
|||
нической величины (в |
остается в |
гарантируе |
|||
общем случае) |
мых пределах |
|
|||
Постоянный коэффици |
|
|
|
|
|
ент (часто с индексом) |
|
|
|
|
|
Ускорение |
|
dv |
d2x |
d21 |
|
а ~ |
dt ~ |
dt2 |
или dt2 |
||
|
|||||
Номинальное значение Значение измеряемого ускорения ускорения, до которого
сохраняются гаранти руемые пределы по грешности измеритель ного прибора (ИП)
а макс |
м • с-2 |
Максимальное значение |
У акселерометров с ог |
||||||
|
|
|
измеряемого ускорения |
раничением |
хода |
чув |
|||
|
|
|
|
|
|
ствительного |
элемента: |
||
|
|
|
|
|
|
измеряемое |
ускорение |
||
|
|
|
|
|
|
от 0 до ограничителя |
|||
а доп |
м • с-2 |
Предельно |
допустимое |
Наибольшее |
допусти |
||||
|
|
|
значение ускорения |
мое значение, при воз |
|||||
|
|
|
|
|
|
действии |
которого |
еще |
|
|
|
|
|
|
|
не наступает |
поврежде |
||
|
|
|
|
|
|
ние датчика |
|
|
|
|
Ва, |
мВ/%, мВ/м • с-2, |
Чувствительность |
(при |
Отношение |
выходного |
|||
в *, |
в р, |
мВ/мм, мВ/кгс |
измерении |
деформа |
измеряемого |
электриче |
|||
мВ/кгс • см-2 |
ции, ускорения, пере |
ского напряжения к воз |
|||||||
в 'р |
|
|
мещения, силы, давле |
действующей |
механиче |
||||
|
|
|
ния) |
|
|
ской величине |
|
||
К |
К , |
(мВ/В)/%, |
Относительная |
чув |
Чувствительность, |
отне |
|||
(мВ/В)/(м • с-2), |
ствительность |
|
сенная к |
напряжению |
|||||
В'ь |
в'р, |
|
|||||||
(мВ/В)/мм, |
|
|
|
питания в вольтах |
|
||||
|
|
(мВ/В)/кгс, |
|
|
|
|
|
|
|
к(мВ/В)/(кгс-см“ 2)
Обозна* чение
K l ,
B'aL,
B {L,
BFL>
B PL
В'гА, B'aA,
в'гл,
B'f a ,
ВрА b
b
2. Термины, |
единицы измерения и обозначения |
19 |
||
|
|
|
Продолжение |
|
Единица |
Термин |
|
Определение и пояснения |
|
измерения |
|
|||
(мВ/В)/%, |
Относительная |
чув- |
Относительная |
чувстви- |
(мВ/В)/(м • с-2 ), |
ствительность |
холо- |
тельность при |
ненагру- |
(мВ/В)/мм, |
стого хода |
|
женной мостовой схеме |
|
(мВ/В)/кгс, |
|
|
или ненагруженном ИП |
|
(мВ/В)/(кгс -см-2) |
|
|
|
|
То же |
Относительная |
рабо- |
Относительная |
чувстви- |
|
чая чувствительность |
тельность при |
подклю |
|
|
|
|
чении моста на измери |
|
тельные клеммы с R a = = 1 кОм
Постоянный коэффициент
ММШирина балки, рабо тающей на изгиб
С |
|
Постоянный |
коэффи- |
|
|
циент |
|
De |
мВ/град |
Абсолютный |
темпера- |
|
|
турный дрейф нуля |
|
В'е |
(мВ/В)/град |
Относительный |
темпе- |
|
|
ратурный дрейф |
нуля |
E |
Н/мм, кгс/мм2 |
Модуль Юнга |
e |
мВ |
Начальное значение |
|
|
напряжения на ИП |
eММ Расстояние от главной оси инерции
Абсолютное отклонение нуля при отклонении температуры от реко мендуемого значения Ое = 6Пт е |б0,
где 6 0 = 0 ,—02 и 6Пт0=
[^то] ~ [^то]
Температурный дрейф нуля, отнесенный к на пряжению питания ИП
г/ bUm0/USp
De 60
Е = о/е
F, |
f |
Обозначения функций |
F, |
Ф |
Погрешность |
20
Обозначение
Fg< (Dg-
F гр> Фрр
2. Термины., единицы измерения и обозначения
|
|
Продолжение |
Единица |
Термин |
Определение и пояснения |
измерения |
%Основная погрешность, Наибольшая разность
отнесенная к |
диапазо |
между |
действительным |
|
ну измерения |
|
и измеренным значе |
||
|
|
ниями |
при нормальных |
|
|
|
условиях, |
отнесенная к |
|
|
|
диапазону |
изменения: |
|
|
|
|
р |
=== |
|
Ш т |
|
|
|
|
|
н-------- |
|
||||
|
|
|
где |
|
* |
|
u mN |
|
|
|
|
hUm = |
|
|
|||
|
|
|
— [^ т ]д е й с т в |
[^ т ) и з м |
||||
|
Основная погрешность, |
Для |
|
ИП |
с полупровод |
|||
|
отнесенная к |
удвоен |
никовыми |
тензорезисто- |
||||
|
ному значению |
диапа |
рами |
с нулем в центре |
||||
|
зона измерения |
|
шкалы: |
|
|
|
||
|
|
|
Fg = |
|
|
АЦт |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
||
|
|
|
| + U mN | + I ~ U mN | |
|||||
% |
Погрешность |
градуи |
Для |
|
ИП — относитель |
|||
|
ровки (часть основной |
ное |
|
отклонение |
чув |
|||
|
погрешности) |
|
ствительности от задан |
|||||
|
|
|
ного значения при опре |
|||||
|
|
|
деленных условиях гра |
|||||
|
|
|
дуировки |
|
(например, |
|||
|
|
|
0,85 |
номинальной |
вели |
|||
|
|
|
чины) . |
|
|
|
||
|
|
|
Для измерительных при |
|||||
|
|
|
боров — погрешность, |
|||||
|
|
|
которая при |
электриче |
||||
|
|
|
ской |
|
или |
механической |
||
|
|
|
градуировке |
обусловле |
||||
|
|
|
на |
самим измеритель |
||||
|
|
|
ным прибором (в слу |
|||||
|
|
|
чае |
индикаторных |
при |
|||
|
|
|
боров) |
|
|
|
||
F ОТН |
% |
Дополнительная отно |
Погрешность, обуслов |
||
|
|
сительная погрешность |
ленная отклонением од |
||
|
|
|
ной из влияющих вели |
||
|
|
|
чин от нормальных ус |
||
|
|
|
ловий, причем все ос |
||
|
|
|
тальные |
влияющие |
ве |
|
|
|
личины |
находятся |
в |
|
|
|
пределах |
нормальных |
|
|
|
|
условий |
|
|
2. Термины, единицы измерения и обозначения |
21 |
|
|
|
Продолжение |
|
Обозначение |
Единица |
Термин |
Определение и пояснения |
|
измерения |
||||
|
|
|
Рва, Фоо
РвЬ фе*
Рvm
F
f n
F доп
F макс
град -1
град-1
кгс
кгс
кгс
кгс
Относительный |
темпе |
Отклонение нуля, отне |
|||||||
ратурный |
дрейф |
нуля |
сенное |
к номинальному |
|||||
(дополнительная |
по |
диапазону |
измерения, |
||||||
грешность) |
|
|
|
при |
отклонении |
темпе |
|||
|
|
|
|
|
ратуры |
окружающей |
|||
|
|
|
|
|
среды от нормальной |
||||
|
|
|
|
|
г |
|
bUm0fUmN |
||
|
|
|
|
|
ео |
|
ее |
* |
|
|
|
|
|
|
где 60 = 0j — 02 и |
||||
|
|
|
|
|
бС/тО= |
[^тО 1е, |
[^тО ]эг |
||
Температурная |
зависи |
Относительное |
измене |
||||||
мость чувствительности |
ние |
|
чувствительности |
||||||
(дополнительная |
по |
при |
отклонении |
темпе |
|||||
грешность) |
|
|
|
ратуры |
окружающей |
||||
|
|
|
|
|
среды от нормальной |
||||
|
|
|
|
|
г* |
|
т о !& т |
||
|
|
|
|
|
|
0fe |
|
60 |
|
|
|
|
|
|
где Ь1)т = |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
; |
[£/т ]0| — [и т \в , |
||
Максимальная |
погреш |
Максимально допусти |
|||||||
ность v-ro |
измерения |
мая величина погрешно |
|||||||
(предельная |
|
погреш |
сти, |
которая |
может воз |
||||
ность) |
|
|
|
|
никнуть для |
определен |
|||
|
|
|
|
|
ного типа прибора (см. |
||||
|
|
|
|
|
разд. 3.1) |
|
|
||
Сила |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номинальное |
значение |
Значение |
измеряемой |
||||||
силы (у ИП) |
|
нагруз |
силы, до которого со |
||||||
Статическая |
|
храняются |
гарантируе |
||||||
ка при |
номинальном |
мые пределы погрешно |
|||||||
перемещении |
|
(у |
ИП |
сти |
|
|
|
|
|
перемещений) |
|
|
|
|
|
|
|
||
Предельно допустимое |
Наибольшее допустимое |
||||||||
значение силы |
|
|
значение силы, при воз |
||||||
|
|
|
|
|
действии которой у ИП |
||||
|
|
|
|
|
не |
наблюдается |
оста |
||
|
|
|
|
|
точных деформаций |
||||
Максимальное |
значе |
Значение |
измеряемой |
||||||
ние измеряемой силы |
силы, при которой ИП |
||||||||
|
|
|
|
|
становятся |
на |
ограни |
||
|
|
|
|
|
читель (возможно оста |
||||
|
|
|
|
|
точное |
смещение нуля) |
|||