Порядок выполнения работы. 2.10.5.1. После собеседования с преподавателем по теоретической части работы получите у

2.10.5.1. После собеседования с преподавателем по теоретической части работы получите у него расходомер ИР-51, его паспорт и инструмент для демонтажа корпуса расходомера.

2.10.5.2 Изучите инструкции и правила работы с полученными приборами и оборудованием. Занесите в таблицу 2.10.1 основные параметры используемого оборудование и приборов.

2.10.5.3 Разберите корпус расходомера ИР-51 и выньте из корпуса индукционный преобразователь.

2.10.5.4 Зарисуйте форму магнитопpовода и укажите расположение на нем катушек, пунктиром покажите направление магнитного потока в магнитопpоводе.

2.10.5.5 Hаpисуйте сечение трубопровода в месте расположения электродов и укажите из какого материала сделаны стенки трубопровода и каким образом в нем установлены электроды.

2.10.5.6 Hаpисуйте схему устройства преобразователя, поясняющую возникновение э.д.с. на электродах преобразователя при протекании жидкости.

2.10.5.7 Выясните какое напряжение подводится к катушкам преобразователя, чем это объясняется и какой формы э.д.с. индуцируется на электродах преобразователя при равномерном движении жидкости.

Содержание отчета

Отчет оформляется в соответствии с общими указаниями и должен содержать указанные в разделах 2.10.4 и 2.10.5 эскизы, схемы, рисунки, таблицы, формулы и выводы.

Таблица 210.1 - Технические характеристики используемого оборудования

Название прибора	Тип, Марка	Измеряемая (изменяемая или генерируемая величина) ед. изм.	Диапазон измерения (изменения) величин, ед. изм.	Напряжение питания	Класс точности (погрешность)	Прочие характеристики

2.11 Лабораторная работа № 11
Исследование измерительной цепи, состоящей из трёх

Последовательно соединенных преобразователей на примере

Тензорезистивного преобразователя перемещения.

Цель работы

Исследование тензорезистивного эффекта, способов построения на его основе различных преобразователей неэлектрических величин с целью закрепления знаний, полученных в этой области на лекциях, и приобретение навыков проведения экспериментальных исследований.

Содержание работы

Расчет теоретических функций преобразования отдельных преобразователей исследуемой измерительной цепи.

Экспериментальное исследование функций преобразования недифференциального и дифференциального тензорезистивных преобразователей перемещения, обработка результатов измерения с целью определения свойств отдельных преобразователей и всей цепи, а также их параметров и характеристик. Сравнение расчетных и экспериментальных данных.

Подготовка к работе

Самостоятельная подготовка студентов к работе осуществляется по следующим разделам:

- изучение теории тензорезистивного эффекта, упругих элементов, видов

измерительных цепей;

- подготовка математического аппарата для расчета теоретических функций

преобразования, для проведения эксперимента и обработки данных;

- составление плана исследований и знакомство с необходимой аппаратурой.

Литература \1\ - С. 73 - 81; 112 - 131; \ 2 \ - С. 66 - 71; 92 - 102; \ 3 \ - С. 251 - 256; 261 - 265; \ 4\ - С. 28 - 34; 69 - 74; 86 - 90; 246 - 254; \ 5\ - С. 61 - 66; 213 - 216 ; Конспект лекций .

Вопросы для самопроверки

2.11.4.1 Нарисуйте функциональные схемы тензорезистивных преобразователей перемещения недифференциального и дифференциального типа. Напишите выражения для определения их коэффициентов преобразования.

2.11.4.2 Нарисуйте схемы наиболее широко используемых упругих преобразовательных элементов с входной величиной в виде линейного перемещения и выходной величиной в виде деформации . Напишите выражения для их функций преобразования

2.11.4.3 Объясните, в чём заключается явление тензорезистивного эффекта. Напишите выражение, определяющее полное относительное изменение сопротивления тензорезистора при его деформации

2.11.4.4 Напишите выражение связывающие: относительное изменение геометрических размеров тензорезистора с коэффициентом Пуассона; относительное изменение удельного сопротивления тензорезистора с механическим напряжением, возникающем в нём при деформации, и модулем упругости материала ; относительное изменение сопротивления тензорезистора с коэффициентом Пуассона и тензорезистивным коэффициентом материала тензорезистора

2.11.4.5 Объясните, что такое коэффициент тензочувствительности К_Т, напишите выражение для его определения.

2.11.4.6 Рассчитайте относительные отклонения удельного сопротивления , геометрических размеров , полного сопротивления и коэффициент тензочувствительности для тензорезисторов: из константа; из р-кремния А[100]); из n-кремния (С[110]), находящихся под воздействием продольного механического напряжения , где Е-модуль упругости материала тензорезистора, = 10^-3 [ЕОД], - продольная деформация тензорезистора. Результаты расчетов сведите в таблицу 2.11.2.

2.11.4.7 Объясните, в чём заключается основное различие в проявлении тензоэффекта в металлах и полупроводниках.

2.11.4.8 Нарисуйте схемы конструкций проволочных, фольговых и полупроводниковых тензорезисторов .

2.11.4.9 Объясните каким образом осуществляется механическая связь тензорезистора с упругим преобразовательным элементом.

2.11.4.10 Напишите выражения для функции преобразования и коэффициента преобразования тензорезистивного преобразователя перемещения недифференциального и дифференциального типа.

2.11.4.11 Объясните, в чем заключается метод наименьших квадратов, применяемый для аппроксимации функциональных зависимостей. Напишите формулы для определения коэффициентов уравнений первого и второго порядка , используемых для аппроксимации по методу наименьших квадратов .

2.11.4.12 Составьте методику экспериментального исследования функций преобразования тензорезистивных преобразователей перемещения недифференциального и дифференциального типа. Нарисуйте функциональную схему экспериментальной установки .