Тензометрический датчик (или тензодатчик; от латинского tensus — напряжённый) является главным компонентом прибора тензометр, который позволяет преобразовывать различные механические деформации в соответствующие электрические сигналы с возможностью их дальнейшей обработки.
Чтобы определить степень деформации различных поверхностей применяют различные методы измерений: оптико-поляризационный, пьезорезистивный, волоконно-оптический и тензорезистивный. Самым простым (и весьма эффективным) является считывание показаний со специальной линейки, оснащенной механическими тензодатчикоми.
Из них наибольшее распространение получили тензорезистивные модели, в которых предполагается применение специального тензорезистора . Он может быть изготовлен как с использованием фольги, так и традиционным проволочным способом.
Благодаря воздействию определенной силы (веса) его электрическое сопротивление зависит как от геометрических размеров (длины и диаметра), так и удельного сопротивления.
Для получения более точных результатов применяются потенциометрические или мостовые схемы измерений.
Следует отметить, что использование тензодатчиков позволяет отслеживать статические и динамические изменения геометрической формы объекта. В сложных случаях в качестве источника питания используется СВЧ генератор с выводом результатов на осциллограф.
В итоге, произведя необходимую предварительную калибровку, можно за счет четкого определения изменения сопротивления рассчитать степень деформации объектов.
Также, определив изменение сопротивления тензорезистора, можно вычислить степень воздействия на соответствующий датчик, и, соответственно, нагрузку.
Такие датчики широко используются для определения:
– силы;
– ускорения;
– давления;
– перемещения;
– крутящего момента.
Самым характерным примером является применение тензодатчиков при конструировании весов различного промышленного предназначения.
Эффективность таких устройств выражается в тензочувствительности, которая определяется как частное от деления дифференциала сопротивления к относительной деформации.
