1.4 Влияние сопротивления соединительных проводов

В предыдущих измерительных цепях не были учтены сопротивления подводящих проводов. Однако при использовании низкоомных датчиков они могут достигать единиц и десятков Ом, что вносит значительную погрешность в результат измерения.

Рисунок 7 – Шестипроводное подключение измерительного моста

Для решения этой проблемы весь измерительный мост обычно располагают рядом с датчиком, а сигналы с выхода моста измеряют модулями с высокоомным (потенциальным) входом. Для исключения погрешности, вызванной падением напряжения на проводах, передающих к мосту напряжение питания, используют шестипроводное подключение моста (рис. 7). В этой цепи напряжение питания моста не задается, а измеряется. Поэтому падение напряжения на проводах питания не вносит погрешность в величину , которая используется в расчетных формулах.

Если сопротивления проводов невозможно сделать достаточно малыми, их измеряют и учитывают в дальнейших расчетах с целью исключения вносимой ими погрешности.

1.5 Составляющие погрешности измерения

При использовании тензорезисторов большинство источников погрешностей аналогичны тем, что возникают при использовании терморезисторов. Основными компонентами погрешностей являются следующие:

случайная погрешность, вызванная технологическим разбросом сопротивлений тензорезисторов;

систематическая погрешность, вызванная термоэлектрическим эффектом;

тепловой и фликкер-шум измеряемого сопротивления;

температурная погрешность, вызванная разогревом датчика протекающим током;

погрешность, связанная с разностью температурных коэффициентов расширения тензорезистора и материала объекта, на который наклеен тензорезистор;

погрешность метода (схемы измерения) сопротивления, зависящая от длины проводов и точности измерения их сопротивления;

внешние наводки;

сопротивление контактов;

"ползучесть" сопротивления длительно нагруженного тензорезистора;

погрешность измерительного модуля ввода.

Вследствие очень малой чувствительности тензорезисторов особую роль играют наведенные помехи. Для их уменьшения используют не витые пары, а плетеные четыре провода, в которых попарно параллельно соединяют провода, проходящие во взаимно перпендикулярных плоскостях. Это устраняет индуктивность обычной витой пары, которая представляет собой катушку индуктивности, если смотреть на витую пару с торца.

2 Аттестация, градуировка, калибровка, поверка тензорезисторов

Для аттестации, градуировки (определения градуировочных характеристик) тензорезисторов используют эталонные упругие элементы (балки). Балка, как правило, имеет размеры (форму), которые обеспечивают равное сопротивление изгибу или имеет постоянное сечение. Балка имеет участок в пределах которого деформация практически постоянна.

Для градуировки могут быть использованы и балки работающие на растяжение. В этом случае используют прямое измерение величины деформации в рабочей области. Недостаток этого способа состоит в сложности создания стабильного осевого нагружения.

2.1 Приемосдаточные испытания

Приемосдаточным испытаниям подвергаются тензорезисторы каждой изготовленной партии на соответствие требованиям пп. 2.18-2.20 ГОСТ 212616-91.

Если при приемосдаточных испытаниях обнаружено несоответствие то тензорезисторы возвращают на доработку, переводят в более низкую группу показателей или бракуют. Партию тензорезисторов выдержавшую приемосдаточные испытания, предъявляют на поверку.

Допускается совмещать поверку с приемосдаточными испытаниями.