Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

49 страниц

532.00 ₽

Купить ГОСТ 21616-91 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на тензорезисторы, предназначенные для измерения деформаций машин и конструкций или используемые в качестве чувствительных элементов измерительных преобразователей

  Скачать PDF

Оглавление

1 Классификация

2 Основные параметры и технические требования

3 Приемка

4 Методы испытаний и определения метрологических характеристик

5 Транспортирование и хранение

6 Гарантии изготовителя

Приложение 1 Примеры определения выборочного среднего значения и выборочного СКО чувствительности

Приложение 2 Пример определения коэффициента аппроксимирующего полинома ТХС и СКО погрешности аппроксимации

Приложение 3 Пример определения разностной ТХС для привариваемых тензорезисторов

Приложение 4 Определение времени реакции тензорезисторов на ступенчатый входной сигнал деформации

Приложение 5 Блок-схема алгоритма расчета метрологической характеристики на ЭВМ

Приложение 6 Пример представления нормируемых метрологических характеристик в паспорте на партию тензорезисторов

Приложение 7 Проверка метрологических характеристик тензорезисторов потребителем

Показать даты введения Admin

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

БЗ 2-91/148


о

со

о.



ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


ТЕНЗОРЕЗИСТОРЫ

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 21616-91


Издание официальное


КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР Москва


УДК 531.781.2.087.92:006.354    Группа    П18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГОСТ

21616—91

ТЕНЗОРЕЗИСТОРЫ

Общие технические условия

Strain gauges General specifications

ОКП 42 7379

Дата введения 01.01.92

Настоящий стандарт распространяется на тензорезисторы, предназначенные для измерения деформаций машин и конструкций или используемые в качестве чувствительных элементов измерительных преобразователей.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения — по ГОСТ 20420.

Требования пп. 2.3—2.5, 2.7, 2.8, 2.15, 2.18.1, 2.19 и разд. 3—6 настоящего стандарта являются обязательными, остальные требования — рекомендуемые.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ

1.1. Для тензорезисторов устанавливают следующую классификацию:

1)    по материалу чувствительного элемента:

металлические (проводниковые), которые в зависимости от

вида (проволока, фольга) материала чувствительного элемента подразделяют на проволочные и фольговые;

полупроводниковые;

2)    по количеству чувствительных элементов, их форме и расположению на подложке:

одиночные тензорезисторы;

тензорезисторные розетки;

мембранные тензорезисторные розетки;

тензорезисторные цепочки;

3)    по наличию или отсутствию подложки и материалу подложки:

Издание официальное

© Издательство стандартов, 1991

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР

предельные значения сопротивлений тензорезисторов в упаковке;

среднее значение чувствительности, определенное для партии тензорезисторов;

наименование марки клея (связующего), используемого для наклейки тензорезисторов;

условия хранения: температура от 5 до 35°С, относительная влажность до 80% при отсутствии в атмосфере паров агрессивных веществ;

штамп ОТК; дата выпуска.

2.20.    Упаковка тензорезисторов должна соответствовать требованиям ТУ.

2.21.    Тензорезисторы в упаковке для транспортирования должны соответствовать требованиям, установленным в ТУ.

3. ПРИЕМКА

3.1.    Для проверки соответствия тензорезисторов требованиям настоящего стандарта проводят испытания:

приемосдаточные, периодические, типовые, государственные контрольные, а также испытания на надежность.

3.2.    Тензорезистооы предъявляют к сдаче партиями. Число тензорезисторов в партии должно быть не более 10 000 шт.

Каждую партию разбивают на группы, объединяющие тензорезисторы, сопротивление которых находится в заданных пределах. Для привариваемых тензорезисторов, кроме того, в заданных пределах должны находиться значения других индивидуальных характеристик, если это оговорено в ТУ.

Число тензорезисторов в группе должно быть не менее:

5 шт.— для приклеиваемых тензорезисторов;

2 шт.— для привариваемых тензорезисторов.

Тензорезисторные розетки, мембраны и цепочки допускается предъявлять к сдаче поштучно.

3.3.    Число тензорезисторов (объем выборки), подвергающихся испытаниям, должно составлять:

100% партии — по пп. 2.18, 2.19, 2.20;

100%    »    по п. 1 табл. 2;

100%    »    по п. 9а табл. 2;

не менее 10 тензорезисторов — по пп. 2—8, 96, 10—16 табл. 2, если это не оговорено особо;

не менее 18 тензорезисторов — по п. 2.15.

Выборку тензорезисторов для испытаний комплектуют методом случайного отбора из всей партии по ГОСТ 18321.

Число тензорезисторов, подвергающихся испытаниям по пп. 2.14, 2.21, устанавливают в ТУ.

ГОСТ 21616-91 С. 11

Таблица 2

Категории

испытаний

Номер

Определяемые параметры и характеристики тензорезисгорсв*

Приемо

сдаточные

Периоди

ческие

пункта

метода

опреде

ления

1. Предельное относительное отклонение сопротивления в партии от номинального и отношение разности предельных зьачений сопротивлений в группе к номинальному сопротивлению

+

4,3

2 Среднее значение и СКО чувствительности

+

4.4

3 Нелинейность функции преобразования

+

4.5

4. Среднее значение и СКО относительной поперечной чувствительности

•—

+

4.6

5 Среднее значение и СКО температурного коэффициента чувствительности

+

47

6. Коэффициент аппроксимирующего полинома функции влияния температуры на чувствительность, СКО погрешности аппроксимации, СКО функции влияния температуры на чувствитель ность при максимальной (минимальной) температуре

1

4.7

7. Коэффициенты аппроксимирующего полинома ТХС, СКО погрешности аппроксимации, СКО значения ТХС при максимальной (минимальной) температуре, максимальный температурный коэффициент сопротивления, максимальное значение ТХС в рабочей области значений температуры _

f

4.8

8 Среднее значение (£*м) и СКО (S*M) максимального значения ТХС в рабочей области значений температуры

+

4.8

9.а) Коэффициенты аппроксимирую щего полинома индивидуальной ТХС, СКО погрешности аппроксимации, максимальное значение индивидуальной ТХС в свободном состоянии в рабочей

области значений температуры (£*Мс)

+

49

б) Коэффициенты аппроксимирующего полинома разностной характеристики, СКО погрешности аппроксимации и СКО значения разностной характеристики при максимальной (минимальной) температуре

+

4.9

10. Среднее значение и СКО воспроизводимости ТХС

+

4.10

11. Среднее значение и СКО ползучести при нормальных условиях

f

4.11

12. Среднее значение и СКО ползучести при максимальной температуре

2*

+

4 12

Продолжение табл. 2

Категорг и

испытаний

Номер

Определяемые параметры и характеристики тензорезисторов*

Приемо

сдаточные

Периоди

ческие

пункта

метода

опреде

лення

13 Среднее значение ч СКО г.оспро изводимости начального сопротивления после изотермической выдержки при максимальной температуре

+

4 13

14 Среднее значение и СКО дрейфа выходного сигнала при максимальной температуре

+

4 14

15 Допустимое зна!енпе сопротивле ния изоляции в рабочей области значений температуры

4 15

16 Среднее значение и СКО времени реакции на ступенчатый входной сигнал деформации

4 16

* Проверке подлежат параметры и характеристики, установленные в ТУ на конкретный тип тснзорезисторов.

Примечание. В случае стопроцентного контроля по п. 1 табл. 2 в про-

цессе изготовления тензореаисторсв допускается осуществлять выборочный контроль в соответствии с требованиями ГОСТ 18242. Приемочный уровень дефектности, уровень, план и вид контроля устанавливают в ТУ.

3.4. Приемосдаточные испытания

3.4.1.    Приемосдаточным испытаниям подвергаю! тензорезисто-ры каждой изготовленной партии на соответствие требованиям пп. 2.18, 2.19, 2.20, а также требованиям к числовым значениям характеристик и параметров, указанным в ТУ и отмеченным знаком « + » в табл. 2.

3.4.2.    Приемосдаточные испытания считают удовлетворительными, если результаты соответствуют требованиям настоящего стандарта и ТУ.

3.4.3.    Если при приемосдаточных испытаниях обнаружено несоответствие тензорезисторов требованиям:

п. 1 табл. 2, пп. 2.18, 2.19, 2.20 — то тензорезисюры возвращают на доработку;

пп. 2, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14 табл. 2—то тензорезисторы переводят в более низкую группу показателей или бракуют, если они не удовлетворяют требованиям ни одной из групп.

Партию тензорезисторов, выдержавшую приемосдаточные испытания, предъявляют на поверку.

Допускается совмещать поверку с приемосдаточными испытаниями.

ГОСТ 2161в—Э1 С. 15

3.5.    Периодические испытания

3.5.1.    Периодическим испытаниям подвергают тензорезисторы на соответствие требованиям пп. 2.3. 2.14, 2.21, а также требованиям к числовым значениям характеристик и параметров, указанным в ТУ и отмеченным знаком « + » в табл. 2.

3.5.2.    Периодические испытания проводят не реже одного раза в 2 года на тензорезисторах, прошедших прнемосдаточные испытания.

Периодичность испытаний по пп. 2.3, 2.14, 2.21 устанавливают в ТУ.

3.5.3.    Периодические испытания считают удовлстворительными, если результаты соответствуют требованиям настоящего стандарта и ТУ.

При несоответствии тензорезисторов предъявляемым к ним требованиям выпуск тензорезисторов приостанавливают до выяснения и устранения причин брака и получения положительных результатов повторных испытаний.

В случае проведения повторных периодических испытаний допускается проверять юлько те параметры и характеристики, по которым получены неудовлетворительные результаты и на которые могли повлиять проведенные мероприятия по устранению причин брака.

3.6.    Типовые испытания

3.6.1.    Типовым испытаниям подвергают тензорезисторы при изменениях, вносимых в их конструкцию или технологию изготовления, влияющих на метрологические характеристики, оговоренные в ТУ.

При типовых испытаниях проверяют только те характеристики и параметры, на которые могли повлиять изменения конструкции или технологии изготовления.

3.6.2.    Типовым испытаниям подвергают тензорезисторы, прошедшие приемосдаточные испытания.

3.7.    Государственные контрольные испытания

3.7.1. Государственным контрольным испытаниям подлежат

тензорезисторы, внесенные в Государственный реестр.

Государственные контрольные испытания проводят не реже одного раза в три года по программе, установленной для периодических испытаний.

Допускается государственные контрольные испытания совмещать с периодическими.

3.8.    Допускается при проведении периодических и типовых испытаний проверку характеристик и параметров проводить на одном или нескольких типоразмерах и полученные результаты распространять на тензорезисторы остальных типоразмеров данного типа, если изменение размеров не влияет на метрологические характеристики.

С. 14 ГОСТ 21616-91

3.9. При проведении приемосдаточных, периодических и типовых испытаний проверку параметров, заданных в виде СКО, проводят в следующем порядке.

Полученное при испытаниях партии тензорезисторов выборочное СКО сравнивают с допускаемым, указанным в ТУ.

Если результаты, испытаний не содержат анормальных значений, оценка которых проводится в соответствии с п. 4.19.2, и полученное выборочное СКО меньше или равно допускаемому, то партию тензорезисторов оценивают как годную и в паспорт записывают полученное при испытаниях значение выборочного СКО.

При наличии в выборке анормальных значений проверяемой характеристики испытания проводят повторно на новой выборке того же объема.

Результаты повторных испытаний являются окончательными.

ЗЛО. Испытаниям на надежность (п. 2.15) подвергают тензоре-зисторы, прошедшие приемосдаточные испытания.

Периодичность испытаний на надежность устанавливают в ТУ.

4. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

4.1.    Общие требования

4.1.1.    Измерительные приборы должны иметь свидетельство с государственной или ведомственной поверке, а установки — паспорт и свидетельство о прохождении государственной (ведомственной) метрологической аттестаиии или поверку.

4.1.2.    Испьпания и определение метрологически ^ хара леристик тензорезисторов, если это не оговорено особо, проводят при следующих нормальных условиях:

температура окружающей среды— (23l?)°C;

относительная влажность —от 30 до 60%;

атмосферное давление—(96—104) кПа [(730—790) мм рт. ст.].

Изменение температуры и влажности за время измерений, проводимых при нормальных условиях, не должно выходить за пределы ±2°С и “5%.

4.1.3.    Погрешности измерения температуры, сопротивления, деформации и выходного сигнала тензорезисторов, указанные в пп. 4.1.4, 4.3.1, 4.4.1, 4.5.1, 4.6.1 4.7.1, 4.8.2, 4.11.1, 4.12.1,

4.16.2, должны соответствовать доверительной вероятности 0,95.

4.1.4.    Погрешность измерения температуры не должна выходить за пределы:

±2°С — при измерении температуры в диапазоне от минус 177 до плюс 223°С;

±0,01 (|f—23|)°С — за пределами диапазона (t — температу-

ра).

ГОСТ 21616-91 С. 15

4.1.5.    Отклонение фактической температуры от заданной при определении характеристик по пп. 4.7—4.10; 4.12—4.15 не должно выходить за пределы:

±2СС — в диапазоне от минус 77 до плюс 123°С;

±0,02 (|/—23|)°С — за пределами диапазона.

4.1.6.    Условия, при которых тензорезисторы устанавливают на образцы, должны соответствовать инструкции по установке тен-зорезисторов или другой технической документации на конкретный тип тензорезисторов.

4.1.7.    Допускается совмещать операции по определению различных характеристик, если совмещение не нарушает установленных в стандарте и ТУ требований к определению каждой из них.

4.1.8.    При испытаниях и определении характеристик тензорезисторов должны быть выполнены требования безопасности, установленные в ТУ.

4.2.    Общие вид и габаритные размеры тензорезисторов проверяют сличением с чертежами и измерением размеров любыми средствами измерений линейных размеров, обеспечивающими точность измерения в соответствии с ГОСТ 8.051.

Массу тензорезисторов проверяют взвешиванием на аналитических весах с погрешностью не более 0,001 г.

4.3.    Определение сопротивления

4.3.1.    Погрешность измерения сопротивления тензорезистора по п. 1.1 табл. 1 — в пределах ±0,1%. Повторяемость результата измерения сопротивления при одних и тех же условиях измерений должна находиться в пределах ±0,04%.

4.3.2.    Влияние неплоскостности тензорезистора на результат измерения сопротивления тензорезистора не должно превышать 0,05% измеряемого значения, в противном случае перед измерением тензорезистор размещают на плоской поверхности и используют прижимное устройство для его выравнивания.

4.4.    Определение чувствительности при нормальных условиях

4.4.1. Чувствительность по п. 2.1 табл. 1 следует определять на образцовой установке для воспроизведения деформации с градуировочной балкой постоянного сечения, нагружаемой по схеме чистого изгиба, по ГОСТ 8.543. Допускается использовать установку, соответствующую требованиям:

неравномерность поля деформации рабочей зоны балки не должна выходить за пределы ±0,5% среднего значения деформации;

погрешность измерения (воспроизведения) среднего значения деформации не должна выходить за пределы:

±2 млн-1 — в диапазоне измерений от минус 1000 до плюс 1000 млн-1;

С. 16 ГОСТ 21616-91

± 0,2% измеряемой деформации — за пределами диапазона.

Погрешность измерения (определения) выходных сигналов тен-зорезисторов не должна выходить за пределы.

±2 мкОм/Ом — в диапазоне измерений от минус 2000 до плюс 2000 мкОм/Ом;

±0,1% измеряемого сигнала — за пределами диапазона.

4.4.2. Выборку тензорезисторов устанавливают на одной или двух сторонах градуировочной балки. Главные оси тензорезисторов должны быть направлены параллельно продольной оси балки.

Примечание Если нагружение балки осуществляется по второму способу (п 4 4 3), то тензорезисторы устанавливают на двух сторонах балки в количестве не менее 10 тензорезисторов на каждой стороне.

4.4.3. Тензорезисторы подвергают трем тренировочным (без измерения выходных сигналов) циклам деформирования с деформацией еВт = |±:(1100±50)| млн-1 и одному рабочему (с измерением выходных сигналов) циклу с деформацией ея-=|±(1000± ±50)| млн~!. Циклы деформирования тензорезисторов осуществляют одним из способов:

балку поочередно нагружают изгибающими моментами противоположных знаков, т. е. сначала изгибают в одну, а затем в противоположную сторону (первый способ);

балку нагружают изгибающим моментом одного знака, т. е. изгибают только в одну сторону (второй способ).

В первом случае тензорезисторы подвергают следующим циклам деформирования:

Первая сторона балки    Вторая    сторона    балки

0,+ 1100 млн-1,—1100 млн-1,    0,~1100 млн-1,    +1100 млн-1,

+ 1100 млн-1, — 1100 млн-1,    —1100 млн-1,    +1100 млн-1,

+ 1100 млн-1, —1100 млн-1,    —1100 млн-1,    +1100 млн-1,

Во втором случае тензорезисторы подвергают следующим циклам деформирования:

Первая сторона балки    Вторая    сторона    балки

0, +1100 млн-1,    0,—1100 млн-1,

0, +1100 млн-1,    0,—1100 млн-1,

0,+1100 млн~!,    0,—1100 млн-1,

0,+ 1000 млн-1, 0.    0,—1000 млн-1, 0.


0,+ 1000 млн-1, 0,—1000 млн-1,0. 0,— 1000 млн-1, 0,+1000 млн-1,0.

В последнем случае допускается перед проведением циклов нагружения подгрузить балку до уровня ео^|-г50(—50)|млн-1, принимаемого за исходный (нулевой) уровень нагружения.

4.4.4.    Время, затрачиваемое на нагружение балки до деформации + ея('—е„) и определение выходных сигналов тензорезисторов | ( + ен) [| (—е,,)], не должно превышать 2 мин.

4.4.5.    Чувствительность каждого тензсрезистора (Кг) рассчитывают, как указано ниже:

ГОСТ 21616-91 С. 17

противопо-

при нагружении балки изгибающими моментами ложных знаков по формуле

(1)

К    fe(+*H)l+|S»(— *н)1 ■

1    |+*нЖ—е"1

при нагружении балки изгибающим моментом одного знака по формуле

K-At-tHi.,    (2)

Т:н    —£н

где i—номер тензорезистора, 1, 2,..., л; п — объем выборки.

По полученным данным по формулам (15) и (16) рассчитывают выборочное среднее значение чувствительности и выборочное С ко.

Примеры определения выборочного среднего значения чувствительности и выборочного СКО чувствительности приведены в приложении 1.

Примечание Если нагружение балки осуществляют по второму способу, то в паспорте на партию тензорезисторов следует }казать способ нагружения балки, применявшийся при определении чувствительности

4.4.6. Допускается дополнительно определять чувствительность при первом цикле деформирования. В этом случае з паспорте на партию тензорезисторов следует кратко описать метод определения чувствительности.

4 5. Определение нелинейности функции преобразования при нормальных условиях

4.5.1.    Нелинейность функции преобразования по п. 2.2 табл. 1 для тензорезисторов с предельной деформацией еПр^|±ЭООО|млн"следует определять при помощи комплекса средств (установок и измерительных приборов), соответствующего требованиям п. 4.4.1.

Для тензорезисторов с предельной деформацией епр> >|±3000|млн-1 следует применять комплекс средств, обеспечивающий воспроизведение деформации с погрешностью в пределах ±2% и определение выходных сигналов тензорезисторов с погрешностью в пределах ± 1 %

4.5.2.    Тензорезисторы устанавливают на градуировочную балку в соответствии с п. 4.4.2.

4.5.3.    Выполняют операции по п. 4 4.3, нагружая при этом тензорезисторы в тренировочных и рабочем циклах до деформации г=|±епр±50| млн-1. Тренировочные циклы для тензорезисторов с предельной деформацией бпр>|±3000|млн"1 не проводят.

Нагружение в рабочем цикле проводят ступенями по (500± ±50) млн-1 для тензорезисторов с епр^1 ±3000] млн-1 и ступенями от 500 млн-1 до 0,1 епр для тензорезисторов с епр>|г 3000| млн"1.

На каждой ступени деформации г3 определяют выходные сиг-налы тензорезисторов. Время, затрачиваемое на нагружение балки

и определение выходных сигналов тензорезисторов, не должно превышать 2 мин на ступень,

4,5.4. По полученным для отдельных тензорезисторов значениям выходных сигналов вычисляют среднее значение выходного сигнала g (е^) для каждой ступени деформации.

Нелинейность функции преобразования в процентах рассчитывают по формуле

(3)

где К — выборочное среднее значение чувствительности по п. 4.4; j — номер ступени деформации, /=1, 2,..., т; т — число ступеней.

4.6. Определение поперечной чувствительности при нормальных условиях

4.6 1. Поперечную чувствительность по п. 3.1 табл. 1 следует определять на поверочной установке с образцом, в продольном направлении которого создается одноосная деформация в~0, 8=1000 и 8=1100 млн^1, а деформация в поперечном направлении при этом не выходит за пределы ±5 млн"1.

Неравномерность поля деформации в продольном направлении рабочей зоны образца не должна выходить за пределы ±2% среднего значения деформации.

Погрешность задания продольной и измерения ас перечной деформации образца не должна выходить за пределы соответственно ±10 и ±1 млн-1, а погрешность определения выходных сигналов тензорезисторов— ±2мкОм/Ом.

4.6.2.    Тензорезисторы из выборки устанавливают на образец попарно:

один — в направлении продольной оси образца, другой — перпендикулярно к ней. Всего должно быть установлено не менее 10 пар тензорезисторов.

4.6.3.    Образец с установленными парами тензорезисторов подвергают трем тренировочным циклам нагружения от деформации е=0 до деформации е=(1100±50) млн^1.

4.6.4.    Образец нагружают до деформации ен= (1000 ^50) млн^и определяют выходные сигналы тензорезисторов.

Время, затрачиваемое на деформирование образца и определение выходных сигналов тензорезисторов, должно соответствовать требованиям п. 4.4.4.

Поперечную чувствительность (К^2) в процентах для каждого тенэорезистора, расположенного в перпендикулярном направлении, рассчитывают по формуле

ГОСТ 21616-91 С. 19

где £ х< (е„) — выходной сигнал тензорезистора, расположенного и перпендикулярном направлении;

£t(eH)—выходной сигнал тензорезистора, расположенного в продольном направлении.

По полученным для отдельных тензорезисторов данным рассчитывают выборочное среднее значение поперечной чувствительности и выборочное СКО.

(5)

4.6.5. Допускается устанавливать тензорезисторы только в направлении, перпендикулярном к продольной оси образца. В этом случае поперечную чувствительность рассчитывают по формуле

Ки=

чувствительности, полу-

где К — выборочное среднее значение ченное в подразделе 4.4.

4.7. Определение температурного коэффициента чувствительности и функции влияния температуры на чувствительность

4.7.1.    Температурный коэффициент чувствительности по п. 4.1 табл. 1 следует определять на поверочной установке с балкой, на поверхности которой создается деформация е^О и s=±1000 млн-1.

Неравномерность поля деформации рабочей зоны балки не должна выходить за пределы ±20 млн 1. Погрешность задания среднего значения деформации не должна превышать ±5 млн~1, а погрешность определения выходных сигналов тензорезисторов — ±5 мкОм/Ом.

4.7.2.    Тензорезисторы устанавливают на балку по п. 4.4.2.

4.7.3.    При температуре to= (23    )°С выполняют операции по

пп. 4.4.3, 4.4.4, нагружая при этом тензорезисторы в тренировочных и рабочем циклах до деформации ен=|± (1000^:50)1 млн-1.

4.7.4.    Балку с тензорезисторами нагревают (охлаждают) до максимальной (минимальной) температуры и проводят рабочий цикл нагружения до деформации ен. Скорость нагрева (охлаждения) должна быть установлена в ТУ.

4.7.5.    Для каждого тензорезистора чувствительность для температуры to и для максимальной (минимальной) температуры рассчитывают по формуле (1) или (2).

4.7.6.    Для каждого тензорезистора температурный коэффициент чувствительности (т1г) в процентах на градус рассчитывают по формуле

100,

(6)

_ Kim KitQ

АО

С. 2 ГОСТ 21616-*91

на бумажной подложке; на пленочной (клеевой, лаковой) подложке; на стеклотканевой подложке; на металлической подложке;

со свободным чувствительным элементом (без подложки);

4)    по способу установки на поверхность объекта: приклеиваемые;

привариваемые;

устанавливаемые методом газоплазменного или плазменного напыления жаростойких окислов;

5)    по диапазону измеряемых деформации

для измерения упругих деформаций (предельная измеряемая деформация в пределах диапазона ±3000 млн"1);

для измерения упругопластических деформаций (предельная измеряемая деформация за пределами диапазона ±3000 млн-1);

6)    по наличию или отсутствию термокомпенсации: термокомпенсированные;

частично термокомпенсированные; нетермокомпенсированные.

2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1.    Тензорезисторы изготовляют в соответствии с требования-* ми настоящего стандарта и технических условий (ТУ) на тензорезисторы конкретного типа.

2.2.    Основные параметры тензорезисторов должны соответствовать нормам, установленным в настоящем стандарте и ГУ на тензорезисторы конкретного типа, утвержденным в установленном порядке

2.3.    В ТУ должны быть указаны следующие характеристики и параметры:

номинальная база, мм;

номинальное электрическое сопротивление (далее — сопротивление), Ом;

основные габаритные размеры (длина без выводов, ширина и толщина — с предельными отклонениями), мм; максимальный рабочий ток питания, мА; диапазон измеряемых деформаций, млн-1*; рабочая область значений температуры, °С; интервал термокомпенсации для частично термокомпенсированных тензорезисторов, °С; масса, г.

2.4.    Номинальную базу тензорезисторов выбирают из ряда:

0,3; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 50,0; 100,0; 200,0 мм.

качестве единицы деформации вместо миллионной доли (млн-1) допускаете? применять микрометр на метр (мкм/м).


где Kitм—чувствительность при максимальной (минимальной) температуре;

Kit —чувствительность при температуре iQ.

По полученным данным рассчитывают выборочное среднее значение температурного коэффициента чувствительности и выборочное СКО.

4.7.7. Допускается определять функцию влияния температуры на чувствительность по п. 4.2 табл. 1 вместо iexinepaiypnoro коэффициента ч\вствительности.

В этом случае при выполнении требовании п 4.7.4 Салку с тсн-зорезисюрами последовательно нагревают (охлаждаюi) ступенями от температуры tQ до максимальной (минимальной) температуры, выполняя на каждой ступени рабочий цикл нагружения. Число ступеней должно быть не менее пяти, зключая lexnieparypy /о*

Для каждого тензорезистора, для каждой С1упени зна :снне функции влияния температуры на чувствительность (Фг/ ) рассчитывают по формуле


Ф


К


и


dj


к Но *


(/)


где Кги — чувствительность при температуре /д

/ — номер ступени температуры, / = 1, 2,..., т\ т — число ступеней.

По полученным данным рассчитывают выборочное среднее значение функции влияния для каждой ступени и выборочное СКО для максимальной (минимальной) температуры. Используя полученные средние значения, методом наименьших квадратов рассчитывают коэффициент В аппроксимирующею полинома первой степени по формуле


Ф(*НН-Я(*-*Ф),    (8)

где i ф — температура (задается в ТУ), выше (ниже) которой следует учитывать функцию влияния; для    по-

л

лином имеет вид Ф (f) = 1.

СКО погрешности аппроксимации рассчитывают по формуле (18).

4.8 Определение температурной характеристики сопротивления (ТХС) н максимального значения ТХС в рабочей области значений температуры

4.8.1. При определении ТХС по п. 5 1 табл. 1 тензорезисторы должны быть установлены на образец с известным коэффициентом линейною расширения, значение которою должно быть ука-


ГОСТ 21616-91 С. 3

Значения номинальных баз менее 0,3 мм и более 200 мм устанавливают в ТУ.

Отклонения от номинальной базы в пределах, %

=l20 — для баз до 5 мм включ.;

±10 — для баз более 5 мм.

2.5, Номинальное сопротивление тензорезисторов выбирают из ряда

50; 100; 200; 400; 800 Ом или из ряда-60, 120, 350; 700, 1000 Ом.

Значения номинальных сопротивлений менее 50 (60) Ом и более 800 (1000) Ом устанавливают в ТУ.

2.6 В ин гервале термокомпенсации среднее значение температурной характеристики сопротивления удалее — ГХС), мкОм/Ом, не должно выходить за пределы ±100 К, где К — среднее значе-ние чувствительности тензорезистора.

Термокомпенсированные тензорезисторы должны быть рассчитаны на установку на материал, номинальный температурный коэффициент линейного расширения которого выбирают из ряда: 12- ЮЛ 17* ЮЛ 23- ЮЛ 65. Ю-6 °СЛ

Допускается по согласованию с заказчиком изготовление тензорезисторов, рассчитанных на установку на материалы с иными значениями коэффициента.

2.7.    В ТУ должен быть составлен комплекс нормируемых метрологических характеристик, выбираемый исходя из назначения и специфики тензорезисторов, а также исходя из экономической целесообразности, и позволяющий оценить качество изготовления, а также погрешность измерений, проводимых в условиях эксплуатации.

Комплекс нормируемых метрологических характеристик тензорезисторов следует выбирать из числа нормируемых метрологических характеристик, перечисленных в табл. 1.

Характеристики, приведенные в табл. 1, за исключением пп. 1.1 и 5.3 (в части индивидуальной ТХС в свободном состоянии), относятся к установленным тензорезисторам.

2.8.    В ТУ следует указывать допускаемые значения нормируемых параметров метрологических характеристик, из которых составлен комплекс.

2.9.    В зависимости от значений нормируемых параметров метрологических характеристик по п. 2.8 для каждого конкретного типа тензорезисторов должно быть установлено не более трех групп показателей, например А, Б, В.

Требования к тензорезисторам по группе А — наиболее высокие.

2.10.    Допускается в ТУ включать дополнительные к установленным настоящим стандартом нормируемые метрологические характеристики и нормируемые параметры метрологических харак-

Таблица 1

Метрологические характеристики

Нормируемые параметры

Наименование

метрологической

характеристики

Наименование нормируемой метрологической характеристики, обозначена или форма гредставления

Наименование

Обозначекие

1. Сопротивление тен-зорезистора

1.1. Сопротивление тензорезистора при нормальных условиях (R)

Предельное отн эсительное отклонение сопротивления в партии от номинального. %

бдп

Отношение разности предельных значений сопротивлений в группе к номинальному сопротивлению, %

биг

2. Функция преобразования

2.1. Чувствительность при нормальных условиях {К)

Среднее значение

к

С ред аее квадрати ческое отклонение (СКО)

SK

2.2. Нел и нейность функции преоб-разования при нормальных условиях (Y)

Нелинейность функции преобразо вания, %

т

3. Поперечная чувствительность

3 1. Относительная поперечная чувствительность при нормальных условиях (К J

Среднее значение, %

* х

ско, %

4. Функция влияния температуры на чувствительность

4.1. Температурный коэффициент чувствительности (ц)

Среднее значение, % ^С-1

Ч

СКО, % ’'С'1

Д

4 2. Функция влиянья температу -

А

ры на чувствительность (Ф (/)), выражаемая фор\1>лон

СКО погрешности аппроксимации

5аф

Среднее значение функции влияния при максимальной (минимальной) температуре

Ф

С. 4 ГОСТ 21616-91

Продолжение табл. 1

Метрологические характеристики

Нормируемые параметры

Наименование

метрологической

характеристики

Наименование нормируемой метрологической характеристики, обозначение или форма представления

Наименование

Обозначение

ф(0«1 + в(*--*ф )>

где В— коэффициент;

t — температура, X;

—температура, выше (ниже) которой следует учитывать функцию ВЛИЯНИЯ, X

СКО значения функции влияния при максимальной (минимальной) температуре

5 ф

5. Температурная характеристика

5.1. Температурная характеристика л

сопротивления (ТХС) [£ (/)], выражаемая формулой

£ (£) = Со+C\t + С?р 4-,.. • , + Сг£г, где С0) Си С2, -. -, С г — коэффициенты

СКО погрешности аппроксимации, чкОм/Ом

В at

СКО значения ТХС при максимальной (минимальной) температуре, мкОм/Ом

s,

Максимальный температурный коэффициент сопротивления в рабочей области значений температуры, °С~1

Р»

Максимальное значение ТХС в рабочей области значений температуры, мкОм/Ом

Л

5.2. Максимальное значение ТХС в рабочей области значений температуры (Е*м)

Среднее значение, мкОм/Ом

СКО, мкОм/Ом

St м

л

5.3. Индивидуальная ТХС [£иУ(0!* рассчитываемая но формуле АЛА

и* (0-6м.в (0+Ь ю.

СКО погрешности аппроксимации индивидуальной ТХС в свободном состоянии, мкОм/Ом

В Sit с

ГОСТ 21616—9L С. 5

Продолжение табл. 1

Метрологические характеристики

Нормируезиые параметры

Наименование

метрологический

характеристики

Наименование нормируемой метрологической характеристики, обозначение или форма представления

Наименование

Обозначение

где 1„.с(0=С0+С^+С^+,----+

-\-Crtr— индивидуальная ТХС тензо-реэи стора в свободном состоянии;

Л

(0 =C0-\rEit — разностная ТХС;

Ё0, Ei — коэффициенты

Максимальное значение индивидуальной ТХС в свободном состоя нии в рабочей области значений тем пературы, мкОмЮм

Л

££мс

СКО погрешности аппроксимации разностной характеристик, мкОм/Ом

*^а8

СКО значения разностной характеристики прт максимальной (минимальной) температуре, мкОм/Ом

sa

5.4. Воспроизводимость ТХС <V{,)

Среднее значение, мкОм/Ом

v£,

СКО, мкОм/Ом

6. Ползучесть

6.1. Пол зучесть п ри нормальных условиях (П)

Среднее значение за промежуток времени 1 ч (и другие промежутки времени т, заданные в ТУ), %

Я

Ш,)

СКО за промежуток времени 1 ч (и другие промежутки времеь и т, заданные в ТУ), %

’ Sn

(Sn-.)

6.2. Ползучесть при максимальной температуре (ЯП

Среднее значение за промежуток времени 1 ч (и другие промежутки времени т,.заданные в ТУ), %

п,

Wt,)

СКО за промежуток времени 1 ч (и другие промежутки времени т, заданные в ТУ), %

Sul

(Snt).

С. 6 ГОСТ 21616-91

Продолжение табл, 1

Метрологические характеристики

Нормируемые параметры

Наименование

метрологической

характеристики

Наименование нормируемой метрологической характеристики, обозначение или Зюрма представления

Наименование

Обозначение

7 Воспроизводимость начального сопротивления

7 1 Воспроизводимость начального сопротивления после и отермической выдержки при максимальной темпе ратуре (£с)

Среднее значение после выдержки продолжительностью 1 ч, мкОм/Ом

СКО после выдержки продолжи тельностью 1 ч, мкОм/Ом

5£с

8 Дрейф выходного сигнала

8 1 Дрейф выходного сигнала при максимально^ температуре (Д)

Среднее значение ^а промежуток времени 1 ч (и другие промеж\ гли времени т, заданные в ТУ),мкОмОм

д

(Дх)

СКО за промежуток времеьи 1 ч (и другие промежутки времени т заданные в ТУ), мкОм,Ом

9 Сопротивление изоляции

9 1 Сопротивление изоляции в рабочей области значении температуры

{R из)

Минимальное значение сопроти^че ния изоляции в рабочей области зна чений *емпературы, МОм

/?из min

10 Время реакции

10 1 Время реакции на ступенчатый входной сигнал деформации

(Тг)

Среднее значение мкс

Тг

СКО, мкс

Примечания

1. Средние значения и СКО, СКО погрешности аппроксимации следует нормировать как допускаемые выборочные значения в партии

_ 2_Д°пускается^для^величин К (п 2 1), Кх (п 31), ц (п 41), Ф (п 42), £** (п 51), б7м (п 52), &мс (п 53), П и /7Т (п 6 1), nt и Пн (6 2), gc (п 71), Д и Дх (п 8 1) устанавливать интервал допускаемых значений.

3    Допускается характеристики по пп 42 и 53 (разностная ТХС) представлять в виде полинома второй степени

4    Допускается характеристики по пп 4 2, 5 1, 5 3 представлять в виде графика

5    Характеристики по пп 51, 5 3 нормируют по отношению к температуре 23 С

6    Индивидуальную ТХС (п 5 3) нормируют только для привариваемых тензорезисторов

С. 8 ГОСТ 21616-91

теристик, способствующие повышению достоверности оценки погрешности измерений или улучшению качества изготовления тен-зорезисторов.

2.11.    Число членов полиномов, аппроксимирующих ТХС и индивидуальную ТХС, должно быть указано в ТУ.

2.12.    Нормируемые параметры метрологических характеристик тензорезисторов должны соответствовать требованиям, указанным в ТУ, при отсутствии в окружающей среде паров агрессивных веществ, радиоактивного и прямого солнечного излучений.

2.13.    Материалы и комплектующие детали, применяемые для изготовления тензорезисторов, должны соответствовать действующей технической документации на эти материалы и комплектующие детали. Качество применяемых материалов должно быть подтверждено клеймами, сертификатами.

2.14.    Требования по устойчивости к воздействию механических и климатических факторов должны быть установлены в ТУ.

2.15.    Значения показателей надежности тензорезисторов должны устанавливаться в ТУ.

В зависимости от назначения тензорезисторов за наработку принимают: время, число циклов заданной деформации или число циклов «нагрев-охлаждение» или другое воздействие, оговоренное в ТУ.

2.16.    Схема условного обозначения тензорезисторов должнг соответствовать приведенной ниже.

/ hi 2 Н 3 -

1 — цифровой и/или б>квенныи код, выбранный разработчиком для обозначения конкретного типа тензорезистора, 2 — номинальная база тен-зорезистора, мм, 3 — номиналы ое сопротивле ние тензорезистора. Ом, 4 — группа показателей (например А, Б или В), 5 — температурный ко эффициент линейного расширения материала без множителя    при    установке на который

тензореэи стор является термокс мпенсированным, “С-1 (для нетермокомпенсированных тспзорези-сторов данная позиция не заполняется)

сС-‘:

КФ5П1—10—200 А-12


Пример условного обозначения тензорезистора типа КФ5П1 с базой 10 мм, номинальным сопротивлением 200 Ом, группы показателей А, термокомпенсированного для материала с температурным коэффициентом линейного расширения 12-10-6

ГОСГ 21616—91 С. 9

2.17.    Обозначение тензорезистора при заказе и в конструкторской документации должно включать слово «Тензорезистор», условное обозначение тензорезистора по п. 2.16 и обозначение ТУ.

В технически обоснованных случаях условное обозначение тензорезисторов дополняют обозначением вида климатического исполнения по ГОСТ 15150.

2.18.    К о м п л е кт н о г т ь

2.18.1.    В комплект поставки входят: тензорезисторы;

паспорт или заверенная копия паспорта на каждую поставляемую партию тензорезисторов;

инструкция по наклейке (установке) тензорезисторов на объект;

упаковка группы (потребительская тара) тензорезисторов. Допускается взамен паспорта приведение паспортных данных на упаковке группы (потребительской таре) тензорезисторов или на этикетке, вкладываемой в упаковку (потребительскую тару).

Допускается совмещение паспорта с другими эксплуатационными документами.

2.18.2,    В комплект поставки включают связующее для наклейки тензорезисторов, ^сли это указано в ТУ.

2.19.    Маркировка

2.19.1,    В паспорте на партию тензорезисторов должны быть

указаны:

наименование или товарный знак предприятия-изготовителя; наименование и условное обозначение тензорезисторов; обозначение ТУ; номер партии;

число тензорезисторов в партии;

номинальное сопротивление тензорезисторов в партии и предельное относительное отклонение от номинального;

предусмотренные ТУ значения характеристик, параметров и коэффициенты аппроксимирующих функций, полученные при испытаниях тензорезисторо-в с указанием объема выборки по каждому испытанию, и материала образца, на котором определялась ТХС;

наименование марки клея, используемого для наклейки тензорезисторов при проведении испытаний;

свидетельство о приемке с указанием даты; гарантии изготовителя.

2.19.2.    На упаковке группы (потребительской таре) тензорезисторов должны быть указаны:

наименование или товарный знак предприятия-изготовителя; наименование и условное обозначение тензорезисторов; обозначение ТУ; номер партии;

число тензорезисторов в упаковке (потребительской таре);

2—391