ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ТЕНЗОРЕЗИСТОРЫ

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 21616-91

Издание официально

е

1 р. 30 к. БЗ 2—91/148











КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИЙ И МЕТРОЛОГИИ СССР
Москва



УДК 531.781.2.087.92:006.354 Группа П18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Т

ГОСТ
21616—91

ЕНЗОРЕЗИСТОРЫ

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 измери- 'тельных 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—б настоящего стандарта являются обязательными, Остальные требо­вания — рекомендуемые.

  1. КЛАССИФИКАЦИЯ

  1. 1. Для тензорезисторов устанавливают следующую класси­фикацию:

  2. по материалу чувствительного элемента:

металлические (проводниковые), которые в зависимости от вида (проволока, фольга) материала чувствительного элемента подразделяют на проволочные и фольговые;

полупроводниковые;

  1. по количеству чувствительных элементов, их форме и рас­положению на подложке:

одиночные тензорезисторы;

тензорезисторные розетки;

мембранные тензорезисторные розетки;

тензорезисторные цепочки;

  1. по наличию или отсутствию подложки и материалу подлож­ки:

Издание официальное

© Издательство стандартов, 11991

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССРна бумажной подложке;

на пленочной (клеевой, лаковой) подложке;

на стеклотканевой подложке;

на металлической подложке;

со свободным-чувствительным элементом (без подложки);

  1. по способу установки на поверхность объекта: приклеиваемые;

привариваемые; 1

устанавливаемые методом газоплазменного или плазменного напыления жаростойких окислов;

  1. по диапазону измеряемых деформаций:

для измерения упругих деформаций (предельная измеряемая деформация в пределах диапазона ±3000 млн1);

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

  1. по наличию или отсутствию термокомпенсации:

термокомпенсированные;

частично термокомпенсированные;

нетермокомпенсированные.

  1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

    1. Тензорезисторы изготовляют в соответствии с требования­ми настоящего стандарта и технических условий (ТУ) на тензо­резисторы конкретного типа. .

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

    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-11;

рабочая область значений температуры, °С;

интервал термокомпенсации для частично термокомпенсирован­ных тензорезисторов, °С;

масса, г.

  1. 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.

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

Отклонения от номинальной базы в пределах, %:

±20 — для баз до 5 мм включ.;

±10 — для баз более 5 мм.

  1. 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.

  1. В интервале термокомпенсации среднее значение темпе­ратурной характеристики сопротивления удалее —ТХС), мкОм/Ом, не должно выходить за пределы ±100 А, где К —среднее значе­ние чувствительности тензорезистора.

Термокомпенсированные тензорезисторы должны быть рассчи­таны на установку на материал, номинальный температурный ко­эффициент линейного расширения которого выбирают из ряда:.

  1. ЮЛ 17.10-6, 23- IO-6, 65-Ю-6 °С-1.

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

  1. 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. Г. Г и 5.3 (в части индивидуальной ТХС в свободном состоянии), от­носятся к установленным тензорезисторам.

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

  2. 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.

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

Метрологические характеристики

Наименование метрологической характеристики

Наименование нормируемой метрологической характеристики, обозначение или форма представления

1. Сопротивление тен- зорезистора

1.1. Сопротивление тензорезистора при нормальных условиях (Я)

2. Функция преобра­зования

2.1. Чувствительность при нор­мальных условиях (К)

<2.2. _ Нелинейность функции преоб­разования при нормальных условиях (V)

3. Поперечная чувст­вительность

3.1. Относительная поперечная чув­ствительность при нормальных усло­виях J

4. Функция влияния температуры на чувст­вительность

4.1. Температурный коэффициент чувствительности (ц)

4.2. Функция влияния темиерату- Л

ры на чувствительность (Ф (/)), вы­ражаемая формулой

Наименование

Обозначение

Предельное относительное откло­нение сопротивления в партии от но­минального, %


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


Среднее значение

к

Среднее квадратическое отклоне­ние (СКО)

SK

Нелинейность функции преобразо­вания, %

7

Среднее значение, %

X х

СКО, %


Среднее значение, % • °С-1


СКО, %-°С-1


СКО погрешности аппроксимации


Среднее значение функции влия­ния при максимальной (минималь­ной) температуре

Ф

Таблица 1


Нормируемые параметры


С. 4 ГОСТ 21616—91





















Метрологические характеристики

Наименование метрологической характеристики

Наименование нормируемой метрологической характеристики, обозначение или форма представления


Ф (t) = l+B (t—іф ), где В—■ коэффициент;

t температура, СС;

t ф—температура, выше (ниже) которой следует учитывать функцию влияния, °С

5. Температурная ха­рактеристика

г

51 Температурная характеристика Л

сопротивления (ТХС) (/)], выра­

жаемая формулой

Л

(/) = Со+C{t+СгВ+,,.. ,4-Crfr, где Со, Сі, Сі, ..., С г — коэффициенты



  1. Максимальное значение ТХС в рабочей области значений темпе­ратуры (§ім)

Л

  1. Индивидуальная ТХС [?и.у(0]> рассчитываемая по формуле

Л Л Л

|и.у (/)=Uo (O+Ej W.—

Наименование

Обозначение

СКО значения функции влияния при максимальной (минимальной) температуре

S ф

СКО погрешности аппроксимации, мкОм/Ом

Sat

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

S*

Максимальный температурный ко­эффициент сопротивления в рабочей области значений температуры, ОС~'

₽м

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

Л

Среднее значение, мкОм/Ом


СКО, мкОм/Ом

SiM

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

Sate

Нормируемые параметры


ГОСТ 21616—91 с..ь






















Метрологические характеристики

Наименование метрэлогическэй характеристики

Наименование нормируемой метрологической характеристики, обозначение или форма представления

6. Ползучесть

где 5и.с(О=^о+Сі^+Сг₽+>- • •• + +Cr/Z—индивидуальная ТХС тензо- реэистора в свободном состоянии;

А

S8(t)=Ea+Eit разностная ТХС;

Ео, Ex коэффициенты

5.4. Воспроизводимость ТХС (VU)

  1. Ползучесть при нормальных ус­ловиях (П)

  2. Ползучесть при максимальной температуре (Пі)



Нормируемые параметры

Наименование

Обозначение

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

Л

Ъ/мс

СКО погрешности аппроксимации разностной характеристики, мкОм/Ом


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


Среднее значение, мкОм/Ом


СКО, мкОм/Ом

«o’ Itf

Среднее значение за промежуток времени 1 ч (и другие промежутки

времени т, заданные в ТУ), %

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

Sn

(SnJ

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

Л)

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

Su,

С. 6 ГОСТ 21616—91


Продолжение табл, І

Метрологические характеристики

Нормируемые параметры

Наименование метрологической характеристики

Наименование нормируемой метрологической характеристики, обозначение или $орма представления

Наименование

Обозначение

7. Воспроизводимость начального сопротивле­ния

7.1. Воспроизводимость начального сопротивления после изотермической выдержки при максимальной темпе- ратуре (|с)

Среднее значение после выдержки продолжительностью 1 ч, мкОм/Ом

СКО после выдержки продолжи­тельностью 1 ч, мкОм/Ом


8. Дрейф выходного сигнала

8.1. Дрейф выходного сигнала1 при максимальной температуре (Д)

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

Д

(Д)

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

SA

9. Сопротивление изо­ляции

9.1. Сопротивление изоляции в ра­бочей области значений температуры (Лиз)

Минимальное значение сопротивле­ния изоляции в работей области зна­чений температуры, МОм

іїиз min

10. Время реакции

10.1. Время реакции на ступенча­тый входной сигнал деформации (Тг)

Среднее значение, мкс

Тг

СКО, мкс