ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ТЕНЗОРЕЗИСТОРЫ
ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
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
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.
КЛАССИФИКАЦИЯ
1. Для тензорезисторов устанавливают следующую классификацию:
по материалу чувствительного элемента:
металлические (проводниковые), которые в зависимости от вида (проволока, фольга) материала чувствительного элемента подразделяют на проволочные и фольговые;
полупроводниковые;
по количеству чувствительных элементов, их форме и расположению на подложке:
одиночные тензорезисторы;
тензорезисторные розетки;
мембранные тензорезисторные розетки;
тензорезисторные цепочки;
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);
по способу установки на поверхность объекта: приклеиваемые;
привариваемые; 1
устанавливаемые методом газоплазменного или плазменного напыления жаростойких окислов;
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);
по наличию или отсутствию термокомпенсации:
термокомпенсированные;
частично термокомпенсированные;
нетермокомпенсированные.
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Тензорезисторы изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта и технических условий (ТУ) на тензорезисторы конкретного типа. .
Основные параметры тензорезисторов должны соответствовать нормам, установленным в настоящем стандарте и ТУ на тензорезисторы конкретного типа, утвержденным в установленном порядке.
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.
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.
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.
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:.
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.
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.
В ТУ следует указывать допускаемые значения нормируемых параметров метрологических характеристик, из которых составлен комплекс.
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 (К 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 |
Максимальное значение ТХС в рабочей области значений температуры (§ім)
—Л
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)
|
|
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), % |
(ПЛ) |
|
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 |
1с |
|
|
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 |
|
|||
