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.
Испытаниям на надежность (п. 2.15) подвергают тензоре- зисторы, прошедшие приемосдаточные испытания.
Периодичность испытаний на надежность устанавливают в ТУ.
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК
Общие требования
Измерительные приборы должны иметь свидетельство о государственной или ведомственной поверке, а установки — паспорт и свидетельство о прохождении государственной (ведомственной) метрологической аттестации или поверкд.
Испытания и определение метрологических характеристик тензорезисторов, если это не оговорено особо, проводят при следующих нормальных условиях:
температура окружающей среды— (232.?)°С;
относительная влажность —от 30 до 60%;
атмосферное давление—(96—104) кПа [(730—790) мм рт. ст.1.
Изменение температуры и влажности за время измерений, проводимых при нормальных условиях, не должно выходить за пределы ±2°С и ±5%.
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.
Погрешность измерения температуры не должна выходить за пределы:
±2°С — при измерении температуры в диапазоне от минус 177 до плюс 223°С;
±0,01 (|/—-23|)°С— за пределами диапазона (t — температура).
. 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 (t—23|)°С — за пределами диапазона.
Условия, при которых тензорезисторы устанавливают на образцы, должны соответствовать инструкции по установке тен- зорезисторов или другой технической документации на конкретный тип тензорезисторов.
Допускается совмещать операции по определению различных характеристик, если совмещение не нарушает установленных в стандарте и ТУ требований к определению каждой из них.
При испытаниях и определении характеристик тензорезисторов должны быть выполнены требования безопасности, установленные в ТУ.
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.
Определение сопротивления
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%.
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.
Определение чувствительности при нормальных условиях
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;
± 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.
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.
Тензорезисторы подвергают трем тренировочным (без измерения выходных сигналов) циклам деформирования с деформацией еи.т = |± (1100±50)| млн-1 и одному рабочему (с измерением выходных сигналов) циклу с деформацией ея~|±(Ю00± ±50)| млн-1. Циклы деформирования тензореэисторов 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:
В
Первая сторона балки 0,+ 1100 млн-1, —1100 млн-1, +1100 млн-1, — 1100 млн-1, + 1100 млн-1, —1100 млн-1, 0,+ 1000 млн-1, 0,—1000 млн-1,1
втором случае тензорезисторы подвергают следующим цик
Во лам деформирования:
Первая сторона балки 0, +1100 млн-1, 0, + 1100 млн-1, 0, + 1100 млн-1, 0, + 1000 млн-1, 0.
Вторая сторона балки 0,—1100 млн-1, 0,—1100 млн-1, 0,—1100 млн-1, 0,—1000 млн-1, 0.
В последнем случае допускается перед проведением циклов нагружения подгрузить балку до уровня єо^| + 5О(—50)|млн-1, принимаемого за исходный (нулевой) уровень нагружения.
Время, затрачиваемое на нагружение балки до деформации + ен('—е„) и определение выходных сигналов тензорезисторов § ( + є„) [g (—еа)1, не должно превышать 2 мин.
Чувствительность каждого тензорезистора (К;) рассчитывают, как указано ниже:
при нагружении'балки изгибающими моментами противоположных знаков по формуле
к
(О
|Єг(-Ь=н)І+|Є/(—£н)1 .І+Єн|+|—8„|
при нагружении балки изгибающим моментом одного знака по формуле
(2) + гн —єн
где і—номер тензорезистора, і= 1, 2,..., п; п — объем выборки.
По полученным данным по формулам (15) и (16) рассчитывают выборочное среднее значение чувствительности и выборочное ско.
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 указать способ нагружения балки, применявшийся при определении чувствительности.
Допускается дополнительно определять чувствительность при первом цикле деформирования. В этом случае в паспорте на партию тензорезисторов следует кратко описать метод определения чувствительности. X
Определение нелинейности функции преобразования при нормальных условиях
Нелинейность функции преобразования по п. 2.2 табл. 1 для тензорезисторов с предельной деформацией єПр=СІ±3000|млн-1 следует определять при помощи комплекса средств (установок и измерительных приборов), соответствующего требованиям п. 4.4.1.
Для тензорезисторов с предельной деформацией Єпр> >|±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 %.
Тензорезисторы устанавливают на градуировочную балку в соответствии с п. 4.4.2.
Выполняют операции по п. 4.4.3, нагружая при этом тензорезисторы в тренировочных и рабочем циклах до деформации £=|±епр±50| млн-1. Тренировочные циклы для тензорезисторов с предельной деформацией епр>|±3000| млн-1 не проводят.
Нагружение в рабочем цикле проводят ступенями по (500± ±50) млн-1 для тензорезисторов с єПр^|±3000|млн-1 и ступенями от 500 млн-1 до 0,1 епр для тензорезисторов с єпр>I±3000| млн-1.
На каждой ступени деформации еу определяют выходные сигналы тензорезисторов. Время, затрачиваемое на нагружение балки
и определение выходных сигналов тензорезисторов, не должна превышать 2 мин на ступень.
По полученным для отдельных тензорезисторов значениям выходных сигналов вычисляют среднее значение выходного сигнала g (ej) для каждой ступени деформации.
Нелинейность функции преобразования в процентах рассчитывают по формуле
Т = шах
-Юр
I K-Zj
(3)
где К — выборочное среднее значение чувствительности по п. 4.4; j— номер ступени деформации, j=l, 2,..., пг; т — число ступеней.
Определение поперечной чувствительности при нормальных условиях
Поперечную чувствительность по п. 3.1 табл. 1 следует определять на поверочной установке с образцом, в продольном направлении которого создается одноосная деформация s = 0„ е=1000 и е=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 поперечной деформации образца не должна выходить за пределы соответственно ±10 и ±1 млн-1, а погрешность определения выходных сигналов тензорезисторов— ±2мкОм/Ом.
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.
Образец с установленными парами тензорезисторов подвергают трем тренировочным циклам нагружения от деформации 8=0 до деформации е=(1100±50) млн-1.
Образец нагружают до деформации єн= (1000а:50) млн-1 и определяют выходные сигналы тензорезисторов.
Время, затрачиваемое на деформирование образца и определение выходных сигналов тензорезисторов, должно соответствовать требованиям п. 4.4.4.
Поперечную чувствительность в процентах для каждого- тензор езистор а, расположенного в перпендикулярном направлении, рассчитывают по формуле
(4> где £ к (єн) — выходной сигнал тензорезистора, расположенного в перпендикулярном направлении;
ёг(бн)—выходной сигнал тензорезистора, расположенного в продольном направлении.
По полученным для отдельных тензорезисторов данным рассчитывают выборочное среднее значение поперечной чувствительности и выборочное ско.
Допускается устанавливать тензорезисторы только в направлении, перпендикулярном к продольной оси образца. В этом случае поперечную чувствительность рассчитывают по формуле
где К—выборочное среднее значение чувствительности, полученное в подразделе 4.4.
Определение температурного коэффициента чувствительности и функции влияния температуры на чувствительность
Температурный коэффициент чувствительности по п. 4.1 табл. 1 следует определять на поверочной установке с балкой, на поверхности которой создается деформация гг-;0 и є=±1000 млн-1.
Неравномерность поля деформации рабочей зоны балки не должна выходить за пределы ±20 млн1. Погрешность задания среднего значения деформации не должна превышать ±5 млн-1, а погрешность определения выходных сигналов тензорезисторов — ±5 мкОм/Ом.
Тензорезисторы устанавливают на балку по п. 4.4.2.
При температуре t0= (23 +? )°С выполняют операции по пп. 4.4.3, 4.4.4, нагружая при этом тензорезисторы в тренировочных и рабочем циклах до деформации ев = |± (1000:г50)| млн-1.
Балку с тензорезисторами нагревают (охлаждают) до максимальной (минимальной) температуры и проводят рабочий цикл нагружения до деформации єн. Скорость нагрева (охлаждения) должна быть установлена в ТУ.
Для каждого тензорезистора чувствительность для температуры /0 и для максимальной (минимальной) температуры рассчитывают по формуле (1) или (2).
Для каждого тензорезистора температурный коэффициент чувствительности (т]г) в процентах на градус рассчитывают по формуле
/Q<M-K,70 (6)
где Kit-.i—чувствительность при максимальной (минимальной) температуре;
