Өлшеу факторы - Gauge factor

Өлшеу факторы (GF) немесе штамм факторы а штамм өлшегіш - салыстырмалы өзгеру қатынасы электр кедергісі R, дейін механикалық штамм ε. Өлшеу коэффициенті келесідей анықталады:^[1]

{displaystyle GF = {frac {Delta R / R} {Delta L / L}} = {frac {Delta R / R} {varepsilon}} = 1 + 2u + {frac {Delta ho / ho} {varepsilon}}}

қайда

ε = штамм = ${displaystyle Delta L / L_ {0}}$ ${displaystyle Delta L / L_ {0}}$
- ${displaystyle Delta L}$ = ұзындықтың абсолютті өзгеруі
- ${displaystyle L_ {0}}$ = бастапқы ұзындық
ν = Пуассон коэффициенті
ρ = қарсылық
ΔR = осьтік деформация мен бүйірлік деформация әсерінен деформация өлшегішінің кедергісінің өзгеруі
R = штамм өлшегіштің кедергісіз кедергісі

Пьезорезивтік әсер

Штамм өлшегіштің кедергісінің өзгеруі тек геометриялық шарттарға негізделген деген қате түсінік. Бұл кейбір материалдарға қатысты ( ${displaystyle Delta ho = 0}$ ), ал өлшеуіш коэффициенті жай:

{displaystyle GF = 1 + 2u}

Алайда, көптеген коммерциялық штамм өлшегіштер беріктігін көрсететін материалдардан жасалған резисторларды пайдаланады пьезорезистикалық әсер. Бұл материалдардың кедергісі штаммға байланысты өзгереді ${displaystyle {frac {Delta ho / ho} {varepsilon}}}$ жоғарыдағы анықтайтын теңдеудің мерзімі. Жылы константан штамм өлшегіштер (ең танымал коммерциялық), эффект өлшегіш фактордың 20% құрайды, бірақ кремний өлшегіштерде пьезористивтік терминнің үлесі геометриялық терминдерге қарағанда едәуір көп. Мұны штамм өлшегіштің жалпы мысалдарынан көруге болады:

Материал	Өлшеу факторы
Металл фольга штамм өлшегіші	2-5
Жіңішке пленка металл (мысалы, константан)	2
Бір кристалды кремний	-125-тен + 200-ге дейін
Полисиликон	±30
Қалың қабатты резисторлар	100
p типті Ge	102

Температураның әсері

Өлшеуіш факторының анықтамасы температураға тәуелді емес, бірақ өлшеуіш коэффициенті температураға әсер етпейтін жағдайда ғана штаммға төзімділікке қатысты болады. Іс жүзінде, температура немесе температура градиенттерінің өзгерістері болған кезде, қарсылықты алу теңдеуі а-ға ие болады температура мерзім. Жалпы әсер:

{displaystyle {frac {Delta R} {R}} = GFvarepsilon + альфа гета}

қайда

α = температура коэффициенті
θ = температураның өзгеруі

Пайдаланылған әдебиеттер

^ Беквит, Томас Г., Льюис Бак, Рой Д. Марангони (1982). Механикалық өлшеулер (Үшінші басылым). Reading, MA: Addison-Wesley Publishing Co. б.360. ISBN 0-201-00036-9.

[Beckwith,_et_al.-1] Беквит, Томас Г., Льюис Бак, Рой Д. Марангони (1982). Механикалық өлшеулер (Үшінші басылым). Reading, MA: Addison-Wesley Publishing Co. б.360. ISBN 0-201-00036-9.

[1]