Параметрическая идентификация и оптимизация высокотемпературных тензорезисторов

Abstract

Предложена методика параметрической идентификации высокотемпературного тензорезистора (ВТ), основанная на представлении исследуемого ВТ, как некоторой, в общем случае, нелинейной измерительной системы. Рассматривается структурная и математическая модели ВТ, в которых с помощью одного чувствительного элемента одновременно измеряется и температура, и деформация. Предлагается оригинальная методика исследования достоверности результатов параметрической идентификации ВТ. Доказано, что эллипсовидный характер линий уровня функции невязки, а также отсутствие области экстремума и точечный характер минимума свидетельствуют о практической идентифицируемости тензометрической системы. Предложена методика, позволяющая количественно и качественно анализировать влияние шунтирования на точность показаний ВТ. Данная методика может быть использована также при создании новых видов изолирующих материалов, предназначенных для изоляторов-подложек ВТ. Рассматриваемая методика, позволяет в процессе экспериментального исследования напряженно-деформированного состояния элемента конструкции про-водить измерение его деформации и температуры с использованием одного датчика – тензометра с чувствительным элементом на основе платины.

Запропоновано методику параметричної ідентифікації високотемпературного тензорезистора (ВТ), засновану на поданні досліджуваного ВТ як деякої, у загальному випадку, нелінійної вимірювальної системи. Розглядається структурна та математична моделі ВТ, у яких за допомогою одного чутливого елемента одночасно вимірюється і температура, і деформація. Запропоновано оригінальну методику дослідження достовірності результатів параметричної ідентифікації ВТ. Доведено, що еліпсоподібний характер ліній рівня функції нев'язки, а також відсутність області екстремуму та точковий характер мінімуму свідчать про практичну ідентифікацію тензометричної системи. Запропоновано методику, яка дозволяє кількісно та якісно аналізувати вплив шунтування на точність показань ВТ. Ця методика може бути використана також при створенні нових видів ізолюючих матеріалів, призначених для ізоляторів-підкладок ВТ. Розглянута методика, дозволяє в процесі експериментального дослідження напружено-деформованого стану елемента конструкції проводити вимірювання його деформації і температури з використанням одного датчика - тензометра з чутливим елементом на основі платини.