Тензометрические измерения используются при определении напряжения и деформаций на поверхности объектов. Эти измерения проводятся с помощью тензодатчиков и оборудования для регистрации.

Аппаратура, которая обрабатывает и регистрирует сигналы, полученные с тензодатчиков, называется тензометрическая станция. Измерения, проведенные с помощью тензодатчика в экспериментальном и модальном анализе механических напряжений позволяют исследовать нагрузку. В дополнении к желаемому измерительному сигналу, указывающему механической деформации, каждый тензодатчик производит в зависимости от температуры измерительного сигнала. Этот сигнал, называемый очевидной деформацией применяется для текущего измеренного значения.

Тензомост

Тензометрическая станция обычно использует четыре тензодатчика, электрически соединенных с образованием мостовой цепи Уитстона. Для измерения деформации с помощью тензорезистора с контактным сопротивлением его необходимо подключить к электрической цепи, которая способна измерять незначительные изменения сопротивления, соответствующие деформации.

Мост Уитстона представляет собой схему разделенного моста, используемую для измерения статического или динамического электрического сопротивления. Выходное напряжение моста Уитстона выражается в милливольтах на выходе на вольт. Цепь Уитстона также хорошо подходит для температурной компенсации.

Количество активных тензодатчиков, которые должны быть подключены к мосту, зависит от приложения. Например, может быть полезно соединить датчики, которые находятся на противоположных сторонах луча, один в сжатии, а другой в растяжении. В установках, где все плечи соединены с тензодатчиками, температурная компенсация является автоматической, так как изменение сопротивления из-за колебаний температуры будет одинаковым для всех плеч тензомоста.

В четырехэлементном мосте Уитстона обычно два датчика подключены к сжатию, а два – к напряжению. Например, если R1 и R3 находятся в растяжении (положительный), а R2 и R4 находятся в сжатии (отрицательный), то выход будет пропорционален сумме всех штаммов, измеренных отдельно. Для датчиков, расположенных на соседних ножках, мост становится несбалансированным пропорционально разнице напряжений. Для датчиков на противоположных ножках мост балансирует пропорционально сумме деформаций. Если измеряется деформация изгиба, осевая деформация, деформация сдвига или крутильная деформация, устройство тензодатчика будет определять зависимость между выходом и типом измеряемой деформации.