Материал: Методы и средства испытаний и контроля приборов и систем. Никитин Л.Н., Пирогов А.А

Продолжение табл. 2.13

151

Окончание табл. 2.13

В полупроводниковых тензорезисторах в качестве чувствительного элемента используют монокристаллический полупроводник толщиной 20-50 мкм, шириной до 0,5 мм и длиной 2-12 мм. Особенностью полупроводниковых тензорезисторов является их высокая чувствительность, в 5060 раз превышающая чувствительность проволочных тензорезисторов, и большой уровень выходного сигнала (0,1 В и более). Сопротивление полупроводникового тенэорезистора при одних и тех же размерах посредством добавления присадок и выбора определенной технологии изготовления может меняться от 100 Ом до 50 кОм. Тензорезисторы из кремния и германия обладают высокой чувствительностью, химически инертны и выдерживают нагрев до 500-540 °С. Конструкции полупроводниковых тензорезисторов приведены на рис. 2.20 а (серия КТЭ и КТД) и рис. 2.20 б (серия Ю-8).

Рис. 2.20. Полупроводниковые тензорезисторы

152

Вывод тензорезистора имеет два участка. Участок 1 обеспечивает сварку с полупроводником, участок 2 используют для монтажа в схемах. Тензорезисторы КТД имеют проводимость p-типа, а КТЭ - n-типа. Коэффициент тензочувствительности этих тензорезисторов равен 120 ± 20, номинальный ток 15 мА, рабочий диапазон температур от-160 до 300. °С, температурный коэффициент сопротивления 0,45 % - °С, предельно измеряемая деформация 0,004. Коэффициент тензочувствительности равен 100 ± 10, номинальный рабочий ток для Ю-8 15 мА, для тензорезисторов Ю-12 10 мА, диапазон рабочих температур от -60 до 115°С. К недостаткам полупроводниковых тензорезисторов следует отнести их малую механическую прочность, высокую чувствительность к воздействию внешних условий и существенный разброс характеристик от образца к образцу. При измерении динамических нагрузок имеется ряд особенностей.

Длительность надежной работы при циклических и вибрационных нагрузках определяется для тензорезисторов их собственной динамической стойкостью, которая зависит от материалов решетки и основы, конструкции решетки и выводов тензорезисторов. Для низко- и средне - частотных процессов используют проволочные и фольговые тензорезисторы. Динамические нагрузки больших амплитуд измеряют проволочными тензорезисторами. Наибольшей динамической стойкостью обладают тензореэисторы на фенольной, фуриловой и пластифицированной эпоксидной пленочной основах. Охарактеризованные первичные преобразователи являются составной частью сложных измерительных систем.

153

2.5. Измерения радиационного излучения. Средства измерения радиационного излучения

По виду регистрируемого излучения различают дозиметрические приборы: для мягкого рентгеновского излучения, для рентгеновского и гамма излучения, для бета и излучений, для других тяжелых заряженных частиц и для нейтронов [4]. По способу регистрации излучения в соответствии с физическими методами дозиметрии различают приборы: ионизационные, люминесцентные (сцинтилляционные), полупроводниковые, фото дозиметрические, химические и калориметрические. Наиболее широкое применение получили ионизационные и люминесцентные дозиметрические приборы. В зависимости от измеряемых параметров различают дозиметрические приборы, предназначенные для измерения дозы или мощности дозы излучения-рентгенометры (дозиметры), и приборы, измеряющие активность или плотность потока ионизирующих излучений, позволяющие вести счет отдельным частицам (квантам) и называемые радиометрами. По измеряемой физической величине и типу регистрирующего устройства бывают приборы, показывающие результат, и интегрирующие, которые суммируют результат измерения за определенный промежуток времени. Для анализа энергетического спектра излучения, выделения определенной компоненты в излучении сложного состава и ряда других целей пользуются вспомогательными радиотехническими приборами (пересчетные устройства с запоминающими схемами, амплитудные дискриминаторы и анализаторы).

154

155