Podstata polovodičového tenzometru spočívá ve výrazné změně jeho odporu s mechanickou deformací. Působením mechanického namáhání v určité krystalografické ose monokrystalu polovodiče nebo v difúzní vrstvě polovodiče dochází ke změně elektrické vodivosti. Změna odporu závisí na typu polovodiče i na koncentraci příměsí.

Vlastnosti a využití tenzometrů

Oproti předchozím generacím tenzometrů drátových a fóliových mají polovodičové tenzometry:

• 60x vyšší deformační citlivost dovoluje měřit bez zesilovačů s běžnými ohmmetry, voltmetry a osciloskopy
• 60x vyšší prahová citlivost umožňuje změřit deformaci kovů již od miliontiny milimetru na délkovém metru
• vysoká citlivost umožňuje měřit velmi malé síly nebo zrychlení ve jmenovitém rozsahu
• široký frekvenční rozsah měření od statických hodnot až do několika kilohertzů
• malé rozměry dovolují vytvářet malé a lehké snímače
• výsledky analýzy napjatosti částí, které můžeme podrobit řízenému ohřevu, jsou absolutně spolehlivé
• křemík se do 300 ºC deformuje bez měřitelné hystereze
• tenzometry z křemíku a zlata mají vynikající korozní odolnost
• nevýhodou je odchylka od lineární charakteristiky a značná teplotní závislost, která však bývá kompenzována

Polovodičové tenzometry jsou téměř výhradně používány v senzorech mechanických veličin jak v nejnáročnějších zkušebních zařízeních, tak k řízení a jištění strojů. Tato čidla dodají všem mechanismům schopnost citlivě reagovat na mechanické podněty a obvykle je pořídíme velmi levně.

Při instalaci přímo na části strojů mohou sloužit k experimentální analýze, která zjišťuje velikosti a průběhy provozních namáhání strojních a stavebních konstrukcí, odhaluje slabá i předimenzovaná místa konstrukcí, čímž umožňuje vyloučit poruchy a ušetřit materiál.

Uplatnění nacházejí především ve snímačích tahu, tlaku, krouticího momentu, ohybu, zrychlení, vážení a v mnoha jiných individuálních zařízeních.

Ekonomické výhody

• původní technologií dosahujeme špičkovou kvalitu tenzometrů srovnatelnou se zahraniční produkcí
• pořizovací cena jednoúčelových snímačů s „polovodiči” z VTS Zlín je srovnatelná s univerzálními snímači s kovovými tenzometry
• při návrhu a výrobě snímačů využíváme zkušenosti osvědčené v leteckém průmyslu
• tenzometry instalujeme na měřicí členy a strojní díly speciálními tenzometrickými lepidly za režijní náklady

Kalibrace a životnost tenzometrických čidel

Tenzometry jsou zkoušeny postupy předepsanými přísnou americkou normou NAS 942. Každý vyrobený tenzometr se nalepí na zkušební nosník a podrobí postupné deformaci v rozmezí ±2.5×10 ^-3 [m/m], přičemž se měří elektrický odpor.

Uspořádání a rozměry