ابزار دقيق » لودسل » استرین گیج
استرین گیج
Strain Gauge

استرین گیجوقتی بر جسمی نیرو وارد میگردد استرس و استرین ایجاد میشود . استرس معرف مقاومت درونی جسم در مقابل نیرو است و استرین در حقیقت بیانگر جابجائی و تغییر شکل جسم میباشد .استرین گیج یا کرنش سنج در واقع برای اندازه گیری کرنش و تغییرات فیزیکی ناشی از اعمال فشار بر جسم طراحی گردید است و معمولا استرین گیج ها را از سیم هایی با جنس مس نیکل می سازند و به شکل رفت و برگشت روی پلاستیک های مقاومی می چسبانند. ابعاد استرین گیج ها از چند میلی متر مربع تا چند سانتی متر مربع است و دارای مقاومتی از چند ده تا چند هزارم اهم می باشند. استرین گیجها در اندازه گیری فشار ، وزن در لودسل ، گشتاور در ترک متر و همچنین سنسورهای موقعیت به وفور مورد استفاده قرار میگیرد .برای اندازه گیری تغییرات مقاومتی سنسور استرین گیج از پل وتسون استفاده می گردد .

استرین گیج میتواند در مدار پل وتسون به صورت چهار تایی یا ( full Bridge) و دوتایی یا (half bridge) و یا کمتر برای مثال تکی (quarter bridge) و ... متصل گردد . در مدل تکی پل به کمک یک مقاومت دقیق کامل میگردد و با تحریک یک منبع تغذیه مستقیم ، ولت متر متصل مطابق تصویر مدار زیر اختلاف پتانسیل صفر را اندازه گیری میکند . با وارد شدن استرس بر روی استرین گیج مقاومت تغییر میکند و ناپایداری در پل وتسون به وجود میآید که باعث اینجاد سیگنال میلی ولتی و اندازه گیری آن در دو سر ولتمتر میباشد . به کمک تجهیزات الکترونیکی این ولتاژ تقویت شده به 5 تا 10 ولت مناسب سیستهای اندازه گیری و نمایش و ثبت داده نظیر دیتا اکوزیشن و ... میگردد .

بیشتر تولید کنندگان استرین گیج با توجه به کابرد در الگوهای مختلفی اقدام به تولید این المان سنسور میکنند . همچنین تجهیزات جانبی شامل چسب مخصوص و مواد آماده سازی ، تگهای اتصال ، کابل و غیره نیز جزء تولیدات این کمپانی هاست .

اتصال استرین گیج مهارت و نکاتی لازم دارد که در تمرین و تجربه به دست می آید

پل وستون استرین گیج

در انتخاب استرین گیج بایستی به این موارد توجه داشت .

  1. فاكتور گيج بالا باشد(ايجاد كم كرنش سبب تغييرات زياد در مقاومت)
  2. پایداری بالا، خطی بودن و پسماند کم
  3. حساسیت کمتر به عوامل محیطی مثل دما
  4. اندازه فیزیکی و جرم ان کم باشد
  5. سطح اشغال شده كم باشد تا بتوان به كرنش نقطه اي نزديك شد
  6. مقاومت کرنش سنج کم ولی حساسیت به کرنش بالا باشد
  7. رابطه بین تغییرات مقاومت و تغییرات کرنش خطی باشد