Sensong Pagkakalam: Prinsipyong Paggana & Diagrama

Ano ang Strain Gauge

Ang strain gauge ay isang resistor na ginagamit upang sukatin ang strain sa isang bagay. Kapag may panlabas na pwersa na inilapat sa isang bagay, nagkakaroon ito ng pagbabago sa hugis nito. Ang pagbabagong ito sa hugis, na maaaring compressive o tensile, ay tinatawag na strain, at ito ang sinusukat ng strain gauge. Kapag ang isang bagay ay lumilikha ng deformasyon sa limit ng elasticity, maaari itong maging mas makipot at mahaba, o maging mas maikli at mas malapad. Bilang resulta nito, mayroong pagbabago sa resistance mula dulo hanggang dulo.

Ang strain gauge ay sensitibo sa maliit na pagbabago sa heometriya ng isang bagay. Sa pamamaraan ng pagsukat sa pagbabago ng resistance ng isang bagay, maaaring makalkula ang halaga ng induced stress.

Ang pagbabago sa resistance normal na may napakaliit na halaga, at upang masensyohan ang maliit na pagbabago, mayroon ang strain gauge ng matagal at makinis na metal strip na nakalinya sa zigzag pattern sa isang non-conducting material na tinatawag na carrier, tulad ng ipinapakita sa ibaba, upang mabigyan ng kalawakan ang maliit na halaga ng stress sa grupo ng parallel lines at maaaring masukat nang may mataas na katumpakan. Ang gauge ay literal na dinikit sa device sa pamamagitan ng adhesive.

Kapag ang isang bagay ay nagpakita ng pisikal na deformasyon, ang kanyang electrical resistance ay nagbabago, at ang pagbabagong ito ay sinusukat ng gage.

Strain Gauge Bridge Circuit

Strain gauge bridge circuit ay nagpapakita ng sukat ng stress sa pamamaraan ng degree ng pagkakaiba, at gumagamit ng voltmeter sa gitna ng bridge upang magbigay ng tumpak na sukat ng imbalance na ito:

Sa circuit na ito, R1 at R3 ay ang ratio arms na pantay sa bawat isa, at R2 ay ang rheostat arm na may halaga na pantay sa resistance ng strain gage. Kapag ang gauge ay hindi strained, ang bridge ay balanced, at ang voltmeter ay nagpapakita ng zero value. Kapag may pagbabago sa resistance ng strain gauge, ang bridge ay nasisira at nagbibigay ng indikasyon sa voltmeter. Ang output voltage mula sa bridge ay maaaring paunlarin pa sa pamamagitan ng differential amplifier.

Variation of Temperature of Strain Gauge

Isa pang factor na nakakaapekto sa resistance ng gauge ay ang temperatura. Kung ang temperatura ay mataas, ang resistance ay lalo pang tataas, at kung ang temperatura ay mababa, ang resistance ay bababa. Ito ay isang karaniwang katangian ng lahat ng mga conductor. Maaari nating labanan ang problema na ito sa pamamagitan ng paggamit ng strain gauges na self-temperature-compensated o sa pamamagitan ng dummy strain gauge technique.

Karamihan sa mga strain gauges ay gawa sa constantan alloy na nagcacancel out ng epekto ng temperatura sa resistance. Ngunit ang ilang strain gauges ay hindi gawa sa isoelastic alloy. Sa mga kasulukuyang kaso, ginagamit ang dummy gauge sa lugar ng R2 sa quarter bridge strain gauge circuit na gumagana bilang temperature compensation device.

Kapag ang temperatura ay nagbabago, ang resistance ay magbabago sa parehong proporsyon sa parehong arms ng rheostat, at ang bridge ay nananatiling balanced. Ang epekto ng temperatura ay nabibigla. Mas maganda na panatilihin ang voltage sa mababa upang maiwasan ang self-heating ng strain gauge. Ang self-heating ng gauge ay depende sa kanyang mechanical behavior.

Ang arrangement na ito ay itinuturing na quarter-bridge. Mayroon pang dalawang arrangement na half-bridge at full-bridge configurations na nagbibigay ng mas mataas na sensitivity kaysa sa quarter-bridge circuit. Gayunpaman, ang quarter-bridge circuit ay malawakang ginagamit sa strain measurement systems.

Paggamit ng Strain Gauge

• Sa larangan ng mekanikal na engineering development.

• Upang sukatin ang stress na nilikha ng machinery.

• Sa larangan ng component testing ng eroplano tulad ng; linkages, structural damage, atbp.

Pahayag: Igalang ang orihinal, mga magandang artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may infringement paki-delete.