Msimbo wa Mwimbi: Sifa za Kufanya Kazi & Ramani

Nini ni Strain Gauge

Strain gauge ni resistor inatumika kubadilisha strain katika chochote. Wakati nguvu ya nje inatumika kwenye chochote, kwa sababu hii kuna mabadiliko yanayotokea kwenye muundo wa chochote. Mabadiliko haya kwenye muundo, yasiyo jumla au yasiyo fupi, inatafsiriwa kama strain, na linametwa na strain gauge. Wakati chochote kinabadilishana ndani ya hatari ya utokaji, kinaweza kuwa vinavyoanguka na vinavyofanana au kuwa vinavyoshuka na vinavyozidi. Kama matokeo, kuna mabadiliko kwenye resistance kutoka upande huu hadi upande ule.

Strain gauge ni mtazamo kwa mabadiliko madogo yanayotokea kwenye muundo wa chochote. Kwa kutathmini mabadiliko kwenye resistance ya chochote, kiasi cha stress kilichotengenezwa unaweza kutathminika.

Mabadiliko kwenye resistance mara nyingi yana thamani ndogo, na kutambua mabadiliko hayo ndogo, strain gauge una ripa ya metali yenye urefu na uzito ulio wazi ulioelekezwa kwa msimbo wa zigzag kwenye chombo si chenye utokaji unachosema carrier, kama ilivyoelezwa chini, ili iweze kukubalika kiasi ndogo la stress kwenye makundi ya mstari wa pamoja na kuthibitisha kwa uwepo mkubwa. Gauge ni ukuta kwa dawa ya adhesivi.

Wakati chochote kinapobadilisha kwa njia ya kimataifa, resistance yake ya umeme hutabadilika na mabadiliko hayo yanatathminiwa na gage.

Strain Gauge Bridge Circuit

Strain gauge bridge circuit inarudia stress iliyometwa kwa sanaa ya tofauti, na huchukua voltmeter katikati ya bridge kutoa tathmini sahihi ya tofauti hiyo:

Katika circuit hii, R1 na R3 ni mikono ya ratio sawa zao, na R2 ni mkono wa rheostat ana thamani sawa na resistance ya strain gage. Wakati gauge haijatengeneza, bridge inaonekana sawa, na voltmeter inaonyesha thamani sifuri. Mara tu resistance ya strain gauge hutabadilika, bridge hujaaonekana na kutengeneza ishara kwenye voltmeter. Umeme kutoka bridge unaweza kuongezeka zaidi na differential amplifier.

Mabadiliko ya Joto la Strain Gauge

Kitu kingine kinachohusisha resistance ya gauge ni moto. Ikiwa moto ni zaidi, resistance itaongezeka na ikiwa moto ni chache, resistance itapunguza. Hii ni sifa ya kawaida kwa wale wote wanaendelea. Tunaweza kupunguza tatizo hili kutumia strain gauges ambazo zina self-temperature-compensated au kwa kutumia tekniki ya dummy strain gauge.

Ingawa strain gauges zinazopewa zinazotengenezwa kwa constantan alloy zinapunguza athari ya moto kwenye resistance. Lakini baadhi ya strain gauges hazitoshi isoelastic alloy. Katika hali hizi, dummy gauge inatumika kwenye sehemu ya R2 katika quarter bridge strain gauge circuit ambayo inafanya kazi kama kitendeni cha temperature compensation.

Wakati moto hutabadilika, resistance hutabadilika kwa sanaa sawa kwenye mikono miwili ya rheostat, na bridge inabaki katika hali ya imara. Athari ya moto inapunguza. Ni vizuri kudumisha umeme chache ili kuevita self-heating ya strain gauge. Self-heating ya gauge inategemea tabia yake ya mekaniki.

Mkakati huu unachukuliwa kama quarter-bridge. Kuna viwango vingine vya half-bridge na full-bridge configurations vilivyotumika zaidi kuliko quarter-bridge circuit. Ingawa, quarter-bridge circuit yamekuwa inatumika sana katika systems za strain measurement.

Tumia ya Strain Gauge

• Katika maeneo ya ukuaji wa uhandisi wa mekaniki.

• Kutathmini stress unaoongezeka kutokana na machinery.

• Katika maeneo ya testing ya components za ndege kama vile; linkages, structural damage etc.

Taarifa: Respekti asili, vitabu vyenye maarufu ni visivyo bora kushiriki, ikiwa kuna ushawishi tafadhali wasiliana kurejesha.