Sensong Pagmamas: Patakaran ng Paggana & Diagram

Ano ang Strain Gauge

Ang strain gauge ay isang resistor na ginagamit para sukatin ang strain sa isang bagay. Kapag may panlabas na pwersa na inilapat sa isang bagay, nagiging may deformation ang hugis ng bagay. Ang deformation sa hugis, na maaaring compressive o tensile, ay tinatawag na strain, at ito ay sinusukat ng strain gauge. Kapag ang isang bagay ay nagdeform sa limit ng elasticity, maaaring ito ay maging mas makipot at mahaba o maging mas maikli at mas malapad. Bilang resulta nito, may pagbabago sa resistance end-to-end.

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

Ang pagbabago sa resistance ay karaniwang may napakaliit na halaga, at upang mabasa ang maliit na pagbabago, ang strain gauge ay may mahaba at maliit na metal strip na nakalatag sa zigzag pattern sa isang non-conducting material na tinatawag na carrier, tulad ng ipinapakita sa ibaba, upang mabigyan ng pagkakataon ang maliit na halaga ng stress sa grupo ng parallel lines at maaaring masukat ng may mataas na katumpakan. Ang gauge ay literal na idinikit sa device sa pamamagitan ng isang adhesive.

Kapag ang isang bagay ay nagpakita ng pisikal na deformation, ang electrical resistance nito ay nagbabago at ang pagbabago ay sinusukat ng gage.

Strain Gauge Bridge Circuit

Strain gauge bridge circuit ay nagpapakita ng sukat ng stress sa pamamagitan ng degree ng discrepancy, at gumagamit ng voltmeter sa gitna ng bridge upang magbigay ng tumpak na pagsukat ng imbalance:

Sa circuit na ito, R1 at R3 ay ratio arms na pantay-pantay, at R2 ay 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 ang balance at nagbibigay ng indikasyon sa voltmeter. Ang output voltage mula sa bridge ay maaaring paunlarin pa ng isang 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 mataas, at kung ang temperatura ay mababa, ang resistance ay mababa. Ito ay isang common property ng lahat ng mga conductor. Maaari nating sugpuin 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 nakakansela ng epekto ng temperatura sa resistance. Ngunit ang ilang strain gauges ay hindi gawa sa isang isoelastic alloy. Sa mga kaso na ito, ang dummy gauge ay ginagamit sa lugar ng R2 sa quarter bridge strain gauge circuit na gumagana bilang isang temperature compensation device.

Kapag ang temperatura ay nagbabago, ang resistance ay nagbabago sa parehong proporsyon sa parehong mga arm ng rheostat, at ang bridge ay nananatiling balanced. Ang epekto ng temperatura ay nababawasan. Mahusay na panatilihin ang voltage sa mababa upang mapag-iwasan ang self-heating ng strain gauge. Ang self-heating ng gauge ay depende sa mechanical behavior nito.

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. Subalit ang quarter-bridge circuit ay malawakang ginagamit sa strain measurement systems.

Paggamit ng Strain Gauge

• Sa larangan ng pag-unlad ng mechanical engineering.

• Upang sukatin ang stress na ginenera 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 i-share, kung may infringement paki-contact para tanggalin.