స్ట్రెయిన్ గేజ్ అంటే ఏమిటి, స్ట్రెయిన్ గేజ్‌ల రకాలు, వైరింగ్ రేఖాచిత్రం మరియు వాటి అప్లికేషన్

"ఖచ్చితత్వం - రాజుల మర్యాద!" మన కాలంలో, ఈ మధ్యయుగ ఫ్రెంచ్ అపోరిజం యొక్క ఔచిత్యం మాత్రమే పెరుగుతోంది. ఉత్పత్తిలో మరియు రోజువారీ జీవితంలో ఖచ్చితమైన కొలిచే గణనలను నిర్వహించడానికి, స్ట్రెయిన్ గేజ్‌ల ఆధారంగా పరికరాలు ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.

స్ట్రెయిన్ గేజ్ అంటే ఏమిటి మరియు స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు దేనికి?

టెన్సోమెట్రీ (లాటిన్ టెన్సస్ నుండి - స్ట్రెస్డ్) అనేది కొలిచిన వస్తువు లేదా నిర్మాణం యొక్క ఒత్తిడి-ఒత్తిడి స్థితిని కొలవడానికి ఒక పద్ధతి మరియు సాంకేతికత. వాస్తవం ఏమిటంటే యాంత్రిక ఒత్తిడిని నేరుగా కొలవడం అసాధ్యం, కాబట్టి పని వస్తువు యొక్క వైకల్పనాన్ని కొలవడం మరియు పదార్థం యొక్క భౌతిక లక్షణాలను పరిగణనలోకి తీసుకునే ప్రత్యేక పద్ధతులను ఉపయోగించి ఒత్తిడిని లెక్కించడం.

స్ట్రెయిన్ గేజ్‌ల పని స్ట్రెయిన్ ఎఫెక్ట్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది - ఇది వివిధ వైకల్యాలతో వారి నిరోధకతను మార్చడానికి ఘన పదార్థాల ఆస్తి. స్ట్రెయిన్ గేజ్ సెన్సార్లు ఒక ఘన శరీరం యొక్క సాగే వైకల్యాన్ని కొలిచే పరికరాలు మరియు దాని విలువను విద్యుత్ సిగ్నల్‌గా మారుస్తాయి. సెన్సార్ కండక్టర్ యొక్క ప్రతిఘటన సాగదీయబడినప్పుడు మరియు కుదించబడినప్పుడు మారినప్పుడు ఈ ప్రక్రియ జరుగుతుంది. ఘనపదార్థాల వైకల్యాన్ని కొలిచే సాధనాల్లో అవి ప్రధాన అంశం (ఉదాహరణకు, యంత్ర భాగాలు, నిర్మాణాలు, భవనాలు).

పరికరం మరియు ఆపరేషన్ సూత్రం

స్ట్రెయిన్ గేజ్ యొక్క ఆధారం అనేది కొలిచే ప్యానెల్ ముందు భాగంలో ప్రత్యేక పరిచయాలతో అమర్చబడిన స్ట్రెయిన్ గేజ్. కొలత సమయంలో, ప్యానెల్ యొక్క సున్నితమైన పరిచయాలు వస్తువుతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. వారి వైకల్యం సంభవిస్తుంది, ఇది స్ట్రెయిన్ గేజ్ యొక్క కొలిచిన విలువ యొక్క ప్రాసెసింగ్ మరియు ప్రదర్శన అంశాలకు ప్రసారం చేయబడిన విద్యుత్ సిగ్నల్గా కొలుస్తారు మరియు మార్చబడుతుంది.

ఫంక్షనల్ ఉపయోగం యొక్క పరిధిని బట్టి, సెన్సార్లు కొలిచిన పరిమాణాల రకాలు మరియు రకాలు రెండింటిలోనూ విభిన్నంగా ఉంటాయి. ఒక ముఖ్యమైన అంశం అవసరమైన కొలత ఖచ్చితత్వం. ఉదాహరణకు, బేకరీ నుండి నిష్క్రమణ వద్ద ఒక లోడ్ సెల్ లోడ్ సెల్ ఖచ్చితంగా ఎలక్ట్రానిక్ ఫార్మాస్యూటికల్ స్కేల్‌లకు తగినది కాదు, ఇక్కడ గ్రాములో ప్రతి వందవ వంతు ముఖ్యమైనది.

ఆధునిక స్ట్రెయిన్ గేజ్‌ల రకాలు మరియు రకాలను మరింత వివరంగా పరిశీలిద్దాం.

టార్క్ సెన్సార్లు

టార్క్ సెన్సార్‌లు ఇంజిన్ క్రాంక్ షాఫ్ట్ లేదా స్టీరింగ్ కాలమ్ వంటి సిస్టమ్‌లలో తిరిగే భాగాలపై టార్క్‌ను కొలవడానికి రూపొందించబడ్డాయి.టార్క్ స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు కాంటాక్ట్ లేదా నాన్-కాంటాక్ట్ (టెలిమెట్రిక్) పద్ధతి ద్వారా స్టాటిక్ మరియు డైనమిక్ టార్క్ రెండింటినీ నిర్ణయించగలవు.

బీమ్, కాంటిలివర్ మరియు ఎడ్జ్ లోడ్ సెల్స్

ఈ రకమైన ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌లు సాధారణంగా అధిక సున్నితత్వం మరియు కొలతల సరళత కోసం అంతర్నిర్మిత బెండింగ్ ఎలిమెంట్‌తో సమాంతర చతుర్భుజం రూపకల్పన ఆధారంగా తయారు చేయబడతాయి. వాటిలో స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు సెన్సార్ యొక్క సాగే మూలకం యొక్క సున్నితమైన ప్రాంతాలపై స్థిరంగా ఉంటాయి మరియు పూర్తి వంతెన పథకం ప్రకారం అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.

నిర్మాణాత్మకంగా, బీమ్ లోడ్ సెల్ అసమాన లోడ్ పంపిణీ మరియు సంపీడన మరియు తన్యత వైకల్యాలను గుర్తించడం కోసం ప్రత్యేక రంధ్రాలను కలిగి ఉంటుంది. గరిష్ట ప్రభావాన్ని పొందడానికి, స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు దాని సన్నని బిందువు వద్ద పుంజం యొక్క ఉపరితలంపై ప్రత్యేక గుర్తుల ద్వారా ఖచ్చితంగా ఆధారితమైనవి. ప్లాట్‌ఫారమ్ లేదా బంకర్ స్కేల్స్‌లో బహుళ-సెన్సార్ కొలిచే వ్యవస్థలను రూపొందించడానికి ఈ రకమైన అత్యంత ఖచ్చితమైన మరియు విశ్వసనీయ సెన్సార్‌లు ఉపయోగించబడతాయి. వారు తమ అప్లికేషన్‌ను వెయిటింగ్ బ్యాచర్‌లు, వదులుగా మరియు ద్రవ ఉత్పత్తుల ప్యాకర్లు, కేబుల్ టెన్షన్ మీటర్లు మరియు ఇతర పవర్ లోడ్ మీటర్లలో కనుగొన్నారు.

తన్యత మరియు సంపీడన లోడ్ కణాలు

తన్యత మరియు సంపీడన లోడ్ కణాలు సాధారణంగా S- ఆకారంలో ఉంటాయి, అల్యూమినియం మరియు మిశ్రమ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌తో తయారు చేయబడతాయి. 0.2 నుండి 20 టన్నుల కొలత పరిధితో బంకర్ స్కేల్స్ మరియు బ్యాచర్ల కోసం రూపొందించబడింది. ఈ పదార్థాల తన్యత శక్తిని నియంత్రించడానికి కేబుల్, ఫాబ్రిక్ మరియు ఫైబర్ మెషీన్‌లలో S-ఆకారపు తన్యత మరియు కంప్రెసివ్ లోడ్ సెల్‌లను ఉపయోగించవచ్చు.

వైర్ మరియు రేకు స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు

వైర్ స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు చిన్న-వ్యాసం కలిగిన వైర్ యొక్క మురి రూపంలో తయారు చేయబడతాయి మరియు గ్లూతో పరీక్షలో ఉన్న ఒక సాగే మూలకం లేదా భాగంలో అమర్చబడతాయి.వారు దీని ద్వారా వేరు చేయబడతారు:

• తయారీ సౌలభ్యం;
• జాతిపై సరళ ఆధారపడటం;
• చిన్న పరిమాణం మరియు ధర.

లోపాలలో, తక్కువ సున్నితత్వం, కొలత లోపంపై పర్యావరణం యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమ ప్రభావం, సాగే వైకల్యాల రంగంలో మాత్రమే ఉపయోగించగల అవకాశం గుర్తించబడింది.

రేకు స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు ప్రస్తుతం వాటి అధిక మెట్రాలాజికల్ లక్షణాలు మరియు తయారీ సామర్థ్యం కారణంగా స్ట్రెయిన్ గేజ్‌ల యొక్క అత్యంత సాధారణ రకం. వారి తయారీకి సంబంధించిన ఫోటోలిథోగ్రాఫిక్ టెక్నాలజీకి ఇది అందుబాటులోకి వచ్చింది. అధునాతన సాంకేతికత కొలిచే గ్రిడ్ పదార్థాల లక్షణాలను బట్టి -240 నుండి +1100 ºС వరకు విస్తృత ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత పరిధితో 0.3 మిమీ, ప్రత్యేకమైన స్ట్రెయిన్ గేజ్ సాకెట్లు మరియు స్ట్రెయిన్ గేజ్‌ల గొలుసులతో సింగిల్ స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లను పొందడం సాధ్యం చేస్తుంది.

స్ట్రెయిన్ గేజ్‌ల యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు వాటి లక్షణాల కారణంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి:

• అధ్యయనంలో ఉన్న భాగంతో స్ట్రెయిన్ గేజ్ యొక్క ఏకశిలా కనెక్షన్ యొక్క అవకాశం;
• కొలిచే మూలకం యొక్క చిన్న మందం, ఇది 1-3% లోపంతో అధిక కొలత ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారిస్తుంది;
• బందు సౌలభ్యం, ఫ్లాట్ మరియు వక్ర ఉపరితలాలపై;
• 50,000 Hz వరకు ఫ్రీక్వెన్సీతో మారే డైనమిక్ వైకల్యాలను కొలిచే సామర్థ్యం;
• -240 నుండి +1100˚С వరకు ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో కష్టమైన పర్యావరణ పరిస్థితులలో కొలతలను నిర్వహించే అవకాశం;
• భాగాల యొక్క అనేక పాయింట్ల వద్ద ఏకకాలంలో పారామితులను కొలిచే అవకాశం;
• స్ట్రెయిన్ గేజ్ సిస్టమ్స్ నుండి పెద్ద దూరంలో ఉన్న వస్తువుల వైకల్పనాన్ని కొలిచే అవకాశం;
• కదిలే (భ్రమణం) భాగాలలో వైకల్యాలను కొలిచే సామర్థ్యం.

లోపాలలో, ఇది గమనించాలి:

• సెన్సార్ల సున్నితత్వంపై వాతావరణ పరిస్థితుల ప్రభావం (ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమ);
• కొలిచే మూలకాల యొక్క ప్రతిఘటనలో (సుమారు 1%) ముఖ్యమైన మార్పులకు సిగ్నల్ యాంప్లిఫైయర్లను ఉపయోగించడం అవసరం.
• స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు అధిక-ఉష్ణోగ్రత లేదా దూకుడు వాతావరణంలో పనిచేస్తున్నప్పుడు, వాటిని రక్షించడానికి ప్రత్యేక చర్యలు అవసరం.

ప్రాథమిక వైరింగ్ రేఖాచిత్రాలు

స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లను గృహ లేదా పారిశ్రామిక ప్రమాణాలకు అనుసంధానించే ఉదాహరణను ఉపయోగించి దీనిని పరిశీలిద్దాం. ప్రమాణాల కోసం ఒక ప్రామాణిక లోడ్ సెల్ నాలుగు బహుళ-రంగు వైర్‌లను కలిగి ఉంటుంది: రెండు ఇన్‌పుట్‌లు విద్యుత్ సరఫరా (+Ex, -Ex), మిగిలిన రెండు కొలిచే అవుట్‌పుట్‌లు (+సిగ్, -సిగ్). ఐదు వైర్లతో ఎంపికలు కూడా ఉన్నాయి, ఇక్కడ అదనపు వైర్ అన్ని ఇతరులకు స్క్రీన్ వలె పనిచేస్తుంది. పుంజం రకం యొక్క బరువును కొలిచే సెన్సార్ యొక్క పని యొక్క సారాంశం చాలా సులభం. ఇన్‌పుట్‌లకు పవర్ సరఫరా చేయబడుతుంది మరియు అవుట్‌పుట్‌ల నుండి వోల్టేజ్ తీసివేయబడుతుంది. వోల్టేజ్ విలువ కొలిచే సెన్సార్‌పై వర్తించే లోడ్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది.

బరువు లోడ్ సెల్ నుండి ADC యూనిట్ వరకు వైర్ల పొడవు గణనీయంగా ఉంటే, అప్పుడు వైర్ల యొక్క నిరోధకత ప్రమాణాల పఠనాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, కొలిచే సర్క్యూట్‌లోకి ప్రవేశపెట్టిన వైర్ల నిరోధకత నుండి లోపాన్ని సరిదిద్దడం ద్వారా వోల్టేజ్ డ్రాప్‌ను భర్తీ చేసే ఫీడ్‌బ్యాక్ సర్క్యూట్‌ను జోడించడం మంచిది. ఈ సందర్భంలో, కనెక్షన్ రేఖాచిత్రం మూడు జతల వైర్లను కలిగి ఉంటుంది: శక్తి, కొలత మరియు నష్ట పరిహారం.

స్ట్రెయిన్ గేజ్‌ల కోసం అప్లికేషన్ ఉదాహరణలు

• బరువు మూలకం.
• స్టాంపింగ్ ప్రెస్‌లు మరియు రోలింగ్ మిల్లులపై ఒత్తిడి ద్వారా లోహాల ప్రాసెసింగ్‌లో స్ట్రెయిన్ ఫోర్స్ యొక్క కొలత.
• భవన నిర్మాణాలు మరియు నిర్మాణాలు వాటి నిర్మాణం మరియు ఆపరేషన్ సమయంలో ఒత్తిడి-స్ట్రెయిన్ స్థితుల పర్యవేక్షణ.
• మెటలర్జికల్ ఎంటర్‌ప్రైజెస్ కోసం వేడి-నిరోధక మిశ్రమం స్టీల్‌తో చేసిన అధిక-ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్లు.
• రసాయనికంగా దూకుడు వాతావరణంలో కొలతల కోసం స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ సాగే మూలకంతో.
• చమురు మరియు గ్యాస్ పైప్లైన్లలో ఒత్తిడి కొలత కోసం.

స్ట్రెయిన్ గేజ్‌ల యొక్క సరళత, సౌలభ్యం మరియు ఉత్పాదకత వాటి తదుపరి క్రియాశీల అమలుకు ప్రధాన కారకాలు, ఇవి మెట్రాలాజికల్ ప్రక్రియలలో మరియు రోజువారీ జీవితంలో గృహోపకరణాల కొలిచే అంశాలు.

ఇలాంటి కథనాలు: