স্ট্রেন গেজ কী, স্ট্রেন গেজের ধরন, তারের ডায়াগ্রাম এবং তাদের প্রয়োগ

"সঠিকতা রাজাদের ভদ্রতা!" আজকাল এই মধ্যযুগীয় ফরাসি অ্যাফোরিজমের প্রাসঙ্গিকতা কেবল বাড়ছে। স্ট্রেন গেজের উপর ভিত্তি করে যন্ত্রগুলি উত্পাদন এবং দৈনন্দিন জীবনে সঠিক পরিমাপ গণনার জন্য ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে।

স্ট্রেন গেজ কি এবং স্ট্রেন গেজ কিসের জন্য?

স্ট্রেন গেজ (ল্যাটিন টেনসাস থেকে - স্ট্রেসড) হল মাপা বস্তু বা কাঠামোর স্ট্রেস-স্ট্রেন স্টেট পরিমাপ করার জন্য একটি পদ্ধতি এবং কৌশল। আসল বিষয়টি হ'ল যান্ত্রিক চাপকে সরাসরি পরিমাপ করা অসম্ভব, তাই কাজটি হ'ল বস্তুর বিকৃতি পরিমাপ করা এবং উপাদানটির শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে বিবেচনায় নেওয়া বিশেষ কৌশলগুলি ব্যবহার করে স্ট্রেস গণনা করা।

স্ট্রেন গেজগুলি স্ট্রেন প্রভাবের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়, যা বিভিন্ন বিকৃতির অধীনে তাদের প্রতিরোধের পরিবর্তন করার জন্য কঠিন পদার্থের সম্পত্তি। স্ট্রেন গেজগুলি এমন ডিভাইস যা একটি কঠিন শরীরের ইলাস্টিক বিকৃতি পরিমাপ করে এবং এর মানকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করে।প্রসারিত এবং সংকুচিত হওয়ার সাথে সাথে সেন্সর কন্ডাক্টরের প্রতিরোধের পরিবর্তন হলে এই প্রক্রিয়াটি ঘটে। কঠিন পদার্থের স্ট্রেন (যেমন মেশিনের যন্ত্রাংশ, নির্মাণ, ভবন) পরিমাপের জন্য এগুলি ডিভাইসের একটি মূল উপাদান।

নকশা এবং অপারেশন নীতি

স্ট্রেন গেজ একটি স্ট্রেন গেজ নিয়ে গঠিত, বিশেষ পরিচিতি দিয়ে সজ্জিত, যা পরিমাপ প্যানেলের সামনের অংশে স্থির করা হয়। পরিমাপের প্রক্রিয়ায়, প্যানেলের সংবেদনশীল পরিচিতিগুলি বস্তুটিকে স্পর্শ করে। তাদের বিকৃতি ঘটে, যা পরিমাপ করা হয় এবং স্ট্রেন গেজ সেন্সরের পরিমাপিত মানের প্রক্রিয়াকরণ এবং প্রদর্শন উপাদানগুলিতে প্রেরণ করা বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত হয়।

কার্যকরী ব্যবহারের সুযোগের উপর নির্ভর করে, সেন্সরগুলি পরিমাপ করা মানগুলির প্রকার এবং প্রকারের উভয় ক্ষেত্রেই পৃথক। একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর হল প্রয়োজনীয় পরিমাপের নির্ভুলতা। উদাহরণস্বরূপ, একটি বেকারি প্রস্থানে একটি ট্রাক স্কেলের লোড সেল একটি ইলেকট্রনিক ফার্মেসি স্কেলের সাথে একেবারেই মিল নয়, যেখানে প্রতি গ্রামের একশতাংশ গুরুত্বপূর্ণ৷

আসুন আধুনিক স্ট্রেন গেজের প্রকার এবং প্রকারগুলি ঘনিষ্ঠভাবে দেখি।

টর্ক সেন্সর

টর্ক সেন্সরগুলি ইঞ্জিন ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্ট বা স্টিয়ারিং কলামের মতো সিস্টেমের ঘূর্ণায়মান অংশগুলিতে টর্ক পরিমাপ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। টর্ক সেন্সরগুলি একটি যোগাযোগ বা যোগাযোগহীন (টেলিমেট্রি) পদ্ধতিতে স্ট্যাটিক এবং গতিশীল টর্ক উভয়ই নির্ধারণ করতে পারে।

মরীচি, ক্যান্টিলিভার এবং এজ টাইপ লোড সেল

এই ধরনের সেন্সরগুলি সাধারণত উচ্চ সংবেদনশীলতা এবং পরিমাপের রৈখিকতার জন্য একটি সমন্বিত নমন উপাদান সহ একটি সমান্তরাল লোগ্রাম ডিজাইনের উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়। তাদের মধ্যে স্ট্রেন গেজগুলি সেন্সরের ইলাস্টিক উপাদানের সংবেদনশীল অংশগুলিতে স্থির করা হয় এবং একটি পূর্ণ সেতুর স্কিম অনুসারে সংযুক্ত থাকে।

কাঠামোগতভাবে, গার্ডার স্ট্রেন গেজে অসম লোড বিতরণ এবং সংকোচনশীল এবং প্রসার্য স্ট্রেন সনাক্তকরণের জন্য বিশেষ গর্ত রয়েছে।সর্বাধিক প্রভাবের জন্য, স্ট্রেন গেজগুলি বিশেষ চিহ্ন দ্বারা তার সবচেয়ে পাতলা বিন্দুতে বিমের পৃষ্ঠের উপর কঠোরভাবে ভিত্তিক হয়। এই ধরণের অত্যন্ত নির্ভুল এবং নির্ভরযোগ্য সেন্সরগুলি প্লাটফর্ম বা হপার স্কেলে মাল্টি-সেন্সর পরিমাপ সিস্টেম তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। তারা ওজন ব্যাচার, বাল্ক এবং লিকুইড প্রোডাক্ট প্যাকার, ক্যাবল টেনশন মিটার এবং অন্যান্য ফোর্স লোড মিটারেও তাদের আবেদন খুঁজে পেয়েছে।

টেনসাইল এবং কম্প্রেসিভ লোড সেল

টেনসিল এবং কম্প্রেশন লোড সেলগুলি সাধারণত এস-আকৃতির, অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টেইনলেস স্টিল দিয়ে তৈরি। 0.2 থেকে 20 টন পরিমাপের পরিসর সহ হপার স্কেল এবং ওজনকারীদের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এস-আকৃতির প্রসার্য এবং কম্প্রেশন লোড কোষগুলি এই উপকরণগুলির প্রসার্য শক্তি নিয়ন্ত্রণ করতে কেবল, কাপড় এবং ফাইবার উত্পাদনের জন্য মেশিনে ব্যবহার করা যেতে পারে।

তার এবং ফয়েল স্ট্রেন গেজ

তারযুক্ত স্ট্রেন গেজগুলি ছোট ব্যাসের তারের একটি সর্পিল আকারে তৈরি করা হয় এবং একটি ইলাস্টিক উপাদান বা আঠালোর মাধ্যমে তদন্তাধীন অংশের সাথে সংযুক্ত থাকে। তাদের বৈশিষ্ট্য হল:

• বানোয়াট সহজতা;
• স্ট্রেনের উপর রৈখিক নির্ভরতা;
• ছোট মাত্রা এবং দাম।

অসুবিধাগুলির মধ্যে কম সংবেদনশীলতা, পরিমাপের ত্রুটির উপর পরিবেশের তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতার প্রভাব, শুধুমাত্র স্থিতিস্থাপক বিকৃতির ক্ষেত্রে প্রয়োগের সম্ভাবনা লক্ষ্য করুন।

ফয়েল স্ট্রেন গেজগুলি বর্তমানে তাদের উচ্চ মেট্রোলজিক্যাল গুণাবলী এবং উত্পাদনযোগ্যতার কারণে সবচেয়ে সাধারণ ধরণের স্ট্রেন গেজ। এটি তাদের উত্পাদনের ফটোলিথোগ্রাফিক প্রযুক্তির কারণে উপলব্ধ হয়ে ওঠে। একটি উন্নত প্রযুক্তি 0.3 মিমি বেস, বিশেষায়িত স্ট্রেন গেজ সকেট এবং পরিমাপের উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে -240 থেকে +1100 ºС পর্যন্ত বিস্তৃত অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা সহ স্ট্রেন গেজের চেইন সহ একক স্ট্রেন গেজ তৈরি করা সম্ভব করে তোলে। জালি

লোড কোষের সুবিধা এবং অসুবিধা

স্ট্রেন গেজগুলি তাদের বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়:

• অধ্যয়নের অধীন অংশের সাথে স্ট্রেন গেজের একচেটিয়া সংযোগের সম্ভাবনা;
• একটি পরিমাপ উপাদানের ছোট বেধ যা 1-3% এর ত্রুটি সহ পরিমাপের উচ্চ নির্ভুলতা প্রদান করে;
• মাউন্ট করার সুবিধা, সমতল এবং বক্ররেখা উভয় পৃষ্ঠে;
• 50000 Hz পর্যন্ত ফ্রিকোয়েন্সির সাথে পরিবর্তনশীল গতিশীল বিকৃতি পরিমাপ করার ক্ষমতা;
• -240 থেকে +1100˚C তাপমাত্রা পরিসরে কঠিন পরিবেশগত পরিস্থিতিতে পরিমাপের সম্ভাবনা;
• অংশগুলির অনেক পয়েন্টে একযোগে পরামিতি পরিমাপ করার সম্ভাবনা;
• স্ট্রেন পরিমাপ সিস্টেম থেকে বড় দূরত্বে অবস্থিত বস্তুর বিকৃতি পরিমাপ করার সম্ভাবনা;
• চলমান (ঘূর্ণায়মান) অংশে বিকৃতি পরিমাপের সম্ভাবনা।

অসুবিধাগুলির মধ্যে এটি লক্ষ করা উচিত:

• সেন্সরগুলির সংবেদনশীলতার উপর আবহাওয়া সংক্রান্ত অবস্থার (তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা) প্রভাব;
• পরিমাপের উপাদানগুলির প্রতিরোধের সামান্য পরিবর্তনের জন্য (প্রায় 1%) সংকেত পরিবর্ধক ব্যবহার করা প্রয়োজন।
• যখন স্ট্রেন গেজগুলি উচ্চ-তাপমাত্রা বা ক্ষয়কারী পরিবেশে কাজ করে, তখন তাদের সুরক্ষার জন্য বিশেষ ব্যবস্থার প্রয়োজন হয়।

মৌলিক সংযোগ চিত্র

আসুন গার্হস্থ্য বা শিল্প স্কেলের সাথে স্ট্রেন গেজ সংযোগের একটি উদাহরণ বিবেচনা করি। স্কেলের জন্য স্ট্যান্ডার্ড লোড সেলের চারটি ভিন্ন রঙের তার রয়েছে: দুটি ইনপুট হল পাওয়ার (+Ex, -Ex), অন্য দুটি হল পরিমাপ আউটপুট (+Sig, -Sig)। এছাড়াও পাঁচটি তারের ভেরিয়েন্ট রয়েছে, যেখানে একটি অতিরিক্ত তার অন্য সকলের জন্য একটি ঢাল হিসেবে কাজ করে। মরীচি-টাইপ ওজন পরিমাপ সেন্সর সারাংশ বেশ সহজ. ইনপুটগুলিতে শক্তি প্রয়োগ করা হয় এবং আউটপুট থেকে ভোল্টেজ নেওয়া হয়। ভোল্টেজের মাত্রা পরিমাপ সেন্সরে প্রয়োগ করা লোডের উপর নির্ভর করে।

যদি ওয়েট লোড সেল থেকে ADC ইউনিট পর্যন্ত তারের দৈর্ঘ্য উল্লেখযোগ্য হয়, তাহলে তারের প্রতিরোধ ক্ষমতা স্কেল পড়ার উপর প্রভাব ফেলবে। এই ক্ষেত্রে এটি একটি ফিডব্যাক সার্কিট যোগ করার পরামর্শ দেওয়া হয়, যা পরিমাপ সার্কিটে প্রবর্তিত তারের প্রতিরোধের ত্রুটি সংশোধন করে ভোল্টেজ ড্রপের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়। এই ক্ষেত্রে, তারের ডায়াগ্রামে তারের তিন জোড়া থাকবে: শক্তি, পরিমাপ এবং ক্ষতির ক্ষতিপূরণ।

স্ট্রেন গেজ সেন্সর ব্যবহারের উদাহরণ

• দাঁড়িপাল্লা নির্মাণ একটি উপাদান.
• ফোরজিং প্রেস এবং রোলিং মিলগুলিতে ধাতু গঠনের সময় বিকৃতি শক্তির পরিমাপ।
• স্ট্রেস নিরীক্ষণ - বিল্ডিং স্ট্রাকচার এবং নির্মাণের স্ট্রেন স্টেটগুলি তাদের ইমারত এবং অপারেশনের সময়।
• ধাতব উদ্ভিদের জন্য তাপ-প্রতিরোধী খাদযুক্ত ইস্পাত দিয়ে তৈরি উচ্চ-তাপমাত্রা সেন্সর।
• রাসায়নিকভাবে আক্রমণাত্মক পরিবেশে পরিমাপের জন্য স্টেইনলেস স্টীল স্থিতিস্থাপক উপাদান সহ।
• তেল এবং গ্যাস পাইপলাইনে চাপ পরিমাপের জন্য।

লোড সেলগুলির সরলতা, সুবিধা এবং উত্পাদনযোগ্যতা হল তাদের আরও সক্রিয় বাস্তবায়নের প্রধান কারণ, উভয় মেট্রোলজিক্যাল প্রক্রিয়া এবং দৈনন্দিন জীবনে গৃহস্থালীর যন্ত্রপাতির পরিমাপ উপাদান হিসাবে ব্যবহার।

সম্পরকিত প্রবন্ধ: