"ఖచ్చితత్వం రాజుల మర్యాద!" ఈ రోజుల్లో ఈ మధ్యయుగ ఫ్రెంచ్ అపోరిజం యొక్క ఔచిత్యం పెరుగుతోంది. ఉత్పత్తిలో మరియు రోజువారీ జీవితంలో ఖచ్చితమైన కొలత గణనల కోసం స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లపై ఆధారపడిన సాధనాలు ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.
కంటెంట్‌లు
స్ట్రెయిన్ గేజ్ అంటే ఏమిటి మరియు స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు దేనికి?
స్ట్రెయిన్ గేజ్ (లాటిన్ టెన్సస్ నుండి - స్ట్రెస్డ్) అనేది కొలిచిన వస్తువు లేదా నిర్మాణం యొక్క ఒత్తిడి-స్ట్రెయిన్ స్థితిని కొలిచే 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 గేజ్‌లు స్ట్రెయిన్ ఎఫెక్ట్‌పై ఆధారపడి ఉంటాయి, ఇది వివిధ వైకల్యాలలో వాటి నిరోధకతను మార్చడానికి ఘన పదార్థాల ఆస్తి. స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు ఒక ఘన శరీరం యొక్క సాగే వైకల్యాన్ని కొలిచే పరికరాలు మరియు దాని విలువను విద్యుత్ సిగ్నల్గా మారుస్తాయి.సెన్సార్ కండక్టర్ యొక్క ప్రతిఘటన సాగదీయడం మరియు కుదించబడినప్పుడు మారినప్పుడు ఈ ప్రక్రియ జరుగుతుంది. ఘనపదార్థాల ఒత్తిడిని కొలిచే పరికరాలలో అవి ప్రధాన అంశం (ఉదా. యంత్ర భాగాలు, నిర్మాణాలు, భవనాలు).
డిజైన్ మరియు ఆపరేషన్ సూత్రం
స్ట్రెయిన్ గేజ్ ప్రత్యేక పరిచయాలతో కూడిన స్ట్రెయిన్ గేజ్‌ను కలిగి ఉంటుంది, ఇవి కొలిచే ప్యానెల్ యొక్క ముందు భాగంలో స్థిరంగా ఉంటాయి. కొలత ప్రక్రియలో, ప్యానెల్ యొక్క సున్నితమైన పరిచయాలు వస్తువును తాకుతాయి. వారి వైకల్యం సంభవిస్తుంది, ఇది స్ట్రెయిన్ గేజ్ సెన్సార్ యొక్క కొలిచిన విలువ యొక్క ప్రాసెసింగ్ మరియు డిస్ప్లే అంశాలకు ప్రసారం చేయబడిన విద్యుత్ సిగ్నల్గా కొలుస్తారు మరియు మార్చబడుతుంది.
ఫంక్షనల్ ఉపయోగం యొక్క పరిధిని బట్టి, సెన్సార్లు కొలిచిన విలువల రకాలు మరియు రకాలు రెండింటిలోనూ విభిన్నంగా ఉంటాయి. ఒక ముఖ్యమైన అంశం అవసరమైన కొలత ఖచ్చితత్వం. ఉదాహరణకు, బేకరీ నిష్క్రమణ వద్ద ట్రక్ స్కేల్ యొక్క లోడ్ సెల్ ఎలక్ట్రానిక్ ఫార్మసీ స్కేల్‌కు ఖచ్చితంగా సరిపోలదు, ఇక్కడ ప్రతి వంద గ్రాము ముఖ్యమైనది.
ఆధునిక స్ట్రెయిన్ గేజ్‌ల రకాలు మరియు రకాలను నిశితంగా పరిశీలిద్దాం.
టార్క్ సెన్సార్లు
టార్క్ సెన్సార్లు ఇంజిన్ క్రాంక్ షాఫ్ట్ లేదా స్టీరింగ్ కాలమ్ వంటి సిస్టమ్‌లలో తిరిగే భాగాలపై టార్క్‌ను కొలవడానికి రూపొందించబడ్డాయి. టార్క్ సెన్సార్లు కాంటాక్ట్ లేదా కాంటాక్ట్‌లెస్ (టెలిమెట్రీ) పద్ధతిలో స్టాటిక్ మరియు డైనమిక్ టార్క్ రెండింటినీ గుర్తించగలవు.
బీమ్, కాంటిలివర్ మరియు అంచు రకం లోడ్ కణాలు
ఈ రకమైన సెన్సార్లు సాధారణంగా అధిక సున్నితత్వం మరియు కొలత యొక్క సరళత కోసం సమీకృత బెండింగ్ మూలకంతో సమాంతర చతుర్భుజం రూపకల్పనపై ఆధారపడి ఉంటాయి. వాటిలో స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు సెన్సార్ యొక్క సాగే మూలకం యొక్క సున్నితమైన భాగాలపై స్థిరంగా ఉంటాయి మరియు పూర్తి వంతెన పథకం ప్రకారం అనుసంధానించబడతాయి.
నిర్మాణాత్మకంగా, గిర్డర్ స్ట్రెయిన్ గేజ్ అసమాన లోడ్ పంపిణీ మరియు సంపీడన మరియు తన్యత జాతులను గుర్తించడం కోసం ప్రత్యేక రంధ్రాలను కలిగి ఉంటుంది.గరిష్ట ప్రభావం కోసం, స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు పుంజం యొక్క ఉపరితలంపై దాని సన్నని బిందువు వద్ద ప్రత్యేక గుర్తుల ద్వారా ఖచ్చితంగా ఉంటాయి. ప్లాట్‌ఫారమ్ లేదా హాప్పర్ స్కేల్స్‌లో బహుళ-సెన్సార్ కొలిచే వ్యవస్థలను రూపొందించడానికి ఈ రకమైన అత్యంత ఖచ్చితమైన మరియు విశ్వసనీయ సెన్సార్లు ఉపయోగించబడతాయి. వారు వెయిట్ బ్యాచర్‌లు, బల్క్ మరియు లిక్విడ్ ప్రొడక్ట్ ప్యాకర్‌లు, కేబుల్ టెన్షన్ మీటర్లు మరియు ఇతర ఫోర్స్ లోడ్ మీటర్లలో కూడా తమ అప్లికేషన్‌ను కనుగొన్నారు.
తన్యత మరియు సంపీడన లోడ్ కణాలు
తన్యత మరియు కుదింపు లోడ్ కణాలు సాధారణంగా S- ఆకారంలో ఉంటాయి, అల్యూమినియం మరియు స్టెయిన్లెస్ స్టీల్‌తో తయారు చేయబడతాయి. 0.2 నుండి 20 టన్నుల కొలిచే పరిధితో తొట్టి స్కేల్స్ మరియు బరువుల కోసం రూపొందించబడింది. S- ఆకారపు తన్యత మరియు కుదింపు లోడ్ కణాలు ఈ పదార్థాల తన్యత శక్తిని నియంత్రించడానికి కేబుల్స్, ఫాబ్రిక్స్ మరియు ఫైబర్‌ల ఉత్పత్తికి యంత్రాలలో ఉపయోగించవచ్చు.
వైర్ మరియు రేకు స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు
వైర్డు స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు చిన్న వ్యాసం కలిగిన వైర్ యొక్క మురి రూపంలో తయారు చేయబడతాయి మరియు అంటుకునే ద్వారా సాగే మూలకం లేదా పరిశోధనలో ఉన్న భాగానికి జోడించబడతాయి. వారి లక్షణాలు:
- కల్పన సౌలభ్యం;
- జాతిపై సరళ ఆధారపడటం;
- చిన్న కొలతలు మరియు ధర.
ప్రతికూలతలలో తక్కువ సున్నితత్వం, కొలత లోపంపై పర్యావరణం యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమ ప్రభావం, సాగే వైకల్యం రంగంలో మాత్రమే వర్తించే అవకాశం గమనించండి.
రేకు స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు ప్రస్తుతం వాటి అధిక మెట్రాలాజికల్ లక్షణాలు మరియు తయారీ సామర్థ్యం కారణంగా స్ట్రెయిన్ గేజ్‌ల యొక్క అత్యంత సాధారణ రకం. వారి ఉత్పత్తి యొక్క ఫోటోలిథోగ్రాఫిక్ సాంకేతికత కారణంగా ఇది అందుబాటులోకి వచ్చింది. అధునాతన సాంకేతికత 0.3 మిమీ బేస్, ప్రత్యేకమైన స్ట్రెయిన్ గేజ్ సాకెట్లు మరియు స్ట్రెయిన్ గేజ్‌ల గొలుసులతో -240 నుండి +1100 ºС వరకు విస్తృత ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత పరిధితో, కొలిచే పదార్థాల లక్షణాలను బట్టి సింగిల్ స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లను ఉత్పత్తి చేయడం సాధ్యపడుతుంది. జాలక.
లోడ్ కణాల ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు
స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు వాటి లక్షణాల కారణంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి:
- అధ్యయనంలో ఉన్న భాగంతో స్ట్రెయిన్ గేజ్ యొక్క ఏకశిలా కనెక్షన్ యొక్క అవకాశం;
- 1-3 % లోపంతో కొలతల యొక్క అధిక ఖచ్చితత్వాన్ని అందించే కొలిచే మూలకం యొక్క చిన్న మందం;
- మౌంటు సౌలభ్యం, ఫ్లాట్ మరియు కర్విలినియర్ ఉపరితలాలపై;
- 50000 Hz వరకు ఫ్రీక్వెన్సీతో మారుతున్న డైనమిక్ వైకల్యాలను కొలవగల సామర్థ్యం;
- -240 నుండి +1100˚C వరకు ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో కష్టమైన పర్యావరణ పరిస్థితులలో కొలతల అవకాశం;
- భాగాల యొక్క అనేక పాయింట్లలో ఏకకాలంలో పారామితులను కొలిచే అవకాశం;
- స్ట్రెయిన్ కొలత వ్యవస్థల నుండి పెద్ద దూరంలో ఉన్న వస్తువుల వైకల్యాలను కొలిచే అవకాశం;
- కదిలే (భ్రమణం) భాగాలలో వైకల్యాలను కొలిచే అవకాశం.
ప్రతికూలతలలో ఇది గమనించాలి:
- సెన్సార్ల సున్నితత్వంపై వాతావరణ పరిస్థితుల ప్రభావం (ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమ);
- కొలిచే మూలకాల నిరోధకతలో స్వల్ప మార్పులు (సుమారు 1%) సిగ్నల్ యాంప్లిఫైయర్లను ఉపయోగించడం అవసరం.
- స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు అధిక-ఉష్ణోగ్రత లేదా తినివేయు వాతావరణంలో పని చేసినప్పుడు, వాటి రక్షణ కోసం ప్రత్యేక చర్యలు అవసరం.
ప్రాథమిక కనెక్షన్ రేఖాచిత్రాలు
దేశీయ లేదా పారిశ్రామిక ప్రమాణాలకు స్ట్రెయిన్ గేజ్‌ల కనెక్షన్ యొక్క ఉదాహరణను పరిశీలిద్దాం. ప్రమాణాల కోసం ప్రామాణిక లోడ్ సెల్ నాలుగు విభిన్న రంగుల వైర్లను కలిగి ఉంటుంది: రెండు ఇన్‌పుట్‌లు పవర్ (+Ex, -Ex), ఇతర రెండు కొలత అవుట్‌పుట్‌లు (+సిగ్, -సిగ్). ఐదు వైర్లతో కూడిన వైవిధ్యాలు కూడా ఉన్నాయి, ఇక్కడ అదనపు వైర్ అన్ని ఇతరులకు కవచంగా పనిచేస్తుంది. పుంజం-రకం బరువు కొలిచే సెన్సార్ యొక్క సారాంశం చాలా సులభం. ఇన్‌పుట్‌లకు పవర్ వర్తించబడుతుంది మరియు అవుట్‌పుట్‌ల నుండి వోల్టేజ్ తీసుకోబడుతుంది. వోల్టేజ్ యొక్క పరిమాణం కొలత సెన్సార్‌కు వర్తించే లోడ్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది.
బరువు లోడ్ సెల్ నుండి ADC యూనిట్ వరకు వైర్ల పొడవు ముఖ్యమైనది అయితే, వైర్ల యొక్క నిరోధకత ప్రమాణాల పఠనాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. ఈ సందర్భంలో ఫీడ్‌బ్యాక్ సర్క్యూట్‌ను జోడించడం మంచిది, ఇది వైర్ల నిరోధకత నుండి లోపాన్ని సరిదిద్దడం ద్వారా వోల్టేజ్ డ్రాప్‌ను భర్తీ చేస్తుంది, కొలిచే సర్క్యూట్‌లోకి ప్రవేశపెట్టబడింది. ఈ సందర్భంలో, వైరింగ్ రేఖాచిత్రం మూడు జతల వైర్లను కలిగి ఉంటుంది: శక్తి, కొలత మరియు నష్ట పరిహారం.
స్ట్రెయిన్ గేజ్ సెన్సార్‌లను ఉపయోగించే ఉదాహరణలు
- ప్రమాణాల నిర్మాణంలో ఒక భాగం.
- ఫోర్జింగ్ ప్రెస్‌లు మరియు రోలింగ్ మిల్లులపై మెటల్ ఏర్పడే సమయంలో వైకల్య శక్తుల కొలత.
- ఒత్తిడిని పర్యవేక్షించడం - భవన నిర్మాణాలు మరియు నిర్మాణాల యొక్క స్ట్రెయిన్ స్టేట్స్ వాటి నిర్మాణం మరియు ఆపరేషన్ సమయంలో.
- మెటలర్జికల్ ప్లాంట్ల కోసం వేడి-నిరోధక మిశ్రమం కలిగిన ఉక్కుతో తయారు చేయబడిన అధిక-ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్లు.
- రసాయనికంగా దూకుడు వాతావరణంలో కొలతల కోసం స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ స్థితిస్థాపక మూలకంతో.
- చమురు మరియు గ్యాస్ పైప్లైన్లలో ఒత్తిడి కొలత కోసం.
లోడ్ కణాల సరళత, సౌలభ్యం మరియు ఉత్పాదకత వాటి తదుపరి క్రియాశీల అమలుకు ప్రధాన కారకాలు, ఇవి మెట్రోలాజికల్ ప్రక్రియలలో మరియు రోజువారీ జీవితంలో గృహోపకరణాల కొలిచే అంశాలుగా ఉపయోగించబడతాయి.
సంబంధిత కథనాలు:
