"درستگی بادشاہوں کی شائستگی ہے!" آج کل اس قرون وسطیٰ کی فرانسیسی زبان کی مطابقت بڑھ رہی ہے۔ پیداوار اور روزمرہ کی زندگی میں درست پیمائش کے حساب کتاب کے لیے سٹرین گیجز پر مبنی آلات تیزی سے استعمال ہو رہے ہیں۔
مشمولات
سٹرین گیج کیا ہے اور سٹرین گیجز کیا ہیں؟
سٹرین گیج (لاطینی ٹینسس سے - اسٹریسڈ) ایک طریقہ اور تکنیک ہے جس کی پیمائش کی گئی چیز یا ڈھانچے کی تناؤ کی حالت کی پیمائش کی جاتی ہے۔ حقیقت یہ ہے کہ مکینیکل تناؤ کی براہ راست پیمائش کرنا ناممکن ہے، اس لیے کام یہ ہے کہ چیز کی خرابی کی پیمائش کی جائے اور خاص تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے تناؤ کا حساب لگایا جائے جو مواد کی جسمانی خصوصیات کو مدنظر رکھتے ہیں۔
سٹرین گیجز سٹرین اثر پر مبنی ہوتے ہیں، جو ٹھوس مادوں کی خاصیت ہے جو مختلف اخترتیوں کے تحت اپنی مزاحمت کو تبدیل کرتی ہے۔ سٹرین گیجز وہ آلات ہیں جو ٹھوس جسم کی لچکدار اخترتی کی پیمائش کرتے ہیں اور اس کی قدر کو برقی سگنل میں تبدیل کرتے ہیں۔یہ عمل اس وقت ہوتا ہے جب سینسر کنڈکٹر کی مزاحمت تبدیل ہوتی ہے کیونکہ اسے کھینچا جاتا ہے اور کمپریس کیا جاتا ہے۔ وہ ٹھوس مواد (جیسے مشین کے پرزے، تعمیرات، عمارتیں) کی پیمائش کرنے والے آلات میں ایک بنیادی عنصر ہیں۔
ڈیزائن اور آپریشن کے اصول
سٹرین گیج ایک سٹرین گیج پر مشتمل ہوتا ہے، جو خاص رابطوں سے لیس ہوتا ہے، جو پیمائش کرنے والے پینل کے سامنے والے حصے پر لگایا جاتا ہے۔ پیمائش کے عمل میں، پینل کے حساس رابطے آبجیکٹ کو چھوتے ہیں۔ ان کی اخترتی اس وقت ہوتی ہے، جس کی پیمائش کی جاتی ہے اور اسے سٹرین گیج سینسر کی ماپا قدر کے پروسیسنگ اور ڈسپلے عناصر میں منتقل ہونے والے برقی سگنل میں تبدیل کیا جاتا ہے۔
فنکشنل استعمال کے دائرہ کار پر منحصر ہے، سینسر دونوں اقسام اور پیمائش شدہ اقدار کی اقسام میں مختلف ہیں۔ ایک اہم عنصر ضروری پیمائش کی درستگی ہے۔ مثال کے طور پر، بیکری سے باہر نکلنے پر ٹرک اسکیل کا لوڈ سیل الیکٹرانک فارمیسی اسکیل سے قطعی طور پر کوئی مماثلت نہیں رکھتا، جہاں ایک گرام کا ہر سواں حصہ اہم ہوتا ہے۔
آئیے جدید سٹرین گیجز کی اقسام اور اقسام پر گہری نظر ڈالتے ہیں۔
ٹارک سینسر
ٹارک سینسر سسٹم کے گھومنے والے حصوں جیسے انجن کرینک شافٹ یا اسٹیئرنگ کالم پر ٹارک کی پیمائش کرنے کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔ ٹارک سینسرز جامد اور متحرک ٹارک کا تعین کنٹیکٹ لیس (ٹیلی میٹری) طریقے سے کر سکتے ہیں۔
بیم، کینٹیلیور اور کنارے کی قسم کے لوڈ سیل
اس قسم کے سینسر عام طور پر متوازی علامت ڈیزائن پر مبنی ہوتے ہیں جس میں اعلی حساسیت اور پیمائش کی لکیری کے لیے مربوط موڑنے والے عنصر ہوتے ہیں۔ ان میں سٹرین گیجز سینسر کے لچکدار عنصر کے حساس حصوں پر لگائے جاتے ہیں اور مکمل پل کی سکیم کے مطابق جڑے ہوتے ہیں۔
ساختی طور پر، گرڈر سٹرین گیج میں بوجھ کی غیر مساوی تقسیم اور کمپریسیو اور ٹینسائل سٹرین کا پتہ لگانے کے لیے خاص سوراخ ہوتے ہیں۔زیادہ سے زیادہ اثر کے لیے، سٹرین گیجز کو سختی سے شہتیر کی سطح پر اس کے سب سے پتلے مقام پر خصوصی نشانات سے لگایا جاتا ہے۔ اس قسم کے انتہائی درست اور قابل بھروسہ سینسر پلیٹ فارم یا ہوپر اسکیلز میں ملٹی سینسر پیمائشی نظام بنانے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ انہوں نے ویٹ بیچرز، بلک اور مائع مصنوعات کے پیکرز، کیبل ٹینشن میٹرز اور دیگر فورس لوڈ میٹرز میں بھی اپنی درخواست پائی۔
تناؤ اور کمپریسیو لوڈ سیل
ٹینسائل اور کمپریشن لوڈ سیلز عام طور پر ایس کے سائز کے ہوتے ہیں، جو ایلومینیم اور سٹینلیس سٹیل سے بنے ہوتے ہیں۔ 0.2 سے 20 ٹن کی پیمائش کی حد کے ساتھ ہاپر پیمانوں اور وزن کرنے والوں کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ایس کے سائز کے ٹینسائل اور کمپریشن لوڈ سیلز کو مشینوں میں کیبلز، فیبرکس اور ریشوں کی تیاری کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ ان مواد کی ٹینسائل فورس کو کنٹرول کیا جا سکے۔
تار اور ورق کے تناؤ کے گیجز
وائرڈ سٹرین گیجز چھوٹے قطر کے تار کے سرپل کی شکل میں بنائے جاتے ہیں اور چپکنے والے کے ذریعے کسی لچکدار عنصر یا زیر تفتیش حصے سے منسلک ہوتے ہیں۔ ان کی خصوصیات یہ ہیں:
- تعمیر میں آسانی؛
- تناؤ پر لکیری انحصار؛
- چھوٹے طول و عرض اور قیمت.
نقصانات میں سے کم حساسیت، پیمائش کی غلطی پر ماحول کے درجہ حرارت اور نمی کا اثر، صرف لچکدار اخترتی کے میدان میں استعمال کا امکان۔
ورق سٹرین گیجز اس وقت سب سے عام قسم کے سٹرین گیجز ہیں کیونکہ ان کی اعلیٰ میٹرولوجیکل خصوصیات اور مینوفیکچریبلٹی۔ یہ ان کی پیداوار کی فوٹو لیتھوگرافک ٹیکنالوجی کی وجہ سے دستیاب ہوا۔ ایک جدید ٹیکنالوجی 0.3 ملی میٹر کی بنیاد کے ساتھ سنگل سٹرین گیجز تیار کرنا ممکن بناتی ہے، خصوصی سٹرین گیج ساکٹ اور سٹرین گیجز کی زنجیروں کے ساتھ وسیع آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد -240 سے +1100 ºС تک، پیمائش کے مواد کی خصوصیات پر منحصر ہے۔ جالی
لوڈ سیلز کے فائدے اور نقصانات
سٹرین گیج ان کی خصوصیات کی وجہ سے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں:
- زیر مطالعہ حصے کے ساتھ سٹرین گیج کے یک سنگی کنکشن کا امکان؛
- پیمائش کرنے والے عنصر کی چھوٹی موٹائی جو 1-3% کی غلطی کے ساتھ پیمائش کی اعلی درستگی فراہم کرتی ہے۔
- چڑھنے کی سہولت، دونوں فلیٹ اور منحنی سطحوں پر؛
- 50000 ہرٹز تک فریکوئنسی کے ساتھ تبدیل ہونے والی متحرک خرابیوں کی پیمائش کرنے کی صلاحیت؛
- -240 سے +1100˚C درجہ حرارت کی حد میں مشکل ماحولیاتی حالات میں پیمائش کا امکان؛
- حصوں کے بہت سے پوائنٹس میں بیک وقت پیرامیٹرز کی پیمائش کرنے کا امکان؛
- تناؤ کی پیمائش کے نظام سے بڑی دوری پر واقع اشیاء کی خرابی کی پیمائش کا امکان؛
- حرکت پذیر (گھومنے والے) حصوں میں خرابی کی پیمائش کا امکان۔
نقصانات میں سے یہ نوٹ کیا جانا چاہئے:
- سینسر کی حساسیت پر موسمیاتی حالات (درجہ حرارت اور نمی) کا اثر؛
- پیمائش کرنے والے عناصر کی مزاحمت میں معمولی تبدیلیاں (تقریباً 1%) سگنل یمپلیفائر کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے۔
- جب سٹرین گیجز زیادہ درجہ حرارت یا سنکنرن ماحول میں کام کرتے ہیں، تو ان کے تحفظ کے لیے خصوصی اقدامات کی ضرورت ہوتی ہے۔
بنیادی کنکشن ڈایاگرام
آئیے گھریلو یا صنعتی ترازو سے سٹرین گیجز کے کنکشن کی ایک مثال پر غور کریں۔ ترازو کے لیے معیاری لوڈ سیل میں چار مختلف رنگ کی تاریں ہیں: دو ان پٹ پاور (+Ex, -Ex) ہیں، باقی دو پیمائش کے آؤٹ پٹس (+Sig، -Sig) ہیں۔ پانچ تاروں کے ساتھ مختلف قسمیں بھی ہیں، جہاں ایک اضافی تار باقی تمام کے لیے ڈھال کا کام کرتا ہے۔ بیم قسم کے وزن کی پیمائش کرنے والے سینسر کا جوہر بہت آسان ہے۔ ان پٹس پر پاور لگائی جاتی ہے، اور آؤٹ پٹ سے وولٹیج لی جاتی ہے۔ وولٹیج کی شدت پیمائش کے سینسر پر لگائے گئے بوجھ پر منحصر ہے۔
اگر ویٹ لوڈ سیل سے ADC یونٹ تک تاروں کی لمبائی نمایاں ہے تو خود تاروں کی مزاحمت ترازو کی پڑھائی کو متاثر کرے گی۔ اس معاملے میں ایک فیڈ بیک سرکٹ شامل کرنے کا مشورہ دیا جاتا ہے، جو پیمائش کرنے والے سرکٹ میں متعارف کرائے گئے تاروں کی مزاحمت سے ہونے والی خرابی کو درست کرکے وولٹیج کے گرنے کی تلافی کرتا ہے۔ اس صورت میں، وائرنگ ڈایاگرام میں تاروں کے تین جوڑے ہوں گے: طاقت، پیمائش اور نقصان کا معاوضہ۔
سٹرین گیج سینسر استعمال کرنے کی مثالیں۔
- ترازو کی تعمیر میں ایک جزو۔
- فورجنگ پریس اور رولنگ ملز پر دھات کی تشکیل کے دوران اخترتی قوتوں کی پیمائش۔
- تناؤ کی نگرانی - عمارت کے ڈھانچے اور تعمیرات کی تناؤ کی حالتیں ان کی تعمیر اور آپریشن کے دوران۔
- میٹالرجیکل پلانٹس کے لیے گرمی سے بچنے والے مرکب اسٹیل سے بنے اعلی درجہ حرارت کے سینسر۔
- کیمیائی طور پر جارحانہ ماحول میں پیمائش کے لیے سٹینلیس سٹیل کے لچکدار عنصر کے ساتھ۔
- تیل اور گیس پائپ لائنوں میں دباؤ کی پیمائش کے لیے۔
لوڈ سیلز کی سادگی، سہولت اور مینوفیکچریبلٹی ان کے مزید فعال عمل درآمد کے اہم عوامل ہیں، دونوں میٹرولوجیکل عمل اور روزمرہ کی زندگی میں گھریلو آلات کی پیمائش کرنے والے عناصر کے طور پر استعمال۔
متعلقہ مضامین:
