Gerinim Ölçer Türleri: Özellikleri ve Uygulamaları

Gerinim ölçer, mekanik uzamayı ve sıkıştırmayı direnç gerilimine dönüştüren pasif bir dönüştürücüdür. 1938'de Arthur Claude Ruge ve Edward E. Simmons tarafından icat edildi. Farklı gerinim ölçer türleri vardır ve bunlar titreşimlerin bulunmasında, gerilimin hesaplanmasında ve ilgili gerilmede kullanılır ve bazen uygulanan kuvvet ve basıncı bulmak için de kullanılır. Geoteknik alanda gerinim ölçerler önemli sensörlerdir. Yön, çözünürlük ve şekil değiştirme türü, türlerini seçmeden önce dikkate alınması gereken önemli faktörlerdir. gerinim ölçer veya gerginlik ölçer. Farklı gerinim ölçer türleri ve uygulamaları aşağıda açıklanmıştır.

Gerinim Ölçer nedir?

Gerinim ölçer, gerinim ve gerilme, yer değiştirme, kuvvet ve basıncın ölçülmesi için kullanılan pasif bir dönüştürücüdür. Üzerinde çalışır 'Piezorezistif Etki' prensip. Gösterge, gerilim altındaki bir yapıştırıcı kullanılarak bir nesneye tutturulur.

Gerinim Ölçer Temelleri

Her günmühendislikhala sıkı güvenlik ve dayanıklılık standartlarını korumayı başaran daha hafif ve daha verimli yapılar inşa etmek. Bu güvenlik, dayanıklılık ve verimlilik dengesine ulaşmak için mühendisler, hammaddelerinin gerilim sınırlarını ölçmek için gerinim ölçerler kullanır. Göstergeler, bir malzemenin kaldırabileceği yüzey gerilimi miktarını izler. Tipik bir gerinim ölçer, üç katmandan oluşur; Laminat üst katman, algılama elemanı ve plastik film taban katmanı.

Bir gerinim ölçer, gerilme altındaki bir yüzeye bağlandığında, o yüzeyle uyum içinde deforme olur veya esneyerek, yüzeye uygulanan gerinimle orantılı elektrik direncinde bir kaymaya neden olur. Daha sonra direnç dalgalanmalarını doğru bir gerilim okumasına dönüştürmek için bir formül kullanılabilir. Göstergeler farklı konfigürasyonlarda gelir, uygulamanız için doğru gerinim ölçeri seçmek, birincil gerinimin hangi yönde çalıştığına, ne tür gerinim ölçtüğünüze ve hedef ölçüm alanına bağlıdır. Bu, gerinim ölçerin temelidir.

Gerginlik

'L uzunluğunda bir nesne alalım0', Bir nesnenin her iki tarafına da' F 'kuvveti uygulayın. Nesneye eşit miktarda kuvvet uygularsak, nesnenin uzunluğu değişecektir.

Gerginlik

Önceden nesnenin uzunluğuL0, o nesneye kuvvet uygulandıktan sonra uzunlukL. Uzunluktaki değişiklik şu şekilde alınır:dL, burada dL = L- L0.Gerinim, uzunluktaki ve orijinal uzunluktaki değişim oranı olarak tanımlanır.

Gerinim = Uzunluktaki Değişim / Orijinal Uzunluk = dL / L0

Bu, suşu ölçmenin formülüdür. Pozitif suş ve negatif suş olmak üzere iki tür suş vardır. Bir gerinim ölçerde elektriği içinden geçirebilen bir elektrik iletkeni veya elektrik teli kullandığımızı varsayalım. Göstergelere uygulanan kuvvetler, titreşimler ve basınçlar ne olursa olsun, titreşimler nedeniyle tel üzerindedir ve uygulanan kuvvetin boyutları sürücü ayrıca değişir.

Boyuttaki değişiklik aynı zamanda dirençte de değişecektir, bu dirençteki değişiklik uygulanan kuvveti veya titreşimleri veya basıncı bulacaktır. Burada boyuttaki değişiklik gerginliktir. Gerinim ölçerin ana temel prensibidir.

Gerinim Ölçer Çeşitleri

Aşağıdakileri içeren farklı gerinim ölçer türleri vardır.

LY Lineer Gerinim Ölçerler

LY doğrusal gerinim ölçerler gerinimi yalnızca bir yönde ölçer. LY1-LY9, farklı boyut ve geometriye sahip LY doğrusal gerinim ölçer tipleridir. DY11, DY13, DY1x, DY41, DY43, DY4x, çift doğrusal gerinim ölçerlerdir.

Gerinim Ölçer Rozetleri

Farklı gerinim ölçer rozet türleri, membran rozet, tişört rozet, dikdörtgen rozet ve delta rozettir.

Membran Rozet Gerinim Ölçerler

Membran rozet gerinim ölçerler, yer değiştirme, hız, basınç ve kuvveti ölçmenin yanı sıra, geliştirilen malzeme ve yapıların dinamik ve statik yükler altındaki elastik gerilimini ölçmek için kullanılır. Gerinim ölçerler demiryolu vagonu imalatında, makine mühendisliğinde, uçak ve füze üretiminde ve diğer endüstrilerde kullanılmaktadır.

Tee Rozet Gerinim Ölçer (0-90 0 )

Tee rozet, iki elemanlı bir rozet gerinim göstergesidir. Tee rozetinde iki ızgara karşılıklı olarak diktir.

Dikdörtgen Rozet (0- 450-900)

Üç elemanlı dikdörtgen rozet gerinim ölçer olarak da bilinir, üç ızgaradan oluşur. İkinci ve üçüncü ızgaralar 45 derece açısal olarak yer değiştirir 0 ve 900sırasıyla. Delta Rozet: Delta rozet aynı zamanda üç elemanlı delta rozet gerinim ölçer olarak da bilinir, ikinci ve üçüncü ızgaralar 60'tır0ve 1200ilk ızgaradan uzakta.

Te rozet, dikdörtgen rozet ve delta rozet gerinim ölçer figürleri aşağıda gösterilmiştir.

Tee Rozet, Dikdörtgen Rozet ve Delta Rozet

Çeyrek Köprü, Yarım Köprü ve Tam Köprü Gerinim Ölçerler

Çeyrek, yarım ve tam köprü tipi gerinim ölçerler aşağıda tartışılmıştır.

Çeyrek Köprü Tipi Gerinim Ölçer

Çeyrek köprü tip I ve çeyrek köprü tip II, çeyrek köprü gerinim ölçer konfigürasyonları hakkında bilgi sağlar.

Çeyrek Köprü Tip I

Tip I çeyrek köprü, eğilme gerilimini veya eksenel gerilmeyi ölçer. Eğilme gerinimi aynı zamanda moment gerinimi olarak da bilinir. Eğilme gerilimi, eğilme gerilmesi ile gencin esneklik modülünün bir oranı olarak tanımlanır. Moment gerinim konfigürasyonunda kullanılan gerinim ölçerler dikey yükü belirlemek için kullanılabilir. Eksenel gerinim, eksenel gerinimde gerinim ölçerlerin kullanıldığı eksenel yükleri belirlemek için, eksenel gerilim ile young modülünün oranı olarak tanımlanır.

Tip I çeyrek köprüde, tek bir gerinim ölçer elemanı eğilme gerinimi veya eksenel gerinim yönünde monte edilir. Nerede R1ve R iki (yarım köprü tamamlama dirençleri) R3çeyrek köprü tamamlama direnci ve R 4 aynı zamanda çekme gerinimini ölçen aktif bir gerinim ölçer elemandır. Çeyrek köprü tip I ve tip II eksenel gerinim, eğilme gerinimi ve devre şemaları aşağıda gösterilmiştir.

Quater Bridge Tip I ve Tip II Gerinim Ölçer

Çeyrek Köprü Tip II

Tip II çeyrek köprü ayrıca eğilme gerilimini veya eksenel gerilmeyi ölçer. Nerede R1ve R iki (yarım köprü tamamlama dirençleri) R3(çeyrek köprü sıcaklık algılama elemanı) ve R 4 (çekme gerinimini ölçen aktif bir gerinim ölçer elemanı).

Yarım Köprü Tipi Gerinim Ölçerler

Yarım köprü tip I ve yarım köprü tip II, yarım köprü gerinim ölçer konfigürasyonları hakkında bilgi sağlar.

Yarım Köprü Tip I

Bükülmeyi veya eksenel gerilmeyi ölçer. Tip I R1 ve Riki (yarım köprü tamamlama dirençleri) R3 (Poisson etkisinden gelen sıkıştırmayı ölçer) ve R4 (çekme gerilimini ölçer).

Yarım Köprü Tip II

Eksenel gerilimi ölçmez, sadece bükülme gerilimini ölçer. Tip II R'de1 ve Riki (yarım köprü tamamlama dirençleri) R3 (basınç gerinimini ölçüyor) ve R3 (çekme gerilimini ölçer).

Yarım köprü tip I ve tip II eksenelgerinim, eğilme gerinimi ve devre şemaları aşağıda gösterilmiştir

Yarım Köprü Tip I ve Tip II Gerinim Ölçer

Tam Köprü Tipi Gerinim Ölçerler

Tam köprü tipi I, tip II ve Tip III, tam köprü gerinim ölçer konfigürasyonları hakkında bilgi sağlar.

Tam Köprülü Tip I ve Tip II

Tip I ve tip II'nin her ikisi de sadece bükülme gerilimini ölçer. Tip I R1ve R 3 (aktif gerinim ölçer elemanları basınç gerinimini ölçer) Rikive R 4 (aktif gerinim ölçer elemanı, gerilme gerilimini ölçer). Tip II R'de1(aktif gerinim ölçer elemanları, sıkıştırıcı Poisson etkisini ölçer) Riki (aktif gerinim ölçer elemanları, gerilme Poisson etkisini ölçer) R3 (aktif gerinim ölçer elemanı basınç gerinimini ölçer) ve R4 (aktif gerinim ölçer elemanları gerilme gerilimini ölçer)

Tam Köprü Tip I ve Tip II Gerinim Ölçer

Tam Köprü Tip III

Tip III tam köprü, bükülme gerinimini sadece eksenel gerinimi ölçtüğünü reddeder. Nerede R1ve R 3 (aktif gerinim ölçer elemanları, sıkıştırıcı Poisson etkisini ölçer) Rikive R 4 (aktif gerinim ölçer elemanları, gerilme gerilimini ölçer). Tip III'teki toplam aktif gerinim ölçer elemanları dörttür, burada iki aktif gerinim ölçer elemanı eksenel gerinim yönünde monte edilmiştir (biri üste, diğeri aşağıya monte edilmiştir) ve diğer iki eleman bir Poisson ölçer görevi görür.

Tam Köprü Tipi III Eksenel Gerinim, Eğilme Gerinimi ve Devre Şeması

Gerinim Ölçer Ürünleri

Ölçüm aralığı, marka ve maliyete sahip bazı strain gauge ürünleri aşağıdaki tabloda gösterilmektedir.

Özellikler

Gerinim ölçerlerin özellikleri şunlardır:

• Gerinim ölçerler oldukça hassastır
• Uzun mesafeli iletişim için idealdirler
• Kolay bakım gerektirirler
• Uzun kullanım ömürleri vardır
• Uzun süreli kurulum için gerinim ölçerler uygundur

Uygulamalar

Gerinim ölçerin uygulamaları şunlardır:

• Havacılık
• Kablo köprüleri
• Ray izleme
• Dönen ekipmanda tork ve güç yönetimi
• Artık stres
• Titreşim ve tork ölçümü
• Eğilme ve sapma ölçümü
• Gerilim, gerinim ve sıkıştırma ölçümü

Avantajları

Gerinim ölçerin avantajları şunlardır:

• Ucuz
• Uygun fiyatlı
• Doğru

SSS

1). Gösterge uzunluğu aralığı nedir?

Genel uygulamalar için gösterge uzunluğu aralığı 3 ila 6 mm'dir.

2). Gerinim ölçer seçimi ile ilgili hususlar nelerdir?

Gerinim ölçer seçim hususları, ölçü uzunluğu ve genişliği, lehim çıkıntısının konfigürasyonu, kullanılabilirlik, taşıyıcı malzeme, ölçü sayısı ve ölçü modelindeki ölçülerin düzenidir.

3). Gerinim ölçer direnci aralığı nedir?

Gerinim ölçer direnci aralığı 30 ila 3k ohm'dur.

4). Gençlerin katsayısı nedir?

Genç katsayısı, çekme gerilmesi ve uzama geriniminin bir oranı olarak tanımlanır.

5). Suş türleri nelerdir?

Eksenel gerinim, eğilme gerinimi, burulma gerinimi, kayma gerinimi ve basma gerinimi beş tür gerinimdir.

Bu makalede gerinim ölçer türleri ve uygulamaları , gerinim ölçerin avantajları, ölçüm aralığı ve modeli ile bazı gerinim ölçer ürünleri, özellikleri, gerinim ölçerin temelleri ve diyagramlı farklı gerinim ölçer türleri tartışılmaktadır. İşte size bir soru, gerinim ölçerin özellikleri nelerdir?