استرین گیج یا کرنش سنج چیست ؟

وقتی بر جسمی نیرو وارد میگردد استرس و استرین ایجاد میشود . استرس معرف مقاومت درونی جسم در مقابل نیرو است و استرین در حقیقت بیانگر جابجائی و تغییر شکل جسم میباشد. سنسور استرین گیج ( Strain Gauge ) یا کرنش سنج برای اندازه گیری کرنش یا تغییرات نسبی طول یک جسم به کار گرفته می شود. روش‌های مختلفی برای اندازه‌گیری کرنش وجود دارد، اما شایع‌ترین روش استفاده از کرنش‌سنج (strain guage) می­باشد. در کرنش‌سنج، مقاومت الکتریکی آن متناسب با مقدار کرنش واردشده تغییر می­کند

نحوه عملکرد کرنش سنج یا استرین گیج

وقتی سنسور استرین گیج  را در حالت فشردگی قرار می دهیم منظور همان  compression طول کرنش سنج یا همان استرین گیج کم شده و قطر سیم های استرین گیج افزایش یافته و در نتیجه مقاومت زیاد می شود و وقتی در حالت کشیدگی هستیم یا همان Tension طول استرین گیج زیاد شده و قطر سیم های استرین گیج کم می شود به همین دلیل است که به استرین گیج سنسور کرنش سنج مقاومتی گفته می شود زیرا اندازه گیری کرنش و تنش با تغییرات اهم می باشد.

استرین گیج ها به چند دسته کلی تقسیم می شوند که در زیر نام برده ایم و از انجائیکه هر شرکت تولید کننده نام های مشابه ای را روی استرین گیج خود می گذارد ما هم کلیه اسامی استفاده شده را ذکر کرده ایم

Linear strain gauge  or   single Element

Shear Rosettes   or 2-element Strain gauge  or  V-Shape strain gage

 Torque Rosettes or 2-element Strain gage  or  V-Shape strain gage

Tee Rosettes  or T Rosettes Starin gage

Rectangular Rosettes  or  Corner Rosettes

Delta Rosettes

Chain Strain gauge  or 5-element  or  single axia

Full Bridge

Half Bridge

Memberane Rosettes

Pre-Wired Strain gage

 Crack Propagation strain

Transducer Strain gauge

اگر در یک فویل استرین گیج دو عدد استرین گیج کاملا مستقل باشد به آن Dual  or Double or parralell می گویند و اگر استرین گیج ها روی هم باشد به آن  Stack در غیر اینصورت به آن Plane strain gauge می گویند

یکی از کاربرد های کرنش سنج یا استرین گیج سنجش تنش یا Stress یک سازه است که در مهندسی مکانیک و مهندسی عمران از اهمیت ویژه ای برخوردار است. برای مثال برای سنجش تنش یا استرس در توربین ها ، جک ها ، شفت توربین ها و موتور ها ، بدنه مخازن ، پل ها ، برج ها و … از استرین گیج استفاده می شود. مثلا در هنگام ساخت پل ها ممکن است به میلگرد ها یا تیرآهن های به کار رفته استرین گیج متصل کنند، پس از تکمیل پل می توان با اتصال سیم های خروجی استرین گیج هایی که در قسمت های مختلف سازه نصب شده اند به دیتالاگر ها و مانیتور کردن داده های به دست آمده محل آسیب های احتمالی را شناسایی نمود و قبل از اینکه باعث ایجاد خسارت جدی شوند ترمیم کرد. تصویر زیر استرین گیج نصب شده بر روی پره های یک توربین آبی را نمایش می دهد.

همه چیز درباره اندازه گیری فشار با استرین گیج

اندازه گیری فشار با استرین گیج از مرسوم ترین و پرکاربرد ترین روش های اندازه گیری فشار در ترانسمیترهای فشار در صنایع بزرگ می باشد  مقاومت الكتريكي يك سيم با طول سيم، رابطه مستقيم و با سطح مقطع آن رابطه معكوس دارد. به عبارت ديگر هرچه طول سيم بيشتر شود و يا سطح مقطع آن كمتر گردد، مقاومت الكتريكي سيم بيشتر خواهد شد.

ترانسدیوسرهای فشار

كرنش سنج ها يا استرين گيج ها يكي از متداولترين ترانسديوسرهاي فشار هستند. اين دستگاه اندازه گير شامل يك سنسور ديافراگمي است كه روي آن يك يا چند مقاومت الكتريكي چسبانده شده است.معمولا اين مقاومت ها روي صفحه جداگانه اي نصب شده اند و مجموعة آنها روي ديافراگم قرار گرفته اند. كشيدگي سنسور در اثر اعمال فشار، منجر به كشيده شدن صفحه در حد چند ميكرون، مي شود و چون مقاومت الكتريكي كاملاً به صفحه چسبانده شده، تغيير شكل صفحه باعث تغييرطول مقاومت و در نتيجه تغيير مقاومت الكتريكي آن مي شود. اين تغيير مقاومت الكتريكي كه متناسب با ميزان فشار اعمالي است، توسط يك پل وتستون اندازه گرفته مي شود و در نهايت ميزان تغييرات فشار محاسبه گرديده و به نمايشگر يا سيستم كنترلي ارسال مي گردد

وقتی سنسور استرین گیج  را در حالت فشردگی قرار می دهیم منظور همان  compression است، طول کرنش سنج یا همان استرین گیج کم شده و قطر سیم های استرین گیج افزایش یافته و در نتیجه مقاومت زیاد می شود و وقتی در حالت کشیدگی هستیم یا همان Tension طول استرین گیج زیاد شده و قطر سیم های استرین گیج کم می شود به همین دلیل است که به استرین گیج سنسور کرنش سنج مقاومتی گفته می شود زیرا اندازه گیری کرنش و تنش با تغییرات اهم می باشد.

نکات مهم در استفاده از کرنش سنج

15. تغيير فرم در کرنش سنج بايد تا حد الاستيک باشد
15. براي اينكه تغيير مقاومت قابل اندازه گيری باشد بايد طول سيم حساس زياد باشد
15. فاكتور گيج بالا باشد(ايجاد كم كرنش سبب تغييرات زياد در مقاومت)
15. سطح اشغال شده كم باشد تا بتوان به كرنش نقطه اي نزديك شد

ویژگی های یک کرنش سنج خوب

15. رابطه بین تغییرات مقاومت و تغییرات کرنش خطی باشد
15. مقاومت کرنش سنج کم ولی حساسیت به کرنش بالا باشد
15. قیمت ان کم و کاربرد ان آسان باشد
15. اندازه فیزیکی و جرم ان کم باشد
15. انعطاف پذیر باشد تا بدون ایجاد تنش اضافی در کرنش سنج روی قطعه نسب گردد.حساسیت کمتر به عوامل محیطی مثل دما
15. توانایی اندازه گیری استاتیک و دینامیک
15. پایداری بالا، خطی بودن و پسماند کم

اجزا سیستم اندازه گیری کرنش

شامل:

• قطه مورد آزمایش
• پل وتسون
• میکرو کنترلر
• تقویت کننده ولتاژ
• کرنش سنج مقاومتی

کاربردهای کرنش سنج

• در load cell ها

     برای مشاهده ی تغییر           شکل در سازه ها,, پل ها وساختمان ها

• برای تحقیقات در صنایع هوافضا , اتومبیل ,پتروشیمی ,تولید قدرت
• سایر کاربردهای علمی و تحقیقاتی

گروه صنعتی ماشین توزین یکی از مجموعه های صنعتی زیرمجموعه شرکت مهندسی هوشمند حسگر می باشد که بعنوان یک شرکت دانش بنیان در پارک علم و فناوری شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان مشغول به کار می باشد.
شرکت مهندسی هوشمند حسگر به عنوان یک شرکت دانش بنیان در پارک علم و فناوری شهرک علمی تحقیقاتی اصفهان دارای تجربه های کاری بسیار در زمینه ساخت انواع لودسل ، تحلیل تنش تجربی ، اندازه گیری تنش کرنش و فروش انواع استرین گیج و کرنش سنج و همچنین پایش سلامتی سازه ها و رفتار نگاری سازه ها می باشد.

09133084832

03133932322

منبع :گروه صنعتی ماشین توزین(www.matoz-co.com)

#کرنش سنج    #استرین گیج    # فروش استرین گیج   # قیمت استرین گیج     #چسب CN     # عملکرد استرین گیج یا کرنش سنج