شرکت مهندسی هوشمند حسگر

شرکت مهندسی هوشمند حسگر


کرنش سنج مقاومتی
پنجشنبه ۲۲ فروردین ۱۳۹۸
0 نظر
165 بازدید
  1. ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺠﯽ

در ﺑﺤﺚ ﮐﺮﻧﺶ سنج، از ﺧﻮاص و ﭘﺪﯾﺪه ﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ طبیعی ﻣﯽ ﺗﻮان ﺑﺮاي اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي ﮐﺮﻧﺶ اﺳﺘﻔﺎده کرد. در ﻫﻤﯿﻦ راﺳﺘﺎ ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﻣﺘﻌﺪدي از ﻟﺤﺎظ ﻣﮑﺎﻧﯿﺰم ﻋﻤﻠﮑﺮد اﺑﺪاع ﺷﺪه اﻧﺪ. از اﯾﻦ ﺟﻤﻠﻪ ﻣﯽ ﺗﻮان ﺑﻪ نمونه هایی مانند: ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﺑﺎدي، ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي رزوﻧﺎﻧﺴﯽ، ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﻧﻮري، ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﺧﺎزﻧﯽ، ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﻣﻘﺎوﻣﺘﯽ و ... اﺷﺎره کرد. ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﻣﻘﺎوﻣﺘﯽ، رده ﺑﺴﯿﺎر ﻣﻬﻢ و ﻗﺎﺑﻞ ﻣﻼﺣﻈﻪ اي را در ﻣﺒﺤﺚ ﮐﺮﻧﺶ سنج ﺗﺸﮑﯿﻞ ﻣﯽ دﻫﻨﺪ. ﻋﻨﺼﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺘﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه در اﯾﻦ ﻧﻮع از ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎ ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﺪ ﯾﮏ ﻣﺎده رﺳﺎﻧﺎ ﯾﺎ ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎ ﺑﺎﺷﺪ ﮐﻪ ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﺎر ﮔﺬاري ﺷﺪه ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﯽ، ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻃﻮل ﻣﯽ دﻫﺪ و اﯾﻦ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻃﻮل، ﺑﺎﻋﺚ ﻣﯽ ﺷﻮد ﮐﻪ اﻧﺪازه ﻣﻘﺎوﻣﺖ اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ آن ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻧﻤﺎﯾﺪ. ﺑﺎ اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي اﯾﻦ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ ﻣﯽ ﺗﻮان اﻧﺪازه ﮐﺮﻧﺶ اﯾﺠﺎد ﺷﺪه در ﺟﺴﻢ را اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي ﻧﻤﻮد. در ﻋﻤﻞ، دو روش ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺮاي ﺗﺤﻠﯿﻞ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ و اﺳﺘﺨﺮاج اﻧﺪازه ﮐﺮﻧﺶ از آن وﺟﻮد دارد ﮐﻪ ﯾﮑﯽ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺪارﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻮﻣﺘﺮي و دﯾﮕﺮي اﺳﺘﻔﺎده از ﭘﻞ وﺗﺴﺘﻮن ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ.

در ﺣﺎﻟﺖ ﮐﻠﯽ، ﯾﮏ ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ آرﻣﺎﻧﯽ ﺑﺎﯾﺪ داراي ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت زﯾﺮ ﺑﺎﺷﺪ. اﻧﺪازه و ﺟﺮم آن ﮐﻮﭼﮏ ﺑﺎﺷﺪ، ارزان ﻗﯿﻤﺖ ﺑﺎﺷﺪ ﺑﻪ آﺳﺎﻧﯽ ﺑﻪ ﻗﻄﻌﻪ ﭼﺴﺒﯿﺪه ﺷﻮد،

ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ زﯾﺎدي ﺑﻪ اﻧﺪازه ﮐﺮﻧﺶ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ اﻣﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺗﻐﯿﯿﺮات دﻣﺎﺋﯽ داراي ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ ﭘﺎﯾﯿﻨﯽ ﺑﺎﺷﺪ .

  1. ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﻣﻘﺎوﻣﺘﯽ

در ﯾﮏ ﺗﻘﺴﯿﻢ ﺑﻨﺪي ﮐﻠﯽ ﻣﯽ ﺗﻮان ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﻣﻘﺎوﻣﺘﯽ را ﺑﻪ دو ﮔﺮوه ﻋﻤﺪه ي رﺳﺎﻧﺎ و ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎ ﺗﻘﺴﯿﻢ ﺑﻨﺪي ﻧﻤﻮد. ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻫﺎي رﺳﺎﻧﺎ ﺑﻪ ﺳﻪ دﺳﺘﻪ ﺳﯿﻤﯽ و ﻓﻮﯾﻠﯽ و ﻻﯾﻪ اي ﺗﻘﺴﯿﻢ ﺑﻨﺪي ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ ﮐﻪ ﻧﻮع ﺳﯿﻤﯽ آن در اﻧﻮاع ﭼﺴﺒﯿﺪه Bonded و ﻏﯿﺮ ﭼﺴﺒﯿﺪه Unbounded or Free Grid ﻣﻮﺟﻮد ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ. اﻧﻮاع ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎ ﻧﯿﺰ در ﮔﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﺗﮏ ﮐﺮﯾﺴﺘﺎﻟﯽ و ﭼﻨﺪ ﮐﺮﯾﺴﺘﺎﻟﯽ دﯾﺪه ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ ﮐﻪ ﻧﻮع ﺗﮏ ﮐﺮﯾﺴﺘﺎﻟﯽ آن ﺑﻪ دو ﮔﻮﻧﻪ ﭼﺴﺒﯿﺪه Bonded)) و ﻧﻔﻮذي (Diffused) ﺗﻘﺴﯿﻢ ﺑﻨﺪي ﻣﯽ ﺷﻮد و ﻧﻮع ﭼﻨﺪ ﮐﺮﯾﺴﺘﺎﻟﯽ آن ﺑﺼﻮرت اﺳﭙﺎﺗﺮ ﺷﺪه( Sputtered) ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ . در اداﻣﻪ ﺗﻮﺿﯿﺤﺎﺗﯽ در ﻣﻮرد ﺟﺰﺋﯿﺎت اﯾﻦ ﺗﻘﺴﯿﻢ ﺑﻨﺪي اراﺋﻪ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ.

  1. ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي رﺳﺎﻧﺎي ﭼﺴﺒﯿﺪه Bonded)):

ﻧﻮع چسباندن استرین گیج ﻫﺎي رﺳﺎﻧﺎ, ﻣﻄﺎﺑﻖ (ﺷﮑﻞ 1) ﺗﻮﺳﻂ ﯾﮏ ﻋﺎﻣﻞ ﭼﺴﺒﺎﻧﻨﺪه ﺑﺮ روي ﺟﺴﻢ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﭼﺴﺒﺎﻧﺪه ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ. ﻣﻘﺪار ﮐﺮﻧﺶ 1µin/in در آﻧﻬﺎ ﺑﺎﯾﺪ ﺑﺎﻋﺚ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ µΩ/Ω 2 ﺑﺸـﻮد و ﻣﻘـﺪار ﻣﻘﺎوﻣـﺖ اﻫﻤـﯽ آﻧﻬـﺎ در ﺣﺎﻟـﺖ ﮐﺸﯿﺪه ﻧﺸﺪه در ﺣﺪود ﭼﻨﺪ ﺻﺪ اﻫﻢ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ و ﺑﻪ ﺧﺎﻃﺮ اﯾﺠﺎد ﻣﻘﺎوﻣﺖ زﯾﺎد، ﭼﻮن ﻣﻘﺪار ﺳﯿﻢ زﯾﺎدي ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز اﺳﺖ اﯾﻦ ﮔﻮﻧ ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎ را در اﻧﺪازه ﻫﺎي ﺧﯿﻠﯽ ﮐﻮﭼﮏ ﻧﻤﯽ ﺗﻮان ﺳﺎﺧﺖ.

کرنش سنج     

ﺷﮑﻞ 1- ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ رﺳﺎﻧﺎ ﯾﺎ ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎ از ﻧﻮع ﭼﺴﺒﯿﺪ

اﯾﻦ ﮔﻮﻧﻪ ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از ﺷﺒﮑﻪ اي از ﺳﯿﻢ ﻫﺎ ﮐﻪ داﺧﻞ ﯾﺎ روي ﯾﮏ ﭘﻮﺷﺶ ﻧﺼﺐ ﺷﺪه اﻧﺪ و ﺗﻮﺳﻂ ﯾﮏ ﻣﺤﺎﻓﻆ ﭘﻮﺷﺎﻧﯿﺪه ﺷﺪه اﻧﺪ (ﺷﮑﻞ 2). ﻧﻮع ﺳﺎﺧﺘﺎر آﻧﻬﺎ اﯾﻦ اﺟﺎزه را ﻣﯽ دﻫﺪ ﮐﻪ در ﯾﮏ ﺳﻄﺢ ﮐﻮﭼﮏ، ﻃﻮل ﺑﺰرﮔﯽ را داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﯿﻢ.

استرین گیج

ﺷﮑﻞ 2- ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﺳﯿﻤﯽ

 

ﺑﻌﻨﻮان ﯾﮏ ﻣﺜﺎل ﺳﺎده ﻣﯽ ﺗﻮان (ﺷﮑﻞ 3) را در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺖ ﮐﻪ ﯾﮏ ﺳﯿﻢ ﺳﺎده ﺑﻪ دو ﻗﺴﻤﺖ ﯾﮏ ﺟﺴﻢ وﺻـﻞ اﺳـﺖ  ﺗﻐﯿﯿﺮات ﻃﻮل را اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي ﻣﯽ ﮐﻨﺪ.

strain gange

ﺷﮑﻞ 3- ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻏﯿﺮ ﭼﺴﺒﯿﺪ

در اﯾﻦ ﮔﻮﻧﻪ از ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎ ﭼﻮن ﻧﯿﺎزي ﺑﻪ ﻋﺎﻣﻞ ﭼﺴﺒﺎﻧﻨﺪه ﻧﯿﺴﺖ ﻣﯽ ﺗﻮان از آﻧﻬﺎ در دﻣﺎﻫﺎي ﺑﺎﻻ اﺳﺘﻔﺎده ﮐﺮد. ﺑﺎﯾـﺪ  ﺗﻮﺟﻪ ﻧﻤﻮد ﮐﻪ اﻧﺪازه ي اﯾﻦ ﮔﻮﻧﻪ ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎ ﻧﺴﺒﺘﺎً ﺑﺰرگ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ.

  1. ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎي ﭼﺴﺒﯿﺪه :

اﯾﻦ ﮔﻮﻧﻪ از ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎ ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ ﻫﻤﺘﺎي رﺳﺎﻧﺎي ﺧﻮد ﺑﺎﯾﺪ ﺗﻮﺳﻂ ﯾﮏ ﻋﺎﻣﻞ ﭼﺴﺒﺎﻧﻨﺪه ﺑﻪ ﺳﻄﺢ ﻣﻮرد ﻧﻈـﺮ  ﭼﺴـﺒﯿﺪه 

ﺷﻮﻧﺪ ﺑﺎ اﯾﻦ ﺗﻔﺎوﺗﻬﺎ ﮐﻪ اﻧﺪازه آﻧﻬﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ اﻧﻮاع رﺳﺎﻧﺎ ﻣﻌﻤﻮﻻً ﮐﻮﭼﮑﺘﺮ اﺳﺖ و ﺧﺮوﺟﯽ ﻫﺎي ﺑﺰرﮔﺘﺮي دارﻧﺪ. ﻫﻤﭽﻨـﯿﻦ ﺧﻄـﺎي ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ دﻣﺎي آﻧﻬﺎ ﺑﺰرﮔﺘﺮ اﺳﺖ. ﻧﻤﺎي ﺷﻤﺎﺗﯿﮏ اﯾﻦ ﮔﻮﻧﻪ از ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎ را ﻣﯽ ﺗﻮان در (ﺷﮑﻞ 4 A, B) دﯾﺪ. اﯾـﻦ  ﮐـﺮﻧﺶ  ﺳﻨﺞ ﻫﺎ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از ﯾﮏ ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎ ﮐﻪ ﺗﻮﺳﻂ ﯾﮏ ﭼﺴﺐ اﭘﻮﮐﺴﯽ ﻧﺎرﺳﺎﻧﺎ ﺑﺮ روي ﺳﻄﺢ ﻣـﻮرد ﻧﻈـﺮ ﭼﺴـﺒﺎﻧﺪه ﺷـﺪه اﺳـﺖ.اﯾـﻦ  ﭼﺴﺐ ﺑﺎﯾﺪ داراي اﯾﻦ ﺧﺎﺻﯿﺖ ﺑﺎﺷﺪ ﮐﻪ ﻫﺮﮔﺎه ﺗﺤﺖ ﮐﺮﻧﺶ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ، اﯾﻦ ﮐﺮﻧﺶ را ﻋﯿﻨﺎً ﺑﻪ ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ، ﻣﻨﺘﻘﻞ ﻧﻤﺎﯾﺪ. ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﺑﻪ ﮔﻮﻧﻪ اي ﻃﺮاﺣﯽ ﻣﯽ ﺷﻮد ﮐﻪ در ﻋﯿﻦ ﺣﺎﻟﯽ ﮐﻪ ﺿﺨﺎﻣﺖ و اﻧﺪازه آن ﻣﯿﻨﯿﻤﻢ اﺳﺖ، اﻧﺪازه ﻣﻘﺎوﻣﺖ اﻫﻤﯽ آن زﯾـﺎد ﺑﺎﺷـﺪ. اﯾﻦ ﮔﻮﻧﻪ از ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎ داراي ﺧﻮش ﻧﺎﻣﯽ و اﻋﺘﺒﺎر زﯾﺎدي ﻣﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ. ﻗﯿﻤﺖ آﻧﻬﺎ ﻧﺴﺒﺘﺎً ارزان اﺳﺖ و ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﻨﺪ ﺑﻪ دﻗﺘﯽ ﺑﻬﺘﺮ از %0.10 ﺑﺮﺳﻨﺪ. در اﻧﺪازه ﻫﺎي ﮐﻮﭼﮑﯽ ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﻨﺪ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺷﻮﻧﺪ و ﻃﻮل و ﺟﺮم آﻧﻬﺎ ﻧﺎﭼﯿﺰ اﺳﺖ. ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ آﻧﻬـﺎ ﺑـﻪ ﺗﻐﯿﯿـﺮات دﻣـﺎ ﺧﯿﻠﯽ زﯾﺎد ﻧﯿﺴﺖ و ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ آﻧﻬﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﮐﺮﻧﺶ ﺑﺎﻻﺳﺖ. اﯾﻦ ﮔﻮﻧﻪ از ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎ ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﻨﺪ ﻫﻢ ﺑﺮاي ﮐﺮﻧﺶ ﻫﺎي اﺳﺘﺎﺗﯿﮑﯽ ﻫﻢ ﺑﺮاي ﮐﺮﻧﺶ ﻫﺎي دﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﺑﮕﯿﺮﻧﺪ.

در اﯾﻦ ﮔﻮﻧﻪ از ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎ، ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﭼﺴﺒﺎﻧﺪن ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﺑﻪ ﻗﻄﻌﻪ ﻣﻮرد ﻧﻈـﺮ ﺑﺴـﯿﺎر ﺟﻨﺒـﻪ ﺣﯿـﺎﺗﯽ دارد ﭼـﻮن درﺻﻮرت ﭼﺴﺒﯿﺪن ﻏﯿﺮ ﺻﺤﯿﺢِ ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﺑﻪ ﻗﻄﻌﻪ، ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ، ﻫﻤﺎن ﮐﺮﻧﺸﯽ ﮐﻪ ﻗﻄﻌﻪ داراﺳﺖ را اﺣﺴﺎس ﻧﻤﯽ ﮐﻨـﺪ و باعث اﯾﺠﺎد ﺧﻄﺎ در اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ. ﻋﺎﻣﻞ ﭼﺴﺒﺎﻧﻨﺪه در اﯾﻦ ﮔﻮﻧﻪ از ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫـﺎ در ﻣﻌـﺮض ﻣﺸـﮑﻼﺗﯽ از ﻗﺒﯿـﻞ ﺧـﺰش  ﭼﺴﺐ, ﻧﻔﻮذ دﻣﺎﯾﯽ و ﭘﺴﻤﺎﻧﺪ اﯾﺠﺎد ﺷﺪه ﺑﺮ اﺛﺮ ﮐﺮﻧﺶ ﺗﺮﻣﻮاﻻﺳﺘﯿﮏ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﺑﻪ ﻫﻤـﯿﻦ ﺧـﺎﻃﺮ ﺗﻮﺻـﯿﻪ ﻣـﯽ ﺷـﻮد ﮐـﻪ ﻫﻨﮕـﺎم اﺳﺘﻔﺎده از اﯾﻦ ﻧﻮع ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎ ﺣﺘﻤﺎ از ﭼﺴﺐ ﻫﺎي ﻣﺨﺼﻮص ﻫﻤﺎن ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﮐﻪ ﺗﻮﺳـﻂ ﺗﻮﻟﯿـﺪ ﮐﻨﻨـﺪﮔﺎن ﮐـﺮﻧﺶ ﺳـﻨﺞ   ﺗﻮﺻﯿﻪ ﻣﯽ ﺷﻮد اﺳﺘﻔﺎده ﮔﺮدد. اﯾﻦ ﮔﻮﻧﻪ از ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎ ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﻨﺪ ﺑﺮاي ﮔﺴﺘﺮه ي وﺳﯿﻌﯽ از ﺷﺮاﯾﻂ ﻣﺤﯿﻄﯽ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﯿﺮﻧﺪ. ﺑﻌﻨﻮان ﻣﺜﺎل، اﯾﻦ ﮔﻮﻧﻪ از ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎ، ﻫﻢ در ﻣﻮﺗﻮر ﺟﺖ ﮐﻪ داراي دﻣﺎي ﺑﺴﯿﺎر ﺑﺎﻻﺋﯽ اﺳﺖ ﺑﮑﺎر ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ و ﻫﻢ در دﻣﺎﻫﺎي ﺑﺴﯿﺎر ﭘﺎﺋﯿﻦ (ﻣﺜﻼ ﺗﺎ 296 - درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯿﮕﺮاد) ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده دارﻧﺪ.

استرین گیج

ﺷﮑﻞ 4- اﻧﻮاع ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﻧﯿﻪ رﺳﺎﻧﺎي ﭼﺴﺒﯿﺪ

  1. ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎي ﻧﻔﻮذي:

ﯾﮏ ﻧﻮع ﭘﯿﺸﺮﻓﺘﻪ ﺗﺮ ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎ، اﻧﻮاع ﻧﻔﻮذي آن ﻫﺴﺘﻨﺪ. در اﯾﻦ ﮔﻮﻧﻪ ﻫﺎ ﻧﯿﺰ ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ اﻧﻮاع اﺳـﭙﺎﺗﺮ ﺷـﺪه  

ﮐﻪ در اداﻣﻪ ﺗﻮﺿﯿﺢ داده ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ( ﻧﯿﺎزي ﺑﻪ اﺳﺘﻔﺎده از ﻋﺎﻣﻞ ﭼﺴﺒﺎﻧﻨﺪه وﺟﻮد ﻧﺪارد و ﻃﺒﻌﺎ ﻣﺸﮑﻼت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﭼﺴـﺒﻨﺪﮔﯽ  اﯾﺠﺎد ﺧﺰش و ﭘﺴﻤﺎﻧﺪ) ﻧﯿﺰ ﭘﺪﯾﺪار ﻧﻤﯽ ﮔﺮدد. اﯾﻦ ﮔﻮﻧﻪ از ﮐـﺮﻧﺶ ﺳـﻨﺞﻫـﺎ ﺗﻮﺳـﻂ ﺗﮑﻨﯿـﮏ ﻫـﺎي ﻧﻘـﺎب زﻧـﯽ ﻓﻮﺗﻮﻟﯿﺘـﻮﮔﺮاﻓﯽ(Photolithography Masking ) و ﻧﻔﻮذ ﺣﺎﻟﺖ ﺟﺎﻣﺪ ﺑﺮم (Solid-State Diffusion of Boron ) ﺳﺎﺧﺘﻪ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ و ﺳﯿﻢ ﻫﺎي رﺳﺎﻧﺎي اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ ﻣﺴﺘﻘﯿﻤﺎً ﺑﻪ ﻣﺪل، وﺻﻞ ﻣﯽ ﮔﺮدﻧﺪ (ﺷﮑﻞ 4 D). ﺑﺎﯾﺪ ﺗﻮﺟﻪ داﺷﺖ ﮐﻪ ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎي ﻧﻔﻮذي، ﻓﻘﻂ ﺑﺮاي دﻣﺎﻫﺎي ﻣﻌﻤﻮﻟﯽ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﯽ ﮔﯿﺮﻧﺪ و ﻫﻨﮕﺎم اﺳﺘﻔﺎده از آﻧﻬﺎ ﺣﺘﻤﺎ ﺑﺎﯾﺪ ﻋﺎﻣﻞ ﻣﺴـﺘﻬﻠﮏ ﮐﻨﻨـﺪه اﺛـﺮدﻣﺎﺋﯽ را ﺑﮑﺎر ﮔﺮﻓﺖ.

ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎي ﻧﻔﻮذي ﻣﻌﻤﻮﻻً ﺑﻌﻨﻮان اﻟﻤﺎن ﻫﺎي ﺣﺲ ﮔﺮ ﻓﺸﺎر ﻧﯿﺰ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﯽ ﮔﯿﺮﻧﺪ. اﯾﻦ ﮔﻮﻧﻪ از ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎ داراي اﻧﺪازه ﮐﻮﭼﮑﯽ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ارزان ﻗﯿﻤـﺖ و دﻗﯿـﻖ و ﭼﻨـﺪ ﺑـﺎر ﻣﺼـﺮف ﻣـﯽ ﺑﺎﺷـﻨﺪ.  ﻣﻬﻤﺘـﺮﯾﻦ ﻣﺤﺪودﯾﺖ آﻧﻬﺎ ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ ﺑﺴﯿﺎر زﯾﺎد آﻧﻬﺎ ﺑﻪ ﺗﻐﯿﯿﺮات درﺟﻪ ﺣﺮارت ﻣﺤﯿﻂ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ ﮐﻪ ﺑﺮاي رﻓﻊ اﯾﻦ ﻧﻘﯿﺼﻪ, ﻫﻤـﺎن ﮔﻮﻧـﻪ ﮐـ ذﮐﺮ ﺷﺪ ﺑﺎﯾﺪ از ﻋﺎﻣﻞ ﻣﺴﺘﻬﻠﮏ ﮐﻨﻨﺪه اﺛﺮ دﻣﺎﺋﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد.

  1.  ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي اﺳﭙﺎﺗﺮ(Sputtered) :

ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎ ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﻨﺪ در ﯾﮏ دﯾﺎﻓﺮاﮔﻢ ﻧﺎرﺳﺎﻧﺎ اﺳﭙﺎﺗﺮ ﺷﻮﻧﺪ ﮐﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ اي از اﯾﻦ ﻣﻮﺿﻮع را ﻣـﯽ  ﺗـﻮان در (ﺷﮑﻞ 5) دﯾﺪ. ﺑﺎﯾﺪ ﺗﻮﺟﻪ داﺷﺖ ﮐﻪ ﺟﺎﯾﮕﺬاري و ﺟﻬﺖ ﮔﯿﺮي ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ، ﺗﻮﺳﻂ ﻓﺮاﯾﻨـﺪي ﺑﻨـﺎم ﻣﺎﺳـﮏ زﻧـﯽ ((Masking ﮐﻨﺘﺮل ﻣﯽ ﺷﻮد. ﻧﮑﺘﻪ داراي اﻫﻤﯿﺖ در اﯾﻦ روش اﯾـﻦ اﺳـﺖ ﮐـﻪ ﭼـﻮن ﺑﺠـﺎي اﺳـﺘﻔﺎده از ﻋﺎﻣـﻞ ﭼﺴـﺒﺎﻧﻨﺪه، در اﯾـﻦ روش از  اﺳﭙﺎﺗﺮﯾﻨﮓ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ، ﻣﺸﮑﻼت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻋﺎﻣﻞ ﭼﺴﺒﺎﻧﻨﺪه ﺑﻮﺟﻮد ﻧﻤﯽ آﯾﺪ. در اﯾﻦ روش، آﻣﺎده ﺳﺎزي ﺳﻄﺢ و ﮐﻨﺘـﺮل  ﻓﺮاﯾﻨﺪﻫﺎ از اﻫﻤﯿﺖ وﯾﮋه اي ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ .

resistance strain gange

ﺷﮑﻞ 5- ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ اﺳﭙﺎﺗﺮ ﺷﺪ

ﺑﺎﯾﺪ ﺗﻮﺟﻪ ﻧﻤﻮد ﮐﻪ ﻫﻨﮕﺎم اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي ﮐﺮﻧﺶ، ﺳﻪ ﻋﺎﻣﻞ ﻣﻬﻢ را ﺑﺎﯾﺪ در ﻧﻈﺮ داﺷﺖ. اوﻻً دﻣﺎي ﻣﺤﯿﻂ ﺛﺎﻧﯿﺎً ذات ﮐﺮﻧﺸﯽ ﮐﻪ ﺑﺎﯾﺪ اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي ﺷﻮد (اﺳﺘﺎﺗﯿﮑﯽ ﯾﺎ دﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ ﺑﻮدن آن) و ﺛﺎﻟﺜﺎً ﻣﻮاردي ﮐﻪ ﺑﺮاي اﯾﺠﺎد ﭘﺎﯾﺪاري ﺑﺎﯾﺪ ﻓﺮاﻫﻢ ﺷـﻮد. ﻫﻤﭽﻨـﯿﻦ اﻧﺘﺨﺎب ﯾﮏ ﭘﻮﺷﺶ ﺧﻮب ﺑﺮاي ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ و ﭼﺴﺐ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮاي اﺗﺼﺎل ﺑﻪ ﻗﻄﻌﻪ, ﻣﻮﻓﻘﯿﺖ ﻋﻤﻞ را ﺗﻀﻤﯿﻦ ﻣﯽ ﮐﻨﺪ.

ﺟﻤﻊ ﺑﻨﺪي:

الف - ﻣﺰاﯾﺎي ﺣﺲ ﮔﺮﻫﺎي  ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ اﻧﻮاع رﺳﺎﻧﺎ  :

  1. ﺑﺎﻻ ﺑﻮدن ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ
  2. زود ﺑﺮﮔﺸﺘﻦ ﺑﻪ ﺣﺎﻟﺖ اوﻟیه
  3. اﻧﺪازه ﮐﻮﭼﮑﺘﺮ
  4. ﺳﺎﺧﺖ آﺳﺎن ﺗﺮ
  5. ﻫﺰﯾﻨﻪ ﺳﺎﺧﺖ ﮐﻤﺘﺮ
  6. ﺑﻌﻀﯽ از اﻧﻮاع آن ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﻋﺎﻣﻞ ﭼﺴﺒﺎﻧﻨﺪه ﻧﺪارﻧﺪ

ب - ﻣﻌﺎﯾﺐ ﺳﻨﺴﻮرﻫﺎي ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎ در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ اﻧﻮاع رﺳﺎﻧﺎ

  1. ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ ﺑﺴﯿﺎر زﯾﺎد ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ دﻣﺎ
  2. ﺗﻤﺎﯾﻞ ﺑﻪ ﺣﺮﮐﺖ ﮐﺮدن از ﻣﺤﻞ اﺳﺘﻘﺮار ((Drift در اﻧﻮاع ﭼﺴﺒﯿﺪ
  3. ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻏﯿﺮ ﺧﻄﯽ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ دﻣﺎ (اﻧﺤﺮاف 20 ﺗﺎ 10 درﺻﺪي ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺧﻂ راﺳﺖ)
  4. ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ زﯾﺎد ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻧﺎﺧﺎﻟﺼﯽ ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎ
  5. ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻋﺎﻣﻞ ﭼﺴﺒﺎﻧﻨﺪ
  6. ﻧﻮﯾﺰ ﺣﺮارﺗﯽ زﯾﺎد

ج - :ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎي ﭼﺴﺒﯿﺪه ﻣﺰاﯾﺎي اﻧﻮاع

  1. ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ ﮐﻤﺘﺮ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺗﻐﯿﯿﺮات دﻣﺎ
  2. ارزاﻧﯽ ﻗﯿﻤﺖ
  3. داﺷﺘﻦ اﻧﺪازه و وزن ﮐﻢ
  4. ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ ﺑﺎﻻ
  5. ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ اﺳﺘﻔﺎده ﺑﺮاي ﺑﺎرﻫﺎي اﺳﺘﺎﺗﯿﮑﯽ و دﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ
  6. ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ اﺳﺘﻔﺎده  در دﻣﺎﻫﺎي ﺑﺴﯿﺎر ﺑﺎﻻ و ﺑﺴﯿﺎر ﭘﺎﯾﯿﻦ

د - ﻣﻌﺎﯾﺐ اﻧﻮاع ﭼﺴﺒﯿﺪه

  1. اﻣﮑﺎن اﯾﺠﺎد ﺧﺰش در ﭼﺴﺐ
  2. اﻣﮑﺎن اﯾﺠﺎد ﭘﺴﻤﺎﻧﺪ
  3. اﻣﮑﺎن اﯾﺠﺎد ﮐﺮﻧﺶ ﺗﺮﻣﻮاﻻﺳﺘﯿﮑﯽ ﺑﺮ اﺛﺮ دﻣﺎ ﮐﻪ ﺑﺮاي اﺟﺘﻨﺎب از اﯾﻦ اﻣﺮ ﺑﺎﯾﺪ ﺑﺮاي ﻫﺮ ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ از ﭼﺴﺐ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ آن ﮐﻪ ﺗﻮﺻﯿﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ اﺳﺘﻔﺎده ﮐﺮد

خ - ﻣﺰاﯾﺎي ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎي ﻧﻮع ﻧﻔﻮذي

  1. ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﻋﺎﻣﻞ ﭼﺴﺒﺎﻧﻨﺪه ﻧﺪارﻧﺪ و ﺑﺪﯾﻦ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﻣﺸﮑﻼت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺧﺰش و ﭘﺴﻤﺎﻧﺪ و ﮐﺮﻧﺶ ﺗﺮﻣﻮاﻻﺳﺘﯿﮑﯽ را ﻧﺪارﻧﺪ.
  2. ارزان ﻗﯿﻤﺖ اﻧﺪ
  3. ﮐﻮﭼﮏ اﺳﺖ اﻧﺪازه آن
  4. دﻗﯿﻖ اﺳﺖ
  5. ﭼﻨﺪ ﺑﺎر ﻣﺼﺮف اﻧﺪ

ح - ﻣﻼﺣﻈﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﮐﺮﻧﺶ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎي ﻧﻮع ﻧﻔﻮذي

  1. ﺑﺮاي دﻣﺎﻫﺎي ﻣﺘﻌﺎدل و ﻣﻌﻤﻮﻟﯽ ﺑﮑﺎر ﻣﯽ روﻧﺪ
  2. در ﻣﺪار اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ آﻧﻬﺎ ﺑﺎﯾﺪ ﻋﺎﻣﻞ ﻣﺘﻌﺎدل ﮐﻨﻨﺪه دﻣﺎ وﺟﻮد داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ
  3. ﻣﻌﻤﻮﻻً ﺑﻌﻨﻮان ﺣﺲ ﮔﺮ ﻓﺸﺎر اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ
فروش استرین گیج
loadcell
لودسل
تنش و کرنش
strain gauge
کرنش سنج
استرین گیج
نام
ایمیل
متن نظر
عبارت داخل تصویر
 

سایر لینکها

شهرک علمی تحقیقاتی اصفهان

شهرک علمی تحقیقاتی اصفهان

اخبار و دانستنیهای صنعت ایران

اخبار و دانستنیهای صنعت ایران

دانشگاه علم و صنعت ایران

دانشگاه علم و صنعت ایران

گروه صنعتی ماشین توزین

گروه صنعتی ماشین توزین

برچسب ها

اندازه گيري تنش وکرنش
تحلیل تجربی تنش
مانیتورینگ سازه رفتارنگاری سازه
پايش سلامت سازه
پایش استحکام سازه
 لودسل
ساخت لودسل