ブログ について 張力計 は 変形 を 通し て 材料 の 特質 を 明らかに する

材料の内部にある 隠されたストレスを 静かに伝達し 微小な変形によって 力の強さを明らかにするものは 何でしょうか?測定可能な電気信号に変換し 工学安全と性能最適化のための重要なデータを提供しますこの記事では,これらの重要なセンサーコンポーネントの作業原理,アプリケーション,およびインストール課題を検証します.

ストレンゲージ (ストレンゲージまたはレジスタンスストレンゲージとも呼ばれる) は,ストレンゲージを測定するセンサーである.通常,長さ単位あたりの変形として表されるその主な機能は,機械的なストレスを量化可能な電気信号に変換してストレスの分析を行うことです.

ストレンゲーズは,ピエゾレシシブ効果 の 原則 に 基づい て 動作 し ます.導体 (通常 金属) が 伸び て 圧縮 さ れる と,その 長さ や 横断面 が 変化 し,電気 抵抗 が 変化 し ます.この微小な抵抗変化を測定することで材料が経験するストレスを反映する.

主要な要素は以下のとおりです.

• グリッド:センサー要素,通常は金属製のホイールまたは電線で,格子型に配置され,変形に非常に敏感である.
• 基板:細い隔離基で,グリッドを支え,測定表面に結合する.
• リード:外部の回路に抵抗変化を送信するワイヤー
• 保護層:環境要因からグリッドを保護するオプションのコーティング

抵抗変化 (ΔR) とストレッチ (ε) の関係は次のとおりである.

ΔR/R = Kε

R は初期抵抗であり,K は計量因数 (材料依存感度係数) である.

品種には以下の種類があります.

• メタルホイール計:最も一般的なタイプで,静的/動的測定のために優れた線形性と耐久性を提供します.
• 半導体計:高い感度だが,温度安定性が低い.特殊用途に適している.
• ワイヤロープの計量器:費用対効果が高く シンプルな構造ですが 精度が低いです
• 特殊計:極端な温度,溶接アプリケーション,またはユニークな測定シナリオのために設計されています.

ストレンゲーズは,次の点において重要な役割を果たします.

• 構造的な監視橋や建物や航空機の ストレス異常を評価する
• 材料の試験:弾性模数,収力強度,その他の機械的性質の決定
• 力の測定:スケール,圧力センサー,トルク測定システムにおける負荷セルに組み込まれます
• 輸送:自動車・航空宇宙工学の車両部品設計の最適化
• 医療:精密な血圧と呼吸器モニタリング装置を可能にします
• ロボット運動制御のための関節トルクフィードバックを提供する

適正な設置により測定の精度が確保されます.

1. 表面の準備:汚染物質 を 磨き,磨き,清掃 し て 除去 する.
2. 位置付け:測定要件に従って計測器の位置をマークする.
3. 絆特殊な接着剤を塗り付け,接着中に空気泡を避ける.
4. 硬化:粘着剤の設定中に制御された圧力と温度を適用する.
5. ワイヤリング:熱損傷を防ぐために慎重に溶接する.
6. 保護:環境に危険を及ぼすものに対して コーティングや封筒を施します

一般的な障害は以下の通りです.

• 温度の影響:ブリッジ回路や自己補償温度計などの補償技術が必要です
• 環境要因湿気,振動,そしてEMIは 保護措置を必要とします.
• 粘着質:不完全な結合は 不正確なストレスの転送につながります
• 材料の不一致:計測器と基板の間の異なる熱膨張係数は測定誤差を生む.
• 複雑な表面:曲線または不規則な幾何学は,特殊な計測器や表面処理を必要とする.

ホイットストーンブリッジ回路は,温度変動を補償しながらストレンゲージ信号を放大します.ゲージがブリッジの片腕を形成すると,抵抗の変化が回路を不均衡にします.ストレッチに比例する出力電圧を生成するこの構成により測定精度と安定性が向上します.

必要な検出ツールとして,ストレンゲージは,微小な材料変形を操作可能な工学データに変換します. 設置の複雑さにもかかわらず,適切なゲージ選択は,細心の粘着技術インフラストラクチャの安全から高度なロボット技術まで 様々なアプリケーションで信頼性の高いストレート測定を可能にします