Strain Gauge là một trong những loại cảm ứng được sử dụng thoáng rộng nhất trong kỹ thuật điện ứng dụng để thống kê giám sát những đại lượng cơ học. Chúng còn thường được gọi là cảm ứng đo độ biến dạng, nếu đây là lần tiên phong bạn khám phá về loại cảm ứng này. Hãy đọc thật kỹ bài viết dưới dây, chắc như đinh bạn sẽ tìm được nhiều thông tin hữu dụng đấy
? Tìm mua cảm biến đo độ biến dạng Strain Gauge tại Lidinco
1️⃣ Strain Gauge là gì?
Strain Gauge là tên gọi của một loại cảm ứng mà giá trị điện trở hoàn toàn có thể biến hóa theo lực tính năng vào nó. Cảm biến Strain Gauge sẽ tích lũy những tín hiệu lực ảnh hưởng tác động vào nó như lực căng, áp suất, khối lượng, mô-men xoắn … sau khi nhận những lực này giá trị điện trở sẽ đổi khác, những biến hóa sẽ được truyền về thiết bị đo lực căng – kéo – nén, qua bộ chuyển đổi thành tín hiệu điện để hiển thị lên màn hình hiển thị giúp người dùng hoàn toàn có thể đọc số liệu lực cần đo
Do Strain Gauge hoạt động dựa trên sự biến dạng của nó khi có lực tác động vào nên đôi khi người ta còn gọi nó là cảm biến đo độ biến dạng, một số nơi còn gọi là Strain Gage hoặc cảm biến lá điện trở
Loại cảm ứng này có size rất mỏng dính, nhỏ, được phong cách thiết kế theo nhiều hình dạng và size khác nhau để tương thích với từng ứng dụng đo riêng. Strain Gauge được xem là bộ phận chính cấu trúc nên cảm ứng lực ( LoadCell ). Một Load Cell hoàn toàn có thể gồm có nhiều Strain Gauge để nâng cao độ đúng chuẩn của phép đo lực
2️⃣ Ứng dụng của Strain Gage
Công nghệ đo biến dạng mặt phẳng thường được sử dụng ở hầu hết mọi nơi do đó ứng dụng của loại cảm ứng này phần đông không có số lượng giới hạn. Strain Gage là một thành phần cảm ứng cơ bản và bạn hoàn toàn có thể phát hiện chúng trong nhiều loại cảm ứng khác nhau như cảm ứng lực ( LoadCell ) ở trên là một ví dụ phổ cập. Chúng được sử dụng tốt trong những ngành công nghiệp như : đường tàu, hàng không ngoài hành tinh, kỹ thuật cơ khí và nghiên cứu và điều tra tăng trưởng loại sản phẩm. Một số ứng dụng thường thấy gồm có :
– Đo ứng suất lực trên các tuyến đường sắt
– Ứng suất đối với sự lệch cánh của máy bay
– Kiểm tra các thành phần của máy bay
– Biến dạng quay trên tuabin, bánh xe, quạt, cánh quạt và động cơ
– Kiểm tra độ chịu lực của vỏ tàu
– Kiểm tra các thành phần, kết cấu của các công trình tòa nhà, cầu, đập…
– Trong các bài thử nghiệm chịu lực của ô tô
3️⃣ Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Strain Gage
a. Cấu tạo
Mỗi Strain Gage cấu trúc bởi một lá sắt kẽm kim loại ( 1 ) được cách điện bởi một chất nền dẻo ( 2 ) ( phần màu vàng trong hình trên ), cấu trúc này còn được gọi là lá điện trở. Hai dây dẫn ( 3 ) ở phần cuối của lá điện trở sẽ truyền dòng điện về máy đo và khi mặt phẳng của cảm ứng giãn ra hoặc co lại, thì sự biến hóa điện trở sẽ được ghi lại .
Khi đo giá trị biến dạng của của Strain Gauge tất cả chúng ta sẽ có 1 số ít hiệu quả chính như sau :
– Biến dạng dương là kết quả của việc kéo căng vật liệu
– Biến dạng âm là kết quả của quá trình nén.
– Ứng suất là phép đo lực tác dụng chia cho diện tích mặt cắt ngang ban đầu của một vật thể hoặc khả năng kháng cự bên trong của một vật thể.
b. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động giải trí của cảm ứng lá strain gauge hoạt động giải trí dựa trên đặc tính chung của sắt kẽm kim loại, đó là điện trở của sắt kẽm kim loại sẽ đổi khác khi chúng bị biến dạng. Giá trị của điện trở tỷ suất nghịch với diện tích quy hoạnh mặt phẳng cắt và tỷ suất thuận với chiều dài của vật tư sắt kẽm kim loại .
– Khi đoạn dây kim loại trên bề mặt của cảm biến bị kéo: diện tích mặt cắt sẽ nhỏ đi và chiều dài dây thép sẽ tăng lên, lúc này giá trị điện trở cũng tăng
– Khi đoạn dây kim loại trên bề mặt chịu ứng suất nén: diện tích mặt cắt tăng lên, chiều dài dây sẽ giảm và giá trị điện trở cũng giảm
Để hoàn toàn có thể đo lường và thống kê đúng mực giá trị lực biến dạng, thường người ta sẽ gắn chặt cảm ứng vào mặt phẳng cần đo bằng một loại keo chuyên sử dụng trước khi thao tác sao cho cảm ứng nằm cố định và thắt chặt, không xê dịch trong quá trinh công dụng lực để hoàn toàn có thể đo lường và thống kê đúng mực nhất. Sau khi công dụng lực vào cảm ứng, tín hiệu sẽ được truyền về thiết bị đo và qua bộ chuyển đổi thành giá trị điện áp, giá trị đo này thường rất nhỏ nên sẽ đi qua một bộ khuếch đại trước khi hiển thị lên màn hình hiển thị đọc
4️⃣ Các loại cảm biến Strain Gage phổ biến
Sự tăng trưởng rất nhanh của nghành điện – điện tử giúp tăng trưởng rất nhiều loại cảm ứng biến dạng khác nhau. Tuy nhiên, hầu hết chúng đều sử dụng cầu Wheatstone để đo lường và thống kê sự biến hóa của lực cản. Dưới đây hãy cùng điểm qua 1 số ít loại Strain Gage thông dụng
Máy đo sức căng của cầu Quarter
Nếu bạn đang thực thi phép đo trên trục đơn, thì loại strain gauge 1/4 cầu đo thường thông dụng nhất và cấu trúc bạn hoàn toàn có thể quan sát hình bên dưới. Đối với loại cảm ứng này chỉ có một trong bốn điện trở là đổi khác được ( Rx ) và ba điện trở còn lại là cố định và thắt chặt. Mạch xác lập giá trị của biến trở để mạch cân đối và không có dòng điện chạy qua giữa hai điểm B và C .
Strain Gauge Rosettes
Strain Gauge Rosettes ( hoàn toàn có thể gọi nôm na là cảm ứng lá đo biến dạng kiểu hoa thị ), nó sử dụng những cảm ứng bổ trợ được đặt gần nhau, với sự bổ trọ của nhiều cảm ứng nên nó hoàn toàn có thể đo biến dạng dọc theo nhiều hướng khác nhau. Loại Strain Gauge này được sử dụng để xác lập trạng thái biến dạng hoàn hảo của một vật thể ở mặt phẳng .
Trạng thái biến dạng hoàn chỉnh bao gồm các biến dạng bình thường, biến dạng cắt và biến dạng chính. Cảm biến Rosettes hai trục sử dụng hai cảm biến và strain gauge gắn vuông góc với nhau. Đối với Resetes ba trục, cần đến ba bộ đo. Các cảm biến được gắn ở các góc 0°-45°-90 ° hoặc 0°-60°-120° so với nhau, tùy thuộc vào các phép đo yêu cầu. Bạn có thể tham khảo một số loại Strain Gauge Rosettes như hình bên dưới
Piezoresistor
Khi đo biến dạng ở quy mô nhỏ ( hoàn toàn có thể xem là những rung động ), bạn cần phải dùng loại cảm ứng có năng lực đo tốt hơn. Các phép đo này thường nhỏ đến mức chúng được biểu lộ bằng biến dạng vi mô ( µε hoặc ε x 10-6 ). Khi sử dụng những cảm ứng này, độ nhạy đổi khác nên thông số đo thường cao hơn so với cảm ứng đo biến dạng lá strain gauge thường thì .
Vì hoàn toàn có thể ghi lại những dịch chuyển rất nhỏ, Piezoresistor cũng có size nhỏ hơn so với cảm ứng là điện trở nên chúng dễ bị tác động ảnh hưởng khi biến hóa nhiệt độ hơn và dễ bị gãy hơn
5️⃣ Các thông số cần lưu ý khi chọn mua cảm biến lá Strain Gauge
Khi bạn đã quyết định hành động loại biến dạng bạn định đo ( dọc trục, uốn cong … ), bạn nên xem xét đến những yếu tốt khác gồm có độ nhạy, ngân sách và điều kiện kèm theo hoạt động giải trí. Đối với cùng một cảm ứng đo biến dạng, việc biến hóa cấu hình cầu đo hoàn toàn có thể giúp cải tổ độ nhạy của nó so với phép đo biến dạng .
Ngoài ra bạn cũng nên xem xét một số ít yếu tố khác bên dưới để hoàn toàn có thể chọn mua Strain gauge tương thích
Chiều rộng lưới
Cân nhắc sử dụng loại có size lưới điện rộng hơn nếu không bị số lượng giới hạn bởi vị trí lắp ráp, điều này sẽ giúp cải tổ năng lực tản nhiệt và tăng cường mức độ không thay đổi của Strain Gauge. Tuy nhiên, nếu mẫu thử có những bậc biến dạng rất lớn và vuông góc với trục chính, hãy xem xét sử dụng cảm ứng có lưới hẹp để giảm thiểu sai số do tác động ảnh hưởng của biến dạng cắt và biến dạng Poisson .
Điện trở gage danh nghĩa
Điện trở đo danh nghĩa là sức cản của thiết bị đo biến dạng ở những vị trí không bị hạn chế. Bạn hoàn toàn có thể nhận được giá trị điện trở đo danh định của một thiết bị đo đơn cử từ nhà cung ứng cảm ứng hoặc từ tài liệu mẫu sản phẩm. Các giá trị điện trở danh nghĩa phổ cập nhất của cảm ứng Strain Gauge thương mại thường là là 120 Ω, 350 Ω và 1.000 Ω. Điện trở danh định cao hơn để giảm nhiệt lượng do điện áp kích từ tỏa ra, ngoài những nó cũng giúp giảm những dịch chuyển tín hiệu gây ra bởi sự đổi khác điện trở của dây dẫn do xê dịch nhiệt độ .
Cân bằng nhiệt độ
Trong điều kiện kèm theo lý tưởng nhất, điện trở của cảm ứng đo biến dạng chỉ nên biến hóa để cung ứng khi nó bị biến dạng. Tuy nhiên, điện trở suất và độ nhạy của cảm ứng biến dạng cũng đổi khác theo nhiệt độ, dẫn đến sai số khi đo. Các nhà phân phối Strain Gauge nỗ lực giảm thiểu độ nhạy so với nhiệt độ bằng cách giải quyết và xử lý vật tư thiết bị đo để bù đắp cho sự co và giãn nhiệt của vật tư. Khả năng cân đối nhiệt độ của cảm ứng càng tốt thì chúng đạt được độ đúng chuẩn càng cao
Lắp đặt thiết bị
Việc thiết lập thiết bị đo biến dạng hoàn toàn có thể mất một lượng thời hạn và công sức của con người đáng kể. Số lượng cảm ứng cũng biến hóa nhiều tùy thuộc vào size vật cần đo. Việc lắm đặt những thí nghiệm strain gauge ở những khu vực khu công trình càng phức tạp hơn và khó kiểm soát và điều chỉnh, do đó việc chọn loại cảm ứng tương thích cho từng mục tiêu lắp ráp riêng cũng là một điều khá thiết yếu
Thương hiệu
Thương hiệu cũng là một trong những yếu tố mà bạn nên chú trọng khi mua loại cảm ứng này. Một số cảm đơn vị sản xuất cảm ứng Strain Gauge chất lượng mà Lidinco muốn trình làng đến bạn như : HBM, Omega, NMB … đây đều là những tên thương hiệu chuyên sản xuất cảm ứng Strain Gauge với người mua trên toàn quốc tế với lượng mẫu sản phẩm phong phú, chắc như đinh sẽ cung ứng tốt cho nhu yếu của bạn
6️⃣ Nên mua cảm biến đo biến dạng Strain Gauge ở đâu?
Hiện tại để mua cảm ứng biến dạng nhập khẩu bạn hoàn toàn có thể liên hệ đến Lidinco, chúng tôi chuyên cung ứng cảm ứng số lượng lớn cho nhà máy sản xuất, dự án Bất Động Sản đến từ tên thương hiệu HBM và NMB với mức giá tặng thêm. Vui lòng liên hệ theo thông tin bên dưới để được tương hỗ kỹ thuật cũng như nhận được những tư vấn tốt nhất
CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ PHÁT TRIỂN CUỘC SỐNG
HCM: 028.39778269 – 028.36016797 – (Zalo) 0906.988.447
Skype: Lidinco – Email: [email protected]
Bắc Ninh: 0222.7300180 – Email: [email protected]
