HOTLINE: +84 979761016
Thiết bị đo ứng suất lực biến dạng ( strain gauge) là gì?
Thiết bị đo ứng suất lực biến dạng Strain gauge (đôi khi được gọi là máy đo ứng suất) là một cảm biến có điện trở thay đổi theo lực tác dụng; Nó chuyển đổi lực, áp suất, độ căng, trọng lượng, v.v. thành sự thay đổi điện trở sau đó có thể đo được. Khi lực bên ngoài tác dụng vào một vật thể đứng yên, ứng suất và biến dạng sẽ là kết quả. Ứng suất được định nghĩa là lực cản bên trong của vật thể và biến dạng được định nghĩa là sự dịch chuyển và biến dạng xảy ra.
Máy đo ứng suất là một trong những cảm biến quan trọng nhất của kỹ thuật đo điện được áp dụng để đo các đại lượng cơ học. Như tên gọi của chúng, chúng được sử dụng để đo biến dạng. Theo thuật ngữ kỹ thuật, “biến dạng” bao gồm biến dạng kéo và biến dạng nén, được phân biệt bằng dấu dương hoặc dấu âm. Do đó, máy đo ứng suất có thể được sử dụng để phát hiện sự giãn nở cũng như co lại. Máy đo ứng suất lá kim loại điển hình Biến dạng của vật thể luôn do tác động bên ngoài hoặc tác động bên trong gây ra. Biến dạng có thể do lực, áp suất, mô men, nhiệt, thay đổi cấu trúc của vật liệu, v.v. Nếu một số điều kiện nhất định được đáp ứng, số lượng hoặc giá trị của đại lượng ảnh hưởng có thể được suy ra từ giá trị biến dạng đo được. Trong phân tích ứng suất thực nghiệm, tính năng này được sử dụng rộng rãi. Phân tích ứng suất thực nghiệm sử dụng các giá trị biến dạng được đo trên bề mặt của mẫu vật hoặc bộ phận kết cấu để nêu ứng suất trong vật liệu và cũng để dự đoán độ an toàn và độ bền của vật liệu. Có thể thiết kế các bộ chuyển đổi đặc biệt để đo lực hoặc các đại lượng suy ra khác, ví dụ như mô men, áp suất, gia tốc, dịch chuyển, rung động và các đại lượng khác. Bộ chuyển đổi thường chứa một màng chắn nhạy áp suất với các đồng hồ đo ứng suất được gắn vào.
KYOWA sản xuất máy thiết bị ứng suất ( strain gages ) cho nhiều mục đích khác nhau, từ đo biến dạng tĩnh đến đo biến dạng động và biến dạng va đập ở tần số vài trăm kHz.
Phạm vi ứng dụng rộng rãi giúp chúng có thể sử dụng thuận tiện cho các cấu trúc có nhiều vật liệu và hình dạng khác nhau.
Nguyên lý của máy đo ứng suất
Kim loại thay đổi điện trở khi biến dạng. Máy đo ứng suất tận dụng đặc tính này.
Lượng điện trở của kim loại tỉ lệ nghịch với tiết diện và tỉ lệ thuận với chiều dài.
Độ giãn dài hoặc co lại của kim loại và những thay đổi về điện trở tỉ lệ thuận với một hằng số cụ thể.
Độ giãn dài, ứng suất và hệ số Poisson
Khi lực kéo P tác dụng lên vật liệu, vật liệu sẽ có ứng suất σ tương ứng với lực tác dụng. Tỉ lệ thuận với ứng suất, tiết diện co lại và chiều dài giãn ra ⊿L so với chiều dài L mà vật liệu có trước khi chịu lực kéo
Chọn máy đo ứng suất
Chọn máy đo ứng suất phù hợp nhất cho mục đích đo, với đối tượng đo và điều kiện được xem xét. Chọn cáp dây dẫn và chất kết dính đáp ứng môi trường đo.
Ngoài ra, hãy xem xét các phụ kiện khác nhau có sẵn để bảo vệ chống lại môi trường khắc nghiệt và tiết kiệm nhân công.
Máy đo ứng suất chính xác mục đích chung- General Purpose Precision Strain Gauges
Máy đo ứng suất chính xác mục đích chung là máy đo ứng suất lá constantan được đóng gói có nhiều kiểu mẫu khác nhau để phân tích ứng suất khoa học, công nghiệp và thử nghiệm. Các máy đo ứng suất chính xác này có thể được sử dụng để giám sát phân tích ứng suất thử nghiệm thiết bị công nghiệp hoặc nhiều ứng dụng khoa học khác nhau. Trong phần máy đo ứng suất mục đích chung, bạn sẽ tìm thấy các kiểu máy đo ứng suất bên cạnh số bộ phận để bạn có thể xem hình dạng của máy đo ứng suất. Kích thước máy đo cũng được cung cấp theo đơn vị SI (Hệ mét, mm) và Đơn vị thông thường của Hoa Kỳ (Hệ inch Anh). Máy đo ứng suất chính xác mục đích chung được cung cấp theo kiểu mẫu tuyến tính, kiểu mẫu lưới song song kép, hoa thị chữ T (0/90°), hình chữ nhật hoặc hình tam giác (45° hoặc 60°), hoa thị xếp chồng hoặc phẳng và kiểu mẫu cắt.
Máy đo ứng suất lá nhôm cho bảng mạch in (PCB)
Model: KFRS 120Ω Đơn trục, KFRS 120Ω Hai trục, 0°/90°, KFRS 120Ω Ba trục, 0°/90°/45° sắp xếp mặt phẳng PCB được sử dụng cho nhiều loại sản phẩm bao gồm điện thoại di động, hệ thống dẫn đường ô tô và máy ảnh kỹ thuật số. Các máy đo này là máy đo tự bù nhiệt độ (máy đo SELCOM) để đánh giá chúng
KYOWA Strain gages KFGS Series
Đo độ biến dạng bằng strain gauges như thế nào?
Bây giờ quy trình đo độ biến dạng đã được thiết lập, bước tiếp theo khi sử dụng máy đo độ biến dạng là thu thập dữ liệu hữu ích. Máy đo độ biến dạng phải được kết nối với mạch điện có khả năng phản ứng chính xác với những thay đổi nhỏ về điện trở liên quan đến độ biến dạng. Có thể sử dụng nhiều máy đo độ biến dạng trong mạch cầu chia để đo những thay đổi nhỏ về điện trở. Đây được gọi là cầu Wheatstone. Trong cấu hình cầu Wheatstone, điện áp kích thích được áp dụng trên toàn mạch và điện áp đầu ra được đo qua hai điểm ở giữa cầu. Khi không có tải tác động lên cảm biến lực, cầu Wheatstone được cân bằng và không có điện áp đầu ra. Bất kỳ thay đổi nhỏ nào về vật liệu bên dưới máy đo độ biến dạng đều dẫn đến thay đổi về điện trở của máy đo độ biến dạng khi nó biến dạng cùng với vật liệu. Điều này khiến cầu bị mất cân bằng, dẫn đến thay đổi về điện áp đầu ra. Như đã nêu trước đó, sự thay đổi về điện trở là rất nhỏ, điều này có nghĩa là thường cần khuếch đại tín hiệu để xác định chính xác những thay đổi. Quá trình khuếch đại tăng cường những thay đổi về tín hiệu biến dạng; tuy nhiên, nó cũng dẫn đến việc phát hiện ra nhiều tiếng ồn không mong muốn hơn trong tín hiệu. Bộ lọc tín hiệu sẽ loại bỏ tiếng ồn dư thừa, đảm bảo dữ liệu chính xác và dễ hiểu.
Với kinh nghiệm lâu năm của SEMIKI trong việc tư vấn phân phối strain gauge đồng nghĩa chúng tôi có thể ứng dụng công nghệ strain gauge lên nhiều loại vật liệu khác nhau. SEMIKI có thể đáp ứng khách hàng có yêu cầu về ứng dụng strain gauge lên các kiểu dáng và vật liệu khác nhau như nhôm, thép và thép không gỉ.
Kết luận
Máy đo ứng suất có cấu trúc, trong đó một lớp màng kim loại mỏng có độ dày vài micron được dán trên một tấm cách điện mỏng (như polyimide, polyester, v.v.).
Lớp màng này được cắt bằng phương pháp khắc ảnh theo hình dạng máy đo ứng suất có thể được tạo ra bằng mặt nạ phim âm bản của các mẫu máy đo ứng suất.
Các mẫu máy đo ứng suất khắc ảnh này được cắt tỉa để có giá trị điện trở tiêu chuẩn đáp ứng các yêu cầu như máy đo ứng suất.
Strain gages được ứng dụng để đo lường ứng suất biến dạng trong nhiều ngành sản xuất khác nhau từ điện tử, thép, gas, y tế…
Hãy liên hệ với SEMIKI để được tư vấn lựa chọn các dòng thiết bị strain gages phù hợp với nhu cầu của bạn
LIÊN HỆ:
Công Ty TNHH thiết Bị Đo SEMIKI
Email: sales@semiki.com
Điện thoại : +84 9797 61016