Hva er en strekkmåler og hvordan fungerer den?

Hva måler strekningsmålere?

Det første du må forstå når du diskuterer strekkmålere er hva de måler. En strain gauge er en sensor hvis målte elektriske motstand varierer med endringer i belastning. Tøyning er deformasjon eller forskyvning av materiale som er et resultat av påført spenning. Spenning er kraften som påføres et materiale, delt på materialets tverrsnittsareal. Last inn celler er designet for å fokusere spenning gjennom bjelkeelementer der strekkmålere er plassert. Strekkmålere konverterer påført kraft, trykk, dreiemoment osv. til et elektrisk signal som kan måles. Kraft forårsaker tøyning, som deretter måles med strekkmåleren ved en endring i elektrisk motstand. Deretter samles spenningsmålingen vha datainnsamling.

strain-gauge-diagram-eksempel

 

Hvordan måles belastning?

Nå som prosessen med tøyningsmålinger er etablert, er neste trinn ved bruk av strain gauges å få nyttige data. Strain gauges må kobles til en elektrisk krets som er i stand til å reagere nøyaktig på de minste endringene i motstanden forbundet med strain. Flere strain gauges kan brukes i en delt brokrets for å måle små endringer i elektrisk motstand. Dette kalles en Wheatstone-bro. I en Wheatstone-brokonfigurasjon påføres en eksitasjonsspenning over kretsen, og utgangsspenningen måles over to punkter i midten av broen. Når det ikke er noen last som virker på veiecellen, er Wheatstone-broen balansert og det er null utgangsspenning. Enhver liten endring i materialet under strekkmåleren resulterer i en endring i motstanden til strekkmåleren når den deformeres med materialet. Dette fører til at broen blir kastet ut av balanse, noe som resulterer i en endring i utgangsspenningen. Som nevnt tidligere er motstandsendringen liten, noe som betyr at signalforsterkning ofte er nødvendig for å bestemme endringer på riktig måte. Amplifikasjonsprosessen styrker endringene i belastningssignalet; det fører imidlertid også til at mer uønsket støy også oppdages i signalet. Signalbehandling filtrerer bort overflødig støy, og sikrer nøyaktige og forståelige data. 

strain gauge diagram for wheatstone bridge

Michigan Scientific gir ressursene som kreves for å få de beste resultatene fra kraft- og dreiemomentmålinger. Vi produserer enkeltkanals Strain Gage-forsterkere og flerkanals Strain Gage-forsterkere for vår Slipering-sammenstillinger. Disse forsterkerne har svært nøyaktig broeksitasjon, eksternt justerbar shuntmotstand og forsterkning, og ekstern broeksiteringsfunksjon på/av. Våre forsterkere lager sterke signaler med minimalt med støy. Sammen med produktene våre er staben vår av høyt kvalifiserte teknikere i stand til måle en rekke deler og bruksområder. For å lære mer om våre produkter eller tjenester, eller for å stille en forespørsel, kontakt Michigan Scientific i dag.

 

Fremhevet bilde med tillatelse fra Christian V. / CC BY.