Ang mga Strain gauge transducer ay mga aparatong ginagamit upang sukatin ang puwersa o karga sa pamamagitan ng pagbago sa mekanikal na deformation upang maging elektrikal na hudyat. Ang pagkalkula sa boltahe ng output sa ilalim ng karga ay kinasasangkutan ng pag-unawa sa mga katangian ng strain gauge at ang circuit configuration. Ang gabay na ito ay nagbibigay ng isang direktang pamamaraan upang malaman ang output boltahe kapag ang isang karga ay inilalapat.
Pag - unawa sa Pangunahing mga Simulain
Ang isang strain gauge transducer ay karaniwang kumikilos sa prinsipyo na ang deformation ay nagdudulot ng pagbabago sa elektrikal na resistansiya. Ang pagbabagong ito ay sinusukat gamit ang isang Wheatstone bridge circuit, na binabago ang mga pagkakaiba ng resistansiya upang maging isang voltation signal. Ang output boltahe ay proporsiyonal sa strain na nararanasan ng gauge.
Pagkalkula sa Strain Mula sa Pasan
Ang unang hakbang ay ang pagtiyak sa bigat (aneta) na dulot ng application load. Ito ay maaaring kalkulahin gamit ang pormula:
⁇ = ( ⁇ L) / L]
Kung saan ang ⁇ L ay ang pagbabago ng haba dahil sa karga, at L ang orihinal na haba ng materyal. ang strain ay karaniwang napakaliit, kadalasan sa microstrain range.
Pagkalkula sa Ipinintang Voltahe
Ang output boltahe (V]out) ng strain gauge circuit ay maaaring kalkulahin gamit ang sumusunod na kaugnay:
[out[ = (V)[ / 4) * GF * ⁇ [
kung saan ang V ay ang excitation boltahe na ibinibigay sa tulay na Wheatstone, ang GF ang gauge factor (isang pag-aari ng strain gauge), at ang ε ay ang strain na nakalkula na mas maaga.
Halimbawang Pagkalkula
Halimbawa ang isang gauge na may gauge factor na 2.0 ay pinapaandar ng excitation boltahe ng 10V. Kung ang naipahid na karga ay nagdudulot ng isang uri ng 500 microstrain (0.0005), ang output boltahe ay:
Vout = (10 / 4) * *[005 = 2.5 mV[
Ang boltaheng ito ay kumakatawan sa elektrikal na hudyat na likha ng gauge ng strain sa ilalim ng espesipikong karga.