یک لودسل گیج کرنش یک دستگاه اندازهگیری دقیق است که نیروی مکانیکی را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل میکند. این دستگاه به طور گسترده در کاربردهای مختلف وزنکشی و اندازهگیری نیرو استفاده میشود. در ادامه یک معرفی دقیق ارائه شده است:
اصل کار
اصل کار یک لودسل گیج کرنش بر اساس اثر کرنش فلز است. هنگامی که یک شیء روی لودسل قرار میگیرد، بدنه الاستیک لودسل دچار تغییر شکل کوچکی میشود. گیجهای کرنش متصل به سطح بدنه الاستیک نیز بر این اساس تغییر شکل میدهند و باعث تغییر در مقاومت الکتریکی آنها میشوند. این تغییر در مقاومت سپس از طریق یک مدار اندازهگیری به یک سیگنال الکتریکی تبدیل میشود و وزن یا نیروی شیء را میتوان با اندازهگیری سیگنال الکتریکی محاسبه کرد.
ساختار
عنصر الاستیک: این یک جزء ساختاری با شکل خاص است که نیروی خارجی را تحمل میکند و یک نیروی واکنشی برای دستیابی به تعادل استاتیکی نسبی ایجاد میکند. در عین حال، یک ناحیه کرنش با کیفیت بالا ایجاد میکند تا گیجهای کرنش چسبانده شده در این ناحیه بتوانند وظایف تبدیل کرنش و سیگنال الکتریکی را تکمیل کنند. مواد رایج برای عناصر الاستیک شامل فولاد ضد زنگ و آلیاژ آلومینیوم است.
گیج کرنش مقاومتی: دو نوع ساختار اصلی وجود دارد، نوع سیمی و نوع فویلی. نوع فویلی با روش اچینگ عکاسی تشکیل میشود و دارای مزایای اشکال مختلف، تفاوت مقدار مقاومت کم، ظرفیت حمل جریان زیاد، مقاومت خوب در برابر خزش و عملکرد ضد رانش است.
مدار اندازهگیری: عملکرد آن تبدیل تغییر مقاومت گیج کرنش به یک سیگنال خروجی ولتاژ است. پل وتستون به طور گسترده در لودسلها استفاده میشود زیرا میتواند تأثیر تغییرات دما و تداخل نیروی جانبی را سرکوب کند و به راحتی مشکل جبران لودسل را حل کند.
انواع
لودسلهای تک نقطهای: مناسب برای کاربردهای وزنکشی در مقیاس کوچک مانند ترازوهای آشپزخانه و ترازوهای رومیزی.
لودسلهای تیر طرهای: برای وزنکشی اشیاء با وزن متوسط، مانند ترازوهای صنعتی استفاده میشود.
لودسلهای نوع S: مناسب برای اندازهگیری نیروهای کششی و فشاری، مانند ترازوهای آویز.
لودسلهای نوع ستونی: قادر به اندازهگیری وزنهای زیاد هستند و اغلب در ترازوهای کامیون و ترازوهای کف استفاده میشوند.