ट्रांसड्यूसर विनिर्माण के लिए एक तनाव गेज का चयन करने में तकनीकी आवश्यकताओं, पर्यावरणीय स्थितियों और अनुप्रयोग-विशिष्ट कारकों पर सावधानीपूर्वक विचार करना शामिल है। यहाँ एक संरचित दृष्टिकोण है:
1. अनुप्रयोग आवश्यकताएँ
माप प्रकार: निर्धारित करें कि क्या स्थिर\/गतिशील बलों, दबाव, टोक़, त्वरण, आदि को मापना है।
संवेदनशीलता की जरूरत है: छोटे उपभेदों के लिए उच्च संवेदनशीलता (जैसे, अर्धचालक गेज); व्यापक श्रेणियों के लिए तार\/पन्नी।
आवृत्ति प्रतिक्रिया: गतिशील अनुप्रयोगों को उच्च बैंडविड्थ (जैसे, उच्च-आवृत्ति कंपन के लिए पीज़ोरेसिस्टिव) के साथ गेज की आवश्यकता होती है।
थकान का जीवन: चक्रीय लोडिंग के लिए, थकान प्रतिरोधी गेज (जैसे, कॉन्स्टेंटन या कर्म मिश्र धातु) का उपयोग करें।
2. तनाव गेज प्रकार
पन्नी गेज: सबसे आम; टिकाऊ, स्थापित करने में आसान, स्थैतिक\/कम-आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए अच्छा है।
वायर गेज: उच्च तापमान सहिष्णुता लेकिन नाजुक; कठोर वातावरण के लिए अनुकूल।
अर्धचालक: बहुत संवेदनशील और कॉम्पैक्ट लेकिन तापमान-संवेदनशील और शोर के लिए प्रवण।
3. भौतिक गुण
गेज कारक (जीएफ): तनाव के लिए प्रतिरोध परिवर्तन का अनुपात। उच्च GF संवेदनशीलता को बढ़ाता है (जैसे, धातुओं के लिए 2-5, अर्धचालक के लिए 100+)।
तापमान गुणांक: गेज के थर्मल विस्तार को सब्सट्रेट (जैसे, {0 के लिए स्व-प्रतिस्पर्धा करने वाले गेज से मिलान करें। 1% तनाव\/ डिग्री)।
उत्तेजना वोल्टेज: आमतौर पर 5-10 वी डीसी। उच्च वोल्टेज सिग्नल में सुधार करता है लेकिन ओवरहीटिंग से बचें।
4. पर्यावरणीय कारक
तापमान: तापमान-मुआवजा गेज या व्हीटस्टोन पुल की व्यवस्था का उपयोग करें। थर्मल आउटपुट व्युत्पन्न पर विचार करें।
आर्द्रता\/रासायनिक जोखिम: कठोर वातावरण के लिए सुरक्षात्मक कोटिंग्स (जैसे, एपॉक्सी, पॉलीमाइड) के लिए ऑप्ट।
कंपन\/झटका: मजबूत निर्माण सुनिश्चित करें (जैसे, पन्नी मजबूत चिपकने वाले के साथ गेज)।
5. पुल विन्यास
क्वार्टर ब्रिज: सरल लेकिन कम संवेदनशील; बाहरी प्रतिरोधों की आवश्यकता है।
हाफ ब्रिज: बेहतर तापमान मुआवजे के लिए दो गेज (सक्रिय + डमी) का उपयोग करता है।
पूर्ण पुल: उच्चतम संवेदनशीलता और स्थिरता; ट्रांसड्यूसर (जैसे, लोड कोशिकाओं) के लिए आदर्श।
6. आकार और स्थापना
गेज आयाम: गेज की लंबाई (जैसे, छोटे क्षेत्रों के लिए 1 मिमी) और तनाव क्षेत्र में ग्रिड की चौड़ाई का मिलान करें।
चिपकने वाला: विश्वसनीय संबंध के लिए उच्च तापमान इलाज चिपकने (जैसे, एम-बॉन्ड 610) का उपयोग करें। सतह की तैयारी (सफाई, घृणा) महत्वपूर्ण है।
7. संकेत कंडीशनिंग
प्रवर्धन: उच्च सामान्य-मोड अस्वीकृति अनुपात (CMRR) के साथ इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायरों।
शोर फ़िल्टरिंग: उच्च-आवृत्ति शोर को खत्म करने के लिए कम-पास फिल्टर।
अंशांकन: सटीकता सुनिश्चित करने के लिए ज्ञात मानकों के खिलाफ नियमित अंशांकन।
8. लागत और उपलब्धता
बजट के साथ संतुलन प्रदर्शन। अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए पन्नी गेज (जैसे, वििशे, एचबीएम) लागत प्रभावी हैं। अर्धचालक ने उच्च-संवेदनशीलता की जरूरतों को पूरा किया।
9. निर्माता और मानक
प्रतिष्ठित ब्रांड:एचबीएम, विशाल,शीर्ष सेंसर।
अनुपालन: मेट्रोलॉजी या उद्योग-विशिष्ट प्रमाणपत्रों के लिए आईएसओ\/आईईसी मानकों की जाँच करें।
उदाहरण वर्कफ़्लो:
परिभाषित करनाभौतिक मात्रा (जैसे, एक शाफ्ट में टोक़)।
गणना करनाअपेक्षित तनाव सीमा (ε=δL\/L)।
चयन करनागेज प्रकार (स्थैतिक टोक़ के लिए पन्नी, गतिशील के लिए अर्धचालक)।
चुननातापमान मुआवजा विधि (स्व-मुआवजा गेज या पुल)।
डिजाइनव्हीटस्टोन पुल (लोड कोशिकाओं के लिए पूर्ण पुल)।
परीक्षण करनावास्तविक दुनिया की शर्तों और अंशांकन के तहत।
इन कारकों को व्यवस्थित रूप से संबोधित करके, आप ट्रांसड्यूसर प्रदर्शन, विश्वसनीयता और दीर्घायु का अनुकूलन कर सकते हैं।
