긴장 계량기 물체의 변형을 측정하는 데 사용되는 장치입니다. 1938 년 Edward E. Simmons와 Arthur C. Ruge가 발명 한 가장 일반적인 유형의 스트레인 게이지는 금속 포일 패턴을 지원하는 단열 유연한 백업으로 구성됩니다. 게이지는 시아 노 아크릴 레이트와 같은 적절한 접착제에 의해 물체에 부착된다. 물체가 변형되면 포일이 변형되어 전기 저항이 변화합니다. 일반적으로 Wheatstone Bridge를 사용하여 측정되는이 저항 변화는 게이지 계수로 알려진 수량에 의한 변형과 관련이 있습니다.
스트레인 게이지는 전기 컨덕턴스의 물리적 특성과 도체의 지오메트리에 대한 의존성을 활용합니다. 전기 도체가 탄력성의 한계 내에서 늘어나거나 영구적으로 변형되지 않도록 좁아지면 좁아지고 더 길어지면 전기 저항이 끝나는 변화가 증가합니다. 반대로, 도체가 압축되어 버클이되지 않도록 압축되면 전기 저항 단장-엔드를 감소시키는 변화가 넓어지고 단축됩니다. 스트레인 게이지의 측정 된 전기 저항으로부터, 유도 된 응력의 양이 추론 될 수있다.
일반적인 스트레인 게이지는 평행선의 지그재그 패턴에 길고 얇은 전도성 스트립을 배열합니다. 전체 지그재그에 대한 주어진 균주에 대한 저항의 백분율 변화는 단일 트레이스와 동일하기 때문에 감도를 증가시키지 않습니다. 그러나 단일 선형 트레이스는 극도로 얇아서 과열에 책임이 있어야합니다 (저항을 바꾸고 확장하게 함), 훨씬 낮은 전압에서 작동해야하므로 저항 변경을 측정하기가 더 어려워집니다. 정확히.
게이지 계수 { displaystyle gf}
다음과 같이 정의됩니다.
{ displayStyle gf = { frac { delta r/r_ {g}} { epsilon}}}
어디
{ displaystyle delta r}
변형으로 인한 저항의 변화는
{ displayStyle r_ {g}}
변형되지 않은 게이지의 저항입니다
{ displayStyle Epsilon}
변형입니다.
일반적인 금속 포일 게이지의 경우 게이지 계수는 일반적으로 2가 약간 넘습니다. 휘트 스톤 브리지 구성에서 활성 게이지에 대한 동일한 저항의 단일 활성 게이지와 3 개의 더미 저항의 경우 출력 { displayStyle V}
다리에서 대략 :
{ displayStyle v = { frac {bv cdot gf cdot epsilon} {4}}}
어디
{ displayStyle BV}
브리지 여기 전압입니다.
포일 게이지의 크기는 일반적으로 약 2-10mm2의 활성 영역을 갖습니다. 신중한 설치, 올바른 게이지 및 올바른 접착제를 사용하면 최소 10%까지 변형 될 수 있습니다.
