एक स्ट्रेन गेज लोड सेल एक सटीक मापन उपकरण है जो यांत्रिक बल को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है। इसका व्यापक रूप से विभिन्न वजन और बल-मापने वाले अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है। निम्नलिखित एक विस्तृत परिचय है:
कार्य सिद्धांत
एक स्ट्रेन गेज लोड सेल का कार्य सिद्धांत धातु के स्ट्रेन प्रभाव पर आधारित है। जब किसी वस्तु को लोड सेल पर रखा जाता है, तो लोड सेल का लोचदार शरीर एक छोटा विरूपण से गुजरेगा। लोचदार शरीर की सतह पर लगे स्ट्रेन गेज भी तदनुसार विकृत हो जाएंगे, जिससे उनके विद्युत प्रतिरोध में परिवर्तन होगा। प्रतिरोध में यह परिवर्तन तब एक मापन सर्किट के माध्यम से एक विद्युत संकेत में परिवर्तित हो जाता है, और वस्तु के वजन या बल की गणना विद्युत संकेत को मापकर की जा सकती है।
संरचना
लोचदार तत्व: यह एक विशेष आकार का संरचनात्मक घटक है, जो बाहरी बल को वहन करता है और एक प्रतिक्रिया बल उत्पन्न करता है ताकि एक सापेक्षिक स्थिर संतुलन प्राप्त किया जा सके। साथ ही, यह एक उच्च-गुणवत्ता वाला स्ट्रेन क्षेत्र उत्पन्न करता है ताकि इस क्षेत्र में चिपकाए गए स्ट्रेन गेज स्ट्रेन और विद्युत संकेत रूपांतरण कार्यों को पूरा कर सकें। लोचदार तत्वों के लिए सामान्य सामग्री में स्टेनलेस स्टील और एल्यूमीनियम मिश्र धातु शामिल हैं।
प्रतिरोध स्ट्रेन गेज: दो मुख्य संरचना प्रकार हैं, तार-प्रकार और पन्नी-प्रकार। पन्नी-प्रकार फोटोग्राफिक नक़्क़ाशी विधि द्वारा बनता है और इसमें विभिन्न आकृतियों, छोटे प्रतिरोध मान अंतर, बड़ी धारा-वहन क्षमता, अच्छी क्रीप प्रतिरोध और एंटी-ड्रिफ्ट प्रदर्शन के लाभ हैं।
मापन सर्किट: इसका कार्य स्ट्रेन गेज के प्रतिरोध परिवर्तन को एक वोल्टेज आउटपुट सिग्नल में बदलना है। व्हीटस्टोन ब्रिज का व्यापक रूप से लोड सेल में उपयोग किया जाता है क्योंकि यह तापमान परिवर्तन और पार्श्व बल हस्तक्षेप के प्रभाव को दबा सकता है और लोड सेल की क्षतिपूर्ति समस्या को आसानी से हल कर सकता है।
प्रकार
सिंगल-पॉइंट लोड सेल: रसोई के तराजू और बेंच तराजू जैसे छोटे पैमाने पर वजन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।
कैंटिलीवर-बीम लोड सेल: मध्यम-वजन वाली वस्तुओं, जैसे औद्योगिक तराजू को तौलने के लिए उपयोग किया जाता है।
एस-टाइप लोड सेल: हैंगिंग तराजू में, जैसे तन्यता और संपीड़ित दोनों बलों को मापने के लिए उपयुक्त।
कॉलम-टाइप लोड सेल: बड़े वजन को मापने में सक्षम हैं और अक्सर ट्रक तराजू और फर्श तराजू में उपयोग किए जाते हैं।
विशेषताएँ
उच्च परिशुद्धता: आधुनिक स्ट्रेन-गेज लोड सेल 0.01% तक की सटीकता प्राप्त कर सकते हैं।
अच्छी स्थिरता: वे लंबे समय तक उपयोग के लिए उपयुक्त हैं और उनमें मजबूत एंटी-इंटरफेरेंस क्षमता है।
व्यापक प्रयोज्यता: स्वचालित विनिर्माण प्रक्रियाओं से लेकर वाणिज्यिक वजन प्रणालियों तक, विभिन्न परिदृश्यों में उपयोग किया जा सकता है।
त्वरित प्रतिक्रिया: वास्तविक समय माप में सक्षम, कुशल प्रक्रिया नियंत्रण और निगरानी को सक्षम करना।