लोड सेल मेड ईज़ी: वे क्या हैं?

बल माप और इसके लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों को समझना विशेष रूप से कठिन नहीं है। आपको केवल लोड सेल की मूल बातें समझने की ज़रूरत है, और आपको वह ज्ञान देने के लिए एक आसान मार्गदर्शिका है। यहाँ मिशिगन साइंटिफिक में, हमने आपको कवर किया है।

आइए लोड सेल के बारे में अधिक जानें—वे क्या हैं, वे कैसे काम करते हैं, और आप एक का उपयोग कब कर सकते हैं।

लोड सेल का उपयोग यह पता लगाने के लिए किया जा सकता है कि कोई वस्तु कब बल लगाती है। आप उनका उपयोग समय के साथ लागू किए गए बल में परिवर्तनों को ट्रैक करने के लिए भी कर सकते हैं। कुछ अनुप्रयोगों में, लोड कोशिकाओं का उपयोग इनपुट के कारण सतह पर तनाव को मापकर बल की उपस्थिति का पता लगाने के लिए किया जाता है। तनाव एक लागू भार के कारण सतह पर एक विरूपण प्रतिक्रिया है। जब कोई बल लगाया जाता है, तो लोड सेल इस ऊर्जा को विद्युत संकेत में परिवर्तित कर देता है।


लोड सेल क्या हैं?

लोड सेल भौतिक तत्व हैं, जिन्हें ट्रांसड्यूसर भी कहा जाता है। Transducers ऊर्जा के एक रूप को ऊर्जा के दूसरे रूप में परिवर्तित कर सकते हैं; मतलब अगर आप लोड सेल में बल लगाते हैं, तो इसे विद्युत सिग्नल में बदला जा सकता है।

इस संकेत में एक परिमाण होगा जो सीधे लागू होने वाले बल के समानुपाती होता है, जिससे इसे मापना आसान हो जाता है।

लोड सेल कितने प्रकार के होते हैं?

विभिन्न प्रकार के होते हैं लोड कोशिकाओं. तीन सबसे आम हैं स्ट्रेन गेज, हाइड्रोलिक और न्यूमेटिक लोड सेल। इसका मतलब यह है कि लोड सेल के लिए एक लागू बल को मापने योग्य रीडिंग में अनुवाद करने के तीन आसान तरीके हैं। मिशिगन साइंटिफिक स्टॉक स्ट्रेन गेज लोड सेल और कस्टम स्ट्रेन गेज लोड सेल दोनों में माहिर है।

और जबकि अन्य प्रकार के लोड सेल हैं, वे कम सामान्यतः लागू होते हैं।

तनाव गेज लोड सेल: यांत्रिक तत्व

स्ट्रेन गेज लोड सेल प्रकृति में यांत्रिक होते हैं। यह यांत्रिक तत्व लागू बल के कारण विरूपण को समझने के लिए एक तनाव गेज, या एकाधिक तनाव गेज का उपयोग करता है।

विभिन्न भारों को समायोजित करने के लिए तनाव गेज अक्सर आकार, उत्पादन सामग्री और यहां तक ​​​​कि यांत्रिक सेटअप में भिन्न होते हैं। उनके इच्छित उद्देश्य के आधार पर उनकी अलग-अलग संवेदनशीलता भी हो सकती है। अलग-अलग डिज़ाइन होने के बावजूद, सभी स्ट्रेन गेज एक ही अवधारणा पर काम करते हैं, विक्षेपण को प्रतिरोध में बदलाव में बदल देते हैं।

सामान्य तनाव गेज एक ग्रिड पैटर्न में एक बहुत ही महीन तार या पन्नी से बने होते हैं, जिसमें एक विशिष्ट दिशा में बल, वजन या दबाव के कारण तनाव का पता लगाने के कारण विद्युत प्रतिरोध में एक रैखिक परिवर्तन हो सकता है। अक्सर 120Ω, 350Ω, या 1,000Ω का आधार प्रतिरोध होता है।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, प्रत्येक तनाव गेज में संवेदनशीलता के विभिन्न स्तर हो सकते हैं। इसे "गेज कारक," या GF के रूप में व्यक्त किया जाता है, और इसे विद्युत प्रतिरोध में भिन्नात्मक परिवर्तन के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिस दिशा में बल लागू होता है (या तनाव)। 


गेज फैक्टर = जीएफ = (∆R/R)/(∆L/L) = (∆R/R)/ε, जहां = तनाव


हाइड्रोलिक लोड सेल: पिस्टन और सिलेंडर सेटअप

दूसरी ओर, हाइड्रोलिक लोड सेल, दबाव में परिवर्तन दिखाने के लिए पारंपरिक सिलेंडर और पिस्टन व्यवस्था का उपयोग करते हैं। पिस्टन की गति एक कनेक्टेड बॉर्डन ट्यूब पर दबाव में परिवर्तन को मापकर वस्तु के वजन को निर्धारित करने में मदद कर सकती है।

वायवीय लोड सेल: वायु दाब का उपयोग करना

अंत में, वायवीय भार कोशिकाएं समान परिणाम प्राप्त करने के लिए वायु दाब का उपयोग करती हैं। डायाफ्राम के एक छोर पर वायु दाब लगाया जाता है, जो तब लोड सेल के नीचे पाए जाने वाले नोजल से निकल जाता है।

दोनों हाइड्रोलिक और वायवीय लोड सेल स्थिर भार के साथ प्रयोगशाला वातावरण में अच्छी तरह से काम करते हैं। स्ट्रेन गेज लोड सेल डायनेमिक लोड और इन-फील्ड परीक्षण के लिए बहुत उपयोगी हैं।