Strain Teknolojisi

 

Strain gauge nesne üzerindeki stresi ölçmek için kulanılır. Edward E. Simmons ve Arthur C. Ruge tarafından 1938 yılında keşfedilmiştir. En çok bilinen şekliyle esnek bir yalıtkan üzerine yerleştirilmiş metalik folyo desenidir. Gauge uygun bir yapıştırıcı (cyanoacrylate) ile stresi ölçülecek nesneye yapıştırılır. Nesnenin şekli değiştikçe metalik folyo şekli de değişir ve elektriksel direncinin değişmesine neden olur. Genellikle bir wheatstone köprüsü ölçüm metoduyla stresten kaynaklanan şekil değişim bilgisi bu direncin değişimi ile ölçülür.

Yük hücresine yük gelmediği zaman köprü çıkışı 0V olacaktır. Besleme gerilimi (Ve) Yük hücresini besleme üzere “+Input” ve “-Input” girişlerine uygulanır. Bu durumda “-Output” ve “+Output” noktalarında hesaplanan gerilimler;

 

 

V+ = Ve/2 ,     V- = Ve/2 şeklinde olup çıkışta ölçülen fark gerilimi dV = V+ – V- = 0V olacaktır.

Yük hücresi yüklendiğinde ise herbir koldaki idrençler değişecek ve dR kadar değişim gösterecektir;

V+ = (Ve(R + dR))/(2R),    V- = (Ve(R – dR))/2R

dV = (Ve*dR)/R 
dR yüklenen yük ile doğru orantılı olarak artacaktır. Yüklenen yüke W ve yük oranında da K dersek;

dV = K*W olarak tanımlanabilir.

%50 yük ile yüklenmiş bir yük hücresi için çıkış gerilimi de %50 oranında olacaktır.

Yük hücresi çıkış gerilimleri yükleme ile oransal olarak tanımlanırlar. Besleme geriliminden bağımsız olarak mekanik olarak uzama verileri değişkenlik gösterdiğinden mV/V olarak çıkış gerilimi tanımlanmıştır. Dünya standardı 2.0mV/V olarak yerleşmiş durumda olup 1mV/V ya da 3mV/V tipleri görülebilmektedir. Dolayısı ile aldığınız yük hücresinin mV değerlerini kontrol etmeniz ve gerektiğinde de kullandığınız elektronik devrenizin kazanç ayarını buna göre yapmanız gerekir.
Besleme gerilimi olarak da 10V (Dual +/-5V) ve 5V (Single) tercih edilmektedir. 10V besleme yapıldığını varsayar isek %50 yüklenmiş bir yük hücresinden;

%502mV/V10V=10mV çıkış elde edilir.

  

LTR- Loadcell Transmitter (Yük hüresi çevirici) kullanarak yük hücresi analog sinyal verisini digital olarak okuyabilirsiniz.