استرین گیج فویل توسعه ای از کرنش سنج سیم مقاومتی است. در اینجا این کرنش سنج همچنین از یک فویل ماده مقاومتی که روی یک ماده عایق مانند باکلیت قرار گرفته است به جای سیم پیچی استفاده می کند. فلزات و آلیاژهای مورد استفاده برای فویل مشابه مواد سیمی است که در گیج فشار سیمی استفاده می شود.
چرا باید از سنج نوع فویل استفاده کرد ؟
گیج های نوع فویل مزایای بیشتری نسبت به کرنش سنج سیم دارند که در زیر آورده شده است:
ظرفیت اتلاف بسیار بالاتری نسبت به گیج های سیم پیچ دار دارند به دلیل مساحت سطح بزرگترشان برای حجم یکسان. بنابراین می توان از آنها برای محدوده دمای عملیاتی بالاتر استفاده کرد.
- علاوه بر این، سطح بزرگتر از فویل سنج است که منجر به اتصال بهتر می شود.
- هیچ تمرکز تنشی در پایانه ها وجود ندارد.
- این مبدل های گیج را می توان در مقیاس بزرگ و به هر شکلی ساخت.
- این مبدل های گیج دارای خواصی مشابه با فشار سنج های سیمی هستند. فاکتورهای اندازه گیری آنها معمولاً یکسان است.
- این گیج ها با استفاده از فرآیند انتشار تولید می شوند. بنابراین به عنوان یک فویل مقاومتی می توان از مواد نیمه هادی استفاده کرد. بنابراین ما می توانیم به ضریب سنج / حساسیت کرنش بالا برای تشخیص یک تغییر بسیار کوچک در طول دست یابیم.
ساخت و ساز
فویل با روش اچ و رسوب بر روی یک حامل به دست می آید. تولید گیج فویل اچ شده ابتدا شامل چسباندن لایه ای از مواد حساس به تنش به یک ورق نازک کاغذ یا باکلیت است. قسمت فلزی مورد استفاده به عنوان عنصر سیم با مواد پوششی مناسب پوشانده شده و محلول اچینگ روی واحد اعمال می شود. این محلول بخشی از فلز را که پوشانده نشده است حذف می کند و ساختار شبکه مورد نظر را دست نخورده باقی می گذارد.
نمودار کرنش سنج نوع فویل به صورت زیر نشان داده شده است:
مواد فویل استرین گیج
مواد مقاومت مختلفی برای ساخت کرنش سنج موجود است. سیم های گیج از فلزات یا آلیاژها ساخته شده اند. برخی از آنها به شرح زیر است –
-
- کنستانتان (آلیاژ مس نیکل)
- نیکروم (آلیاژ نیکل کروم)
- ایزوالاستیک (Fe + Ni + Cr)
- آلیاژ پلاتین و غیره
مواد نیمه هادی مورد استفاده برای فشار سنج فویل
- سیلیکون نوع P
- سیلیکون نوع N
- ژرمانیوم نوع P
- ژرمانیوم نوع N
- سیلیکون تک کریستال
- پلی سیلیکون
کار کردن
هنگامی که کرنش سنج فویل به سطح سازه مورد مطالعه متصل می شود و سازه تحت تأثیر نیرو قرار می گیرد، گیج کشیده می شود، بنابراین تغییری در مقاومت رخ می دهد که می تواند توسط مدارهای پل شناسایی و اندازه گیری شود و می توان آن را در واحد اندازه گیری متغیر فرآیند کالیبره کرد. مانند نیرو، فشار، استرس و غیره.
