Strain Gage
(Gerinim Ölçer)

Her geçen gün yeni bir teknolojinin hayatımıza girdiğini görmekteyiz. Aynı zamanda kontrol ve ölçüm sistemlerinde de yeni gelişmeler olmaktadır. Eskiden çok pahalı olan yapıları, artık hayatımızda, projelerimiz de rahatlıkla kullanmaktayız. Mekanik ölçüm uygulamalarında elektriksel olarak çok önemli ölçüm aletlerinden birisi de gerinim ölçerlerdir. Gelin beraber gerinim ölçerleri yakından inceleyelim.

A- A+

12.03.2015 tarihli yazı 38028 kez okunmuştur.

Mekanik Basınç Sensör

Her geçen gün yeni bir teknolojinin hayatımıza girdiğini görmekteyiz. Aynı zamanda kontrol ve ölçüm sistemlerinde de yeni gelişmeler olmaktadır. Teknolojinin ilerlemesi ile sensörler de oldukça kritik görevleri ile sistemlerin içinde öne çıkmaktadır. Sensörler, çoğu zaman basit yapıda olmasına karşın, bazı durumlarda çok hassas ölçüm yapmak içinde kullanılmaktadır. Yazımızın konusu olan, Strain-Gage sensörler basınç sensörleri içerisinde en hassas ölçüm yapabilen türüdür.

1938 Yılında İcat Edildi

Strain Gage, Edward E. Simmons ve Arthur C. Ruge tarafından 1938 yılında icat edilmiştir. Strain, İngilizce olarak Gerinim anlamına gelmektedir. Strain, teknik bir terim olarak negatif ve pozitif sinyallerle ayırt edilmiş, çekme ve basma gerinimleri anlamına da gelmektedir. Strain Gage’lere Türkçe’de Gerinim Ölçerler de denilmektedir.

►İlginizi Çekebilir: Makine Mühendisleri için 5 Mobil Uygulama

Gerinim Ölçerler

Gerinim ölçerler yaygın olarak yalıtılmış esnek bir plakadan oluşur. Plakaya destek olması açısından metalik bir folyo ile çevrilmiştir. Ölçüm yapılacak objeye gerinim ölçerler siyanakrilat gibi yapıştırıcılar ile yapıştırılırlar.

Üsteki resimden de görüleceği gibi yapıştırılan obje deformeye uğradığında, metalik folyo ile sarılmış olan gerinim ölçerde deforme olur. Bu sırada gerinim ölçerin elektriksel direnci değişir. Bu değişen direnç, ölçüm yapmamız için önemlidir ve genellikle Wheatstone köprüsü kullanılarak ölçümü yapılır.

Üstteki resime tıklayarak büyütebilirsiniz

►İlginizi Çekebilir: Algılayıcılar | Sensörler

Gerinim Ölçer'in Çalışma Sistemi

Gerinim ölçerler, elektriksel iletkenlik ve buna bağlı olarak iletken geometrileriyle avantaj sağlamaktadır. Elektriksel iletken, kalıcı bir deformans olmadan veya kırılmayacak şekilde elastisite limitleri dahilinde çekilmeye maruz kaldığında daralmaya ve boyuna uzamaya uğramaktadır. Bu şekil değişimi ile de elektriksel dirençlerinde artma yönünde bir değişim olmaktadır.

Bunun aksine iletkenler de bir basma olduğunda tabi bükülme olmadan bu sefer gerinim ölçerler genişlemekte ve boyuna kısalmaya uğramaktadır. Bu şekil değişimi ile de gerinim ölçerin elektriksel direnci azalır. Tipik bir gerinim ölçer; uzun ve ince iletken şeritlerinden zig-zag olacak şekilde paralel yollara yerleştirilmiştir. Böylelikle küçük bir gerilme anında iletken tellerinin efektif uzunluğu çoğalmış olacak ve ölçüm gerçekleştirilecektir.

Gerilmenin değişimine göre, strain gage üzerinde birkaç mili voltluk değişim olur. Ölçümlerin sağlıklı ve doğru olabilmesi için strain-gage sensörü genleşen malzemeye çok iyi sabitlenmelidir. Bu sebeple, inceliği yaklaşık 25 mikron seviyelerindedir. Strain gage yapı olarak, bakır ve nikel karışımı metalik tellerin üzerinin yalıtkan bir madde ile kapatılması işlemidir. Bu sensör sadece metal gibi genleşme özelliği olan malzemelerde kullanılabilir.

►İlginizi Çekebilir: 555 Zamanlayıcı (Timer) Entegresi

:::VİDEO::: Gerinim Ölçer'i Nasıl Yapıştırırız diye düşünüyorsanız, aşağıdaki video size yardımcı olabilir;

Strain-Gage Kullanım Alanları

Strain-Gage sensörleri şekil değişikliklerini ölçer ve bu değişikliğe göre direnci de değişim gösterir. Hassas olmasından dolayı pek çok alanda kullanılır. Başlıca kullanım alanları ise şunlardır;

► Deplasman ve Pozisyon Sensörlerinde
► Sağlamlık Testlerinde
► Esneklik Algılamada
► Dijital Barometrelerde
► Alarm Cihazlarında

Kaynak
►Mechanics of Materials
►Teknokoliker
►Wikipedia