ತಾಂತ್ರಿಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಸಂವೇದಕಗಳು - ಬಲ, ಒತ್ತಡ, ಟಾರ್ಕ್

ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅನುಷ್ಠಾನಕ್ಕಾಗಿ, ಪ್ರಮುಖ ತಾಂತ್ರಿಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೌಲ್ಯಗಳ ಬಗ್ಗೆ ನಿಮ್ಮ ವಿಲೇವಾರಿ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಹೊಂದಿರುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ವಿವಿಧ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಪಡೆಗಳು, ಒತ್ತಡ, ಟಾರ್ಕ್, ಇತ್ಯಾದಿ. ಮೂರು ವಿಧದ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ನೋಡೋಣ, ಅವರ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳೋಣ.

ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಬಲ ಅಥವಾ ಟಾರ್ಕ್ ಸಂವೇದಕಗಳ ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿ, ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ, ಒಂದು ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಿರೂಪತೆಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ.

ಇವು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಲೋಹದ ಫಲಕಗಳು, ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಶಾಫ್ಟ್‌ಗಳಾಗಿರಬಹುದು, ಇದರ ವಿರೂಪವು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಸ್ಟ್ರಕ್ಟಿವ್, ಪೀಜೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಅಥವಾ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಹರಡುತ್ತದೆ, ಇದರ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಥವಾ ಕಾಂತೀಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ವಿರೂಪತೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ವಿರೂಪತೆಯ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ಬಲದ (ಒತ್ತಡ, ಟಾರ್ಕ್) ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಈ ನಿಯತಾಂಕವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಸಾಕು.

ಟೆನ್ಸೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಗೇಜ್‌ಗಳು

ಆಧರಿಸಿ ಸರಳವಾದ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಗೇಜ್ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಗೇಜ್ ತಂತಿ ಪರಿವರ್ತಕ ವಿರೂಪಕ್ಕೆ ಒಳಪಡುವ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಅಂಶ ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಗೇಜ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಅದರ ವಿರೂಪವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ತೆಳುವಾದ (15 ರಿಂದ 60 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ) ನೈಕ್ರೋಮ್, ಕಾನ್ಸ್ಟಾಂಟನ್ ಅಥವಾ ಎಲಿನ್ವರ್ ತಂತಿ, ಹಾವಿನೊಂದಿಗೆ ಮಡಚಿ ಮತ್ತು ಫಿಲ್ಮ್ ಬ್ಯಾಕಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ, ಇದು ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಗೇಜ್ ಸಂವೇದಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಸಂಜ್ಞಾಪರಿವರ್ತಕವನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅಂಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ವಿರೂಪವನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಅಂಶದ ವಿರೂಪತೆಯು ಅದರ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ತಂತಿಯ ವಿಸ್ತರಣೆ ಅಥವಾ ಸಂಕೋಚನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಕದ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಬದಲಾವಣೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.

ಈ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ (ಅದರಾದ್ಯಂತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್), ನಾವು ಯಾಂತ್ರಿಕ ವಿರೂಪತೆಯ ಪರಿಮಾಣದ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ಬಲವು ವಿರೂಪಗೊಂಡ ಅಂಶದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ.

ಒತ್ತಡದ ಗೇಜ್ ಟಾರ್ಕ್ ಸಂವೇದಕಗಳು

ಬಲದ ಕ್ಷಣವನ್ನು ಅಳೆಯಲು, ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ಸ್ ಅಥವಾ ತೆಳುವಾದ ಶಾಫ್ಟ್ಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ತಿರುಚಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಕೋನೀಯ ವಿರೂಪ, ಅಂದರೆ, ವಸಂತಕಾಲದ ಆರಂಭ ಮತ್ತು ಅಂತ್ಯದ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಕೋನವನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಅಂಶವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಟ್ಯೂಬ್‌ನಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವರಿದಿದೆ, ಅದರ ಒಂದು ತುದಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಕೋನೀಯ ಸ್ಥಳಾಂತರ ಸಂವೇದಕಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ ಅದು ಟ್ಯೂಬ್‌ನ ತುದಿಗಳು ಮತ್ತು ವಿರೂಪಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ ಅಂಶದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಕೋನವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ಟಾರ್ಕ್ನ ಪರಿಮಾಣದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ವಸಂತಕಾಲದಿಂದ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು, ಸ್ಟ್ರೈನ್-ರೆಸಿಸ್ಟರ್ ಅಂಶದ ತಂತಿಗಳು ಕುಂಚಗಳಿಗೆ ಸ್ಲಿಪ್ ಉಂಗುರಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ.

ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಸ್ಟ್ರಕ್ಟಿವ್ ಫೋರ್ಸ್ ಸೆನ್ಸರ್‌ಗಳು

ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಗೇಜ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಸ್ಟ್ರಕ್ಟಿವ್ ಸಂಜ್ಞಾಪರಿವರ್ತಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಲ ಸಂವೇದಕಗಳೂ ಇವೆ. ಇಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ ವಿಲೋಮ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಸ್ಟ್ರಿಕ್ಷನ್ ವಿದ್ಯಮಾನ (ವಿಲ್ಲಾರಿ ಪರಿಣಾಮ), ಇದು ಕಬ್ಬಿಣ-ನಿಕಲ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹದಿಂದ (ಪರ್ಮಲಾಯ್ಡ್ನಂತಹ) ಮಾಡಿದ ಕೋರ್ಗೆ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಅದರ ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ಕೋರ್ನ ಉದ್ದದ ಸಂಕೋಚನವು ವಿಸ್ತರಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಅದರ ಹಿಸ್ಟರೆಸಿಸ್ ಕುಣಿಕೆಗಳು, ಲೂಪ್ನ ಕಡಿದಾದವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ - ಸಂವೇದಕ ವಿಂಡ್ಗಳ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಅಥವಾ ಪರಸ್ಪರ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ.

ಕಾಂತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಕಾರಣ ಮತ್ತು ಅವು ತಾಪಮಾನದಿಂದ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದಾಗಿ, ಪರಿಹಾರ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಪರಿಹಾರಕ್ಕಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಯೋಜನೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ನಿಕಲ್-ಜಿಂಕ್ ಫೆರೈಟ್‌ನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಮುಚ್ಚಿದ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಸ್ಟ್ರಿಕ್ಟಿವ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕೋರ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯಬಹುದಾದ ಬಲಕ್ಕೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಕೋರ್ ಬಲದ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಎರಡು ತಂತಿಗಳ ವಿಂಡ್ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಒಟ್ಟು ಇಎಮ್ಎಫ್ನಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವಿಂಡ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ, ಅವು ಹತ್ತು ಕಿಲೋಹರ್ಟ್ಜ್‌ನೊಳಗಿನ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹದಿಂದ ಚಾಲಿತವಾಗುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ದ್ವಿತೀಯ ವಿಂಡ್‌ಗಳು (ಅದೇ) ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಆನ್ ಆಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿರೂಪಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಒಟ್ಟು ಇಎಮ್‌ಎಫ್ 0. ಮೊದಲ ಕೋರ್‌ನಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡ ಹೆಚ್ಚಾದರೆ, ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ಒಟ್ಟು ಇಎಮ್‌ಎಫ್ ಶೂನ್ಯವಲ್ಲ ಮತ್ತು ವಿರೂಪಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.