సాంకేతిక పారామితుల సెన్సార్లు - శక్తి, ఒత్తిడి, టార్క్

సాంకేతిక ప్రక్రియల యొక్క స్వయంచాలక మరియు అత్యంత ఖచ్చితమైన నియంత్రణను అమలు చేయడానికి, కీ సాంకేతిక పారామితుల యొక్క ప్రస్తుత విలువల గురించి మీ పారవేయడం సమాచారాన్ని ఎల్లప్పుడూ కలిగి ఉండటం అవసరం. సాధారణంగా, ఈ ప్రయోజనం కోసం వివిధ సెన్సార్లు ఉపయోగించబడతాయి: దళాలు, పీడనం, టార్క్, మొదలైనవి మూడు రకాల సెన్సార్లను చూద్దాం, వారి ఆపరేషన్ సూత్రాన్ని అర్థం చేసుకుందాం.

అన్నింటిలో మొదటిది, ఫోర్స్ లేదా టార్క్ సెన్సార్ల నిర్మాణంలో, సున్నితమైన అంశాలు ఉపయోగించబడుతున్నాయని మేము గమనించాము, వీటిలో కొన్ని లక్షణాలు ఒకటి లేదా మరొక బాహ్య ప్రభావం వల్ల ఏర్పడే ప్రస్తుత వైకల్య స్థాయికి అనుగుణంగా మారుతాయి.

ఇవి సాగే మెటల్ ప్లేట్లు, స్ప్రింగ్‌లు లేదా షాఫ్ట్‌లు కావచ్చు, దీని వైకల్యం మాగ్నెటోస్ట్రిక్టివ్, పైజోఎలెక్ట్రిక్ లేదా సెమీకండక్టర్ ఎలిమెంట్‌కు ప్రసారం చేయబడుతుంది, దీని విద్యుత్ లేదా అయస్కాంత పారామితులు నేరుగా వైకల్యం స్థాయిపై ఆధారపడి ఉంటాయి. వైకల్యం యొక్క పరిమాణం మరియు తదనుగుణంగా, శక్తి (పీడనం, టార్క్) గురించి ఒక ఆలోచన పొందడానికి ఈ పరామితిని కొలవడం సరిపోతుంది.

టెన్సోమెట్రిక్ స్ట్రెయిన్ గేజ్‌లు

ఆధారంగా సరళమైన స్ట్రెయిన్ గేజ్ స్ట్రెయిన్ గేజ్ వైర్ కన్వర్టర్ మెకానికల్ సాగే మూలకాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది వైకల్యానికి లోబడి ఉంటుంది మరియు దానికి జోడించబడిన స్ట్రెయిన్ గేజ్, దీని వైకల్యం నేరుగా విద్యుత్ సిగ్నల్‌గా మార్చబడుతుంది.

ఒక సన్నని (15 నుండి 60 మైక్రాన్ల వ్యాసం కలిగిన) నిక్రోమ్, కాన్స్టాంటన్ లేదా ఎల్లిన్వార్ వైర్, ఇది పాముతో మడవబడుతుంది మరియు ఫిల్మ్ బ్యాకింగ్‌పై స్థిరంగా ఉంటుంది, ఇది స్ట్రెయిన్ గేజ్ సెన్సార్‌గా పనిచేస్తుంది. అటువంటి ట్రాన్స్‌డ్యూసర్ ఉపరితలంపై అతుక్కొని ఉంటుంది, దీని వైకల్పనాన్ని కొలవాలి.

మెకానికల్ సాగే మూలకం యొక్క వైకల్యం దాని పొడవుతో పాటు వైర్ యొక్క సాగదీయడం లేదా కుదింపుకు దారితీస్తుంది, అయితే దాని క్రాస్-సెక్షన్ తగ్గుతుంది లేదా పెరుగుతుంది, ఇది విద్యుత్ ప్రవాహానికి కన్వర్టర్ యొక్క ప్రతిఘటనలో మార్పును ప్రభావితం చేస్తుంది.

ఈ ప్రతిఘటనను కొలవడం ద్వారా (దాని అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్), యాంత్రిక వైకల్యం యొక్క పరిమాణం గురించి మనకు ఒక ఆలోచన వస్తుంది మరియు తదనుగుణంగా, వైకల్య మూలకం యొక్క యాంత్రిక పారామితులు తెలిసినప్పుడు శక్తి.

ప్రెజర్ గేజ్ టార్క్ సెన్సార్లు

శక్తి క్షణం కొలిచేందుకు, స్ప్రింగ్స్ లేదా సన్నని షాఫ్ట్ల రూపంలో సున్నితమైన సాగే అంశాలు ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి సాంకేతిక ప్రక్రియలో వక్రీకృతమవుతాయి. సాగే కోణీయ వైకల్యం, అంటే వసంతకాలం ప్రారంభం మరియు ముగింపు యొక్క సాపేక్ష కోణం కొలుస్తారు మరియు విద్యుత్ సిగ్నల్‌గా మార్చబడుతుంది.

సాగే మూలకం సాధారణంగా ట్యూబ్‌లో జతచేయబడి ఉంటుంది, దాని యొక్క ఒక చివర స్థిరంగా స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు మరొకటి కోణీయ స్థానభ్రంశం సెన్సార్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, ఇది ట్యూబ్ చివరలు మరియు వైకల్య మూలకం మధ్య విభేదాల కోణాన్ని కొలుస్తుంది.

అందువలన, టార్క్ యొక్క పరిమాణం గురించి సమాచారాన్ని కలిగి ఉన్న సిగ్నల్ పొందబడుతుంది.వసంతకాలం నుండి సిగ్నల్ను తీసివేయడానికి, స్ట్రెయిన్-రెసిస్టర్ ఎలిమెంట్ యొక్క వైర్లు బ్రష్లకు స్లిప్ రింగుల ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.

మాగ్నెటోస్ట్రిక్టివ్ ఫోర్స్ సెన్సార్లు

స్ట్రెయిన్ గేజ్ మాగ్నెటోస్ట్రిక్టివ్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌లతో ఫోర్స్ సెన్సార్లు కూడా ఉన్నాయి. ఇక్కడ ఉపయోగించబడింది విలోమ మాగ్నెటోస్ట్రిక్షన్ దృగ్విషయం (విల్లారి ప్రభావం), ఇనుము-నికెల్ మిశ్రమం (పెర్మలాయిడ్ వంటివి)తో తయారు చేయబడిన కోర్‌పై ఒత్తిడిని ప్రయోగించినప్పుడు, దాని అయస్కాంత పారగమ్యత మారుతుంది.

కోర్ యొక్క రేఖాంశ కుదింపు విస్తరణకు దారితీస్తుంది దాని హిస్టెరిసిస్ లూప్‌లు, లూప్ యొక్క ఏటవాలు తగ్గుతుంది, ఇది వరుసగా అయస్కాంత పారగమ్యత యొక్క విలువలో తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది - సెన్సార్ వైండింగ్ల యొక్క ఇండక్టెన్స్ లేదా మ్యూచువల్ ఇండక్టెన్స్లో తగ్గుదలకు.

అయస్కాంత లక్షణాలు నాన్-లీనియర్ మరియు అవి ఉష్ణోగ్రత ద్వారా గణనీయంగా ప్రభావితమవుతున్నందున, పరిహార సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించడం అవసరం.

పరిహారం కోసం కింది సాధారణ పథకం వర్తిస్తుంది. నికెల్-జింక్ ఫెర్రైట్‌తో తయారు చేయబడిన ఒక క్లోజ్డ్ మాగ్నెటోస్ట్రిక్టివ్ మాగ్నెటిక్ కోర్ కొలవగల శక్తికి లోబడి ఉంటుంది. అలాంటి కోర్ శక్తి ఒత్తిడిని అనుభవించదు, కానీ రెండు వైర్ల వైన్డింగ్లు ఒకదానికొకటి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, కాబట్టి మొత్తం EMF లో మార్పు సంభవిస్తుంది.

ప్రాథమిక వైండింగ్‌లు ఒకేలా ఉంటాయి మరియు శ్రేణిలో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, అవి పది కిలోహెర్ట్జ్‌లోపు ఫ్రీక్వెన్సీతో ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ ద్వారా శక్తిని పొందుతాయి, అయితే ద్వితీయ వైండింగ్‌లు (కూడా అదే) విరుద్ధంగా ఆన్ చేయబడతాయి మరియు వైకల్య శక్తి లేనప్పుడు, మొత్తం EMF 0. మొదటి కోర్‌పై ఒత్తిడి పెరిగితే, అవుట్‌పుట్ వద్ద మొత్తం EMF సున్నా కాదు మరియు వైకల్యానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.