เครื่องวัดความตึงทำงานอย่างไร

เครื่องวัดความตึงเครียดคืออะไร?

เครื่อง วัดความตึง เป็นเครื่องมือวัดที่ออกแบบมาเพื่อกำหนดปริมาณแรงดึงที่กระทำกับเชือก สายเคเบิล ลวด ตัวนำ โซ่ หรือวัตถุแรงดึงอื่นๆ อุปกรณ์แปลงแรงทางกลให้เป็นข้อมูลที่วัดได้ ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานตรวจสอบสภาวะโหลดได้แบบเรียลไทม์ เครื่องวัดความตึงจะช่วยป้องกันสถานการณ์การโอเวอร์โหลด ปรับปรุงความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน และรับประกันการปฏิบัติตามข้อกำหนดทางวิศวกรรม ด้วยการให้การวัดแรงที่แม่นยำ

เครื่องวัดความตึงมักใช้ใน:

การก่อสร้างสายส่งไฟฟ้า

การดำเนินการดึงสายเคเบิล

การใช้งานยกและประกอบเสื้อผ้า

การติดตั้งโทรคมนาคม

สิ่งอำนวยความสะดวกการผลิตและการทดสอบ

การดำเนินงานทางทะเลและนอกชายฝั่ง

การตรวจสอบโหลดเครน

หลักการพื้นฐานของการวัดแรงดึง

การทำงานของ เครื่องวัดความตึง จะขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างแรงและการเสียรูปของวัสดุ เมื่อใช้แรงดึงกับสายเคเบิลหรือเชือก จะเกิดการเสียรูปเล็กน้อยภายในส่วนประกอบการวัดของเครื่องมือ แม้ว่าความผิดปกตินี้มักจะเกิดขึ้นในระดับจุลภาค แต่ก็สามารถตรวจจับได้อย่างแม่นยำและแปลงเป็นค่าที่วัดได้ มิเตอร์วัดแรงตึงสมัยใหม่มักใช้โหลดเซลล์อิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งสเตรนเกจ เซ็นเซอร์เหล่านี้จะวัดการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ในวัสดุที่เกิดจากแรงกระทำ และแปลงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สามารถแสดงเป็นค่าแรงดึงได้

ส่วนประกอบหลักของเครื่องวัดความตึง

เพื่อให้เข้าใจวิธีการทำงานของ เครื่องวัดความตึง การตรวจสอบส่วนประกอบหลักจะเป็นประโยชน์

โหลดเซลล์

โหลดเซลล์เป็นองค์ประกอบการตรวจจับหลักของเครื่องมือ ออกแบบมาให้เปลี่ยนรูปเล็กน้อยเมื่อได้รับแรงตึง ปริมาณของการเสียรูปเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงที่ใช้

สเตรนเกจ

สเตรนเกจเป็นเซ็นเซอร์ที่มีความไวอย่างยิ่งซึ่งติดอยู่กับโหลดเซลล์ เมื่อโหลดเซลล์ยืดออกภายใต้แรงตึง ความต้านทานไฟฟ้าของสเตรนเกจจะเปลี่ยนไป การเปลี่ยนแปลงความต้านทานเหล่านี้มีขนาดเล็กมาก แต่สามารถวัดและประมวลผลได้อย่างแม่นยำด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องมือ

วงจรประมวลผลสัญญาณ

ระบบประมวลผลสัญญาณจะขยายการเปลี่ยนแปลงทางไฟฟ้าเล็กๆ น้อยๆ ที่เกิดจากสเตรนเกจ และแปลงเป็นข้อมูลการวัดที่ใช้งานได้ วงจรขั้นสูงจะกรองสัญญาณรบกวนและปรับปรุงความแม่นยำในการวัด

จอแสดงผลดิจิตอล

ข้อมูลที่ประมวลผลจะแสดงบนหน้าจอดิจิตอล ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถดูค่าแรงดึงแบบเรียลไทม์ในหน่วยต่างๆ เช่น:

นิวตัน (N);

กิโลนิวตัน (kN);

ปอนด์ (ปอนด์);

กิโลกรัมแรง (kgf);

ตัน (t);

เครื่องวัดแรงตึงสมัยใหม่หลายรุ่นยังมีฟังก์ชันการบันทึกการรับน้ำหนักสูงสุดและการจัดเก็บข้อมูลอีกด้วย

พาวเวอร์ซัพพลาย

เครื่อง วัดความตึง แบบอิเล็กทรอนิกส์ มักใช้พลังงานจากแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้หรือชุดแบตเตอรี่แบบเปลี่ยนได้ ช่วยให้สามารถใช้งานแบบพกพาในสภาพแวดล้อมภาคสนามได้

แล้วเครื่องวัดความตึงแบบดิจิทัลทำงานอย่างไร

กระบวนการวัดมีขั้นตอนง่ายๆ หลายขั้นตอน

มีการใช้กำลัง

เครื่อง วัดความตึง เชื่อมต่อระหว่างจุดสองจุดในระบบการดึง การยก หรือการปรับความตึง เมื่อมีการออกแรง โหลดจะผ่านองค์ประกอบการวัด

โหลดเซลล์เสียรูปเกิดขึ้น

แรงดังกล่าวทำให้เกิดการเสียรูปเล็กน้อยในโครงสร้างโหลดเซลล์ แม้ว่าจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่การเปลี่ยนรูปนี้ก็เพียงพอสำหรับวัตถุประสงค์ในการวัด

สเตรนเกจตรวจจับการเปลี่ยนแปลง

สเตรนเกจที่ติดตั้งจะมีการเปลี่ยนแปลงความต้านทานไฟฟ้าเมื่อโหลดเซลล์เปลี่ยนรูป

ยิ่งแรงที่ใช้มากเท่าใด ความต้านทานก็จะเปลี่ยนไปมากเท่านั้น

สัญญาณไฟฟ้าถูกสร้างขึ้น

ความแปรผันของความต้านทานจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่แสดงถึงขนาดของแรงดึงที่ใช้

การประมวลผลสัญญาณและการคำนวณ

วงจรอิเล็กทรอนิกส์จะประมวลผลสัญญาณและคำนวณค่าแรงดึงตามจริงโดยใช้ข้อมูลการสอบเทียบที่จัดเก็บไว้ในอุปกรณ์

การแสดงผลแบบเรียลไทม์

ค่าความตึงที่คำนวณได้จะแสดงบนหน้าจอดิจิตอลทันที ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานตรวจสอบระดับแรงได้อย่างต่อเนื่อง