Strain Gauge – Gerinim Ölçer

Strain gauge gerinim ölçer, yapısal bir elemanın yüzeyine yapıştırılan ve gerinim altında elektriksel direnci değişen folyo tipi bir sensördür. Direnç değişimi Wheatstone köprüsü ile ölçülerek gerinime, buradan da kuvvet, yük veya gerilme bilgisine çevrilir. Zemic marka ürün ailesi, yük hücresi ve kuvvet sensörü üretimi ile deneysel gerilme analizi için farklı ızgara desenleri, dirençler ve taban malzemeleriyle sunulur. Ürün paketli satılır; paketlerde 5 veya 10 adet bulunur.

Strain gauge gerinim ölçer serileri ve yapısı

Ailede BA ve ZA serileri ile BYM, BYN, BKM, ZYM ve ZYN serileri yer alır. Seriler ızgara malzemesi ve taban malzemesine göre ayrılır:

• BYM / BYN: konstantan folyo ve özel poliimid film; tam kapalı yapı, kendi kendine sıcaklık ve sürünme kompanzasyonu. BYM, C3 ve üzeri yüksek hassasiyetli sensörler için; BYN, C3 ve altı hassas sensörler için belirtilmiştir.
• BKM: konstantan folyo ve özel PEEK film; çok düşük nem emilimi, iyi sürünme ve sıfıra dönüş performansı. C3 üzeri hassas sensörler ile balans sensörleri için uygundur.
• ZYM / ZYN: karma (Karma) folyo ve özel poliimid film; yüksek dirençli, küçük boyutlu ve düşük güç tüketimli gerinim ölçerlerin üretimine olanak verir. Lehim pedleri için bakır kaplama seçeneği sunulur.
• BA ve ZA: konstantan veya karma folyo ile poliimid taban; katalogda 150 °C’ye kadar gerinim ölçümlerinde kullanılan seriler olarak anılır.

BYM/BYN ve BKM serilerinde tipik duyarlılık katsayısı 2,00–2,20, direnç toleransı ≤ ±%0,1, sıcaklık aralığı -30 ile +80 °C arasındadır. ZYM/ZYN serisinde duyarlılık katsayısı 1,80–2,40 aralığındadır.

Seçim parametreleri

• Izgara deseni: tek eksen lineer ve shear (kesme), iki eksen lineer, ters lineer, TEE ve shear, tam köprü ve birleşik tam köprü desenleri bulunur. Bilinmeyen asal gerilme yönünde çok eksenli, yönün bilindiği durumda tek eksenli gerinim ölçer kullanılır.
• Nominal direnç: 120 Ω, 350 Ω ve 1000 Ω. Katalog, sensör üretiminde 350 Ω ve 1000 Ω, gerilme analizi ve statik ölçümde cihaza uyumlu 120 Ω veya 350 Ω değerlerini önerir.
• Izgara uzunluğu: 1 ile 10 mm arası. Katalog 3–6 mm aralığını önerir; homojen olmayan malzemelerde (beton, dökme demir) tanecik boyutundan küçük olmayan ızgara seçilmelidir.
• Izgara merkez mesafesi: iki eksenli ve çok ızgaralı desenlerde L6 = 6,0, L68 = 6,8, L0 = 10,5, L2 = 12,0, L3 = 13,0 ve L4 = 14,0 mm.
• Kablo ve lehim pedi: açık lehim pedi, kalaylı nokta, standart tel, düz ribon tel, lamine tel, PVC kaplı tel, yüksek sıcaklık teli, bakır veya altın kaplama ped.

Sıcaklık kompanzasyonu (STC) ve yüzey malzemesi

Strain gauge gerinim ölçer seçiminde en kritik adım, yapıştırılacağı yüzeye uygun STC kodunu belirlemektir. Kodlar şunlardır: 9 titanyum alaşım, 11 alaşımlı çelik ile martensitik ve yaşlanmayla sertleşen paslanmaz çelik, 16 bakır esaslı malzemeler ve östenitik paslanmaz çelik, 23 alüminyum alaşım, 27 magnezyum alaşım; ayrıca alüminyum alaşım için M23 (EMC) kodu vardır. Gerinim ölçer yüzey malzemesiyle eşleştiğinde ek ayar gerekmez. Malzeme bileşimi biraz farklıysa yarım veya tam köprü bağlantısı önerilir.

Sürünme (creep) kompanzasyonu için katalog N ve T harfli sürünme kodları tanımlar; komşu iki kod arasındaki fark 0,01–0,015 %FS/30 dk düzeyindedir. İlk kez kullanımda sürünme değerleri birbirinden belirgin farklı bir ya da iki model seçilip yaylı elemana yapıştırılarak gerçek kod belirlenmesi önerilir.

Nerelerde kullanılır?

Katalog; kuvvet ölçümü, tartım, kontrol ve algılama alanlarındaki yüksek hassasiyetli sensörlerin seri üretimini hedefler. Bunun yanında gerilme analizi ve deneysel mukavemet çalışmalarında yapısal elemanlar üzerine doğrudan yapıştırılarak da kullanılabilir.

Sipariş ve entegrasyon

Izgara deseni ve STC kodu seçimi zorunludur; emin olunmayan parametreler için sayfadaki “Önemsiz” seçeneği işaretlenebilir. Tüm seçimlerin eksiksiz yapılması teklif süresini kısaltır. Yapıştırma ve uygulama için Strain Gage Uygulama Kiti ile ürün grubundaki diğer seçenekleri Strain Gauge kategorisinde inceleyebilirsiniz. Zemic strain gauge ürünlerinde katalogda listelenenler dışındaki şekil ve boyutlar, kullanıcı çizimi veya numunesine göre özel olarak tasarlanıp üretilebilir.

Uygulamanıza uygun strain gauge gerinim ölçer, STC ve sürünme kodu seçimi için Marmatek mühendislik ekibinden teknik destek ve teklif alabilirsiniz.