এডওয়ার্ড ই। সিমন্স এবং আর্থার সি রুজ ১৯৩৮ সালে একটি স্ট্রেইন गेজ আবিষ্কার করেছিলেন। এই আবিষ্কারটি বিভিন্ন কাঠামোর উপর উল্লেখযোগ্য পরিমাণে স্ট্রেন পরিমাপ করে। একটি স্ট্রেন गेজ হ'ল ক সেন্সর টাইপ কোনও বস্তুর স্ট্রেন পরিমাপ করতে বিভিন্ন ধরণের অ্যাপ্লিকেশন ব্যবহৃত হয়। এটি একটি প্রয়োজনীয় ভূ-প্রযুক্তিগত সরঞ্জাম যা টানেল, ভূগর্ভস্থ গহ্বর, বিল্ডিং, সেতু, কংক্রিট, গাঁথনি বাঁধ, মাটি / কংক্রিটের এমবেডিং ইত্যাদির মতো বিভিন্ন কাঠামোর মধ্যে স্ট্রেন নির্ধারণ করে including কাজের নীতি, বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন।
স্ট্রেইন গেজ কী?
সংজ্ঞা: বিভিন্ন স্ট্রাকচারের উপর স্ট্রেন পরিমাপ করতে ভূ-প্রযুক্তিগত প্রকৌশল ক্ষেত্রে একটি স্ট্রেন गेজ অন্যতম প্রয়োজনীয় অপরিহার্য ডিভাইস। একটি বাহ্যিক শক্তি প্রয়োগ করে, স্ট্রেন गेজের প্রতিরোধের পরিবর্তন হবে।
বিকৃতি পরিমাপক
একটি গেজের মৌলিক নির্মাণের একটি ধাতব ফয়েল কাঠামো সমর্থন করার জন্য একটি অন্তরণী নমনীয় ব্যাকিং রয়েছে। এই ধাতব কয়েলটি একটি ক্যারিয়ার নামক একটি পাতলা ব্যাকিংয়ে আঠাযুক্ত করা হয় এবং পুরো সেটআপটি উপযুক্ত আঠালো ব্যবহার করে কোনও বস্তুর সাথে স্থির করা হয়। শক্তি, চাপ, ওজন, উত্তেজনা ইত্যাদির কারণে বস্তুটি বিকৃত হয়ে যায় বলে বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের ফয়েল পরিবর্তন। ক হুইটস্টোন ব্রিজ প্রতিরোধের পরিবর্তনের পরিমাপ করে, যা গেজ ফ্যাক্টর হিসাবে পরিচিত একটি পরিমাণের মাধ্যমে স্ট্রেনের সাথে সম্পর্কিত।
স্ট্রেন-গেজ-নমুনা-ডায়াগ্রাম
গেজের প্রতিরোধের ছোট পরিবর্তনগুলি হুইটস্টোন ব্রিজের ধারণাটি ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়। নীচের চিত্রটি সাধারণ Wheatstone সেতুর চিত্রিত করেছে, যার চারটি প্রতিরোধী বাহু রয়েছে এবং একটি উত্তেজনা ভোল্টেজ, ভিসর্বদা।
হুইটস্টোন-ব্রিজ
হুইটস্টোন ব্রিজ দুটি সমান্তরাল রয়েছে ভোল্টেজ বিভাজক সার্কিট। আর 1 এবং আর 2 একটি ভোল্টেজ ডিভাইডার সার্কিট গঠন করে, আর 3 এবং আর 4 দ্বিতীয় ভোল্টেজ বিভাজক সার্কিট গঠন করে। আউটপুট ভোল্টেজ ভিও প্রদান করেছেন:
ভো = [আর 3 / (আর 3 + আর 4) -আর 2 / (আর 1 + 2)] * ভিসর্বদা
যদি আর 1 / আর 2 = আর 4 / আর 3 হয় তবে আউটপুট ভোল্টেজ শূন্য এবং সেতুটিকে ভারসাম্যপূর্ণ সেতু বলা হয়।
প্রতিরোধের একটি ছোট পরিবর্তন একটি ননজারো আউটপুট ভোল্টেজকে নিয়ে যায়। যদি ‘আর 4’ স্ট্রেন গেজের সাথে প্রতিস্থাপন করা হয় এবং স্ট্রেন गेজের প্রতিরোধের কোনও পরিবর্তন সেতুটিকে ভারসাম্যহীন করে দেয় এবং ননজারো ভোল্টেজ তৈরি করে।
স্ট্রেন গেজের গেজ ফ্যাক্টর
গেজ ফ্যাক্টর জিএফ হিসাবে দেওয়া হয়
জিএফ = (∆R⁄RG) / ∈
কোথায়,
‘ΔR’ হ'ল স্ট্রেনের কারণে প্রতিরোধের পরিবর্তন
‘আরজি’ হ'ল বিকাশহীন গেজের প্রতিরোধ
‘Ε’ হচ্ছে স্ট্রেন
সাধারণ ধাতব ফয়েলগুলির গেজ ফ্যাক্টর প্রায় ২। একটি হুইসটোন ব্রিজের আউটপুট সেন্সর ভোল্টেজ এসভি এর মাধ্যমে দেওয়া হয়,
এসভি = ইভি (জিএফ.∈) / 4
যেখানে ইভি হ'ল সেতুর উত্তেজনা ভোল্টেজ
স্ট্রেন গেজ কাজ করছে
স্ট্রেন গেজের কাজ সম্পূর্ণভাবে কোনও অবজেক্ট / কন্ডাক্টরের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে। যখন কোনও বস্তু তার স্থিতিস্থাপকতার সীমাতে প্রসারিত হয়ে যায় এবং স্থায়ীভাবে ভাঙ্গা বা বাকল না করে, তখন এটি পাতলা এবং দীর্ঘতর হয়, যার ফলে উচ্চ বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের সৃষ্টি হয়। যদি কোনও বস্তু সংকুচিত হয় এবং বিকৃত হয় না, তবে, প্রশস্ত হয় এবং সংক্ষিপ্ত হয়, এর ফলে বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের হ্রাস ঘটে। গেজের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের পরিমাপের পরে প্রাপ্ত মানগুলি স্ট্রেস-প্রেরণার পরিমাণ বুঝতে সহায়তা করে।
উত্তেজক ভোল্টেজ একটি গেজ নেটওয়ার্কের ইনপুট টার্মিনালগুলিতে প্রয়োগ করা হয়, যখন আউটপুট আউটপুট টার্মিনালগুলিতে পড়ে। সাধারণত, এগুলি একটি লোডের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং সম্ভবত দীর্ঘকাল, কখনও কখনও কয়েক দশক স্থিতিশীল থাকে। গেজগুলির জন্য ব্যবহৃত আঠালো একটি পরিমাপ সিস্টেমের সময়কালের উপর নির্ভর করে - সায়ানোয়াক্রিলেট আঠালো স্বল্পমেয়াদী পরিমাপের জন্য উপযুক্ত এবং দীর্ঘমেয়াদী পরিমাপের জন্য ইপোক্সি আঠালো।
স্ট্রেন গেজ কার্যকরী নীতি
যেমনটি আমরা জানি যে প্রতিরোধটি সরাসরি কোনও কন্ডাক্টরের দৈর্ঘ্য এবং ক্রস-বিভাগীয় ক্ষেত্রের উপর নির্ভর করে, যা দ্বারা প্রদত্ত হয় আর = এল / এ
কোথায়,
‘আর’ = প্রতিরোধ
‘এল’ = দৈর্ঘ্য
‘এ’ = ক্রস-বিভাগীয় অঞ্চল
স্পষ্টতই, একটি কন্ডাক্টরের দৈর্ঘ্য একটি কন্ডাক্টরের আকার এবং আকারের পরিবর্তনের সাথে পরিবর্তিত হয়, শেষ পর্যন্ত ক্রস-বিভাগীয় অঞ্চল এবং প্রতিরোধের পরিবর্তন করে।
যে কোনও সাধারণ গেজের একটি পরিবাহী স্ট্রিপ থাকে যা লম্বা এবং পাতলা হয়, সমান্তরাল লাইনের জিগ-জাগ ফ্যাশনে স্থাপন করা হয়। এই জিগ-জাগ প্রান্তিককরণের উদ্দেশ্যটি হ'ল সামান্য পরিমাণে চাপের সাথে বিস্তারিতভাবে বোঝানো যা অনেক নির্ভুলতার সাথে সমান্তরাল রেখাগুলির মধ্যে ঘটে। স্ট্রেসকে কোনও বস্তুর প্রতিরোধ শক্তি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।
স্ট্রেন গেজ রোসেটেস
পৃষ্ঠের সুনির্দিষ্ট স্ট্রেনটি মূল্যায়নের জন্য উপাদানগুলির সংখ্যা নির্ধারণের জন্য রোসেটের মতো কাঠামোতে দুটি বা ততোধিক গেজ খুব কাছাকাছি অবস্থান করে স্ট্রেইন গেজ রোসেটস হিসাবে পরিচিত। চিত্রটি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে।
স্ট্রেন-গেজ-রোসেটস
স্ট্রেন গেজ লোড সেলগুলি
এই লোড সেলগুলি সর্বাধিক সাধারণভাবে শিল্প প্রয়োগে পাওয়া যায়। এটি অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট এবং অর্থনৈতিক। মূলত, একটি লোড সেল একটি ধাতব শরীর নিয়ে থাকে যার উপর স্ট্রেন গেজগুলি সংযুক্ত থাকে। ধাতব শরীর দৃ st় এবং কম স্থিতিস্থাপক হওয়ার জন্য, অ্যালোয় ইস্পাত, অ্যালুমিনিয়াম বা স্টেইনলেস স্টিল ডিজাইন করার জন্য নিযুক্ত করা হয়।
কোনও লোড কক্ষে কোনও বাহ্যিক শক্তি প্রয়োগ করা হলে লোড সেলটি কিছুটা বিকৃত হয় এবং যদি ওভারলোড না করা হয় তবে এটি তার মূল আকারে ফিরে আসে।
যদি লোড সেলটি বিকৃত করে, গেজ আকারে পরিবর্তিত হয়, গেজের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের পরিবর্তন ঘটায়, যার ফলে ভোল্টেজ পরিমাপ হয়।
স্ট্রেন গেজ লোড সেলগুলির প্রচলিত ধরণের রয়েছে, যার মধ্যে নমনকারী মরীচি, প্যানকেক, সিঙ্গল পয়েন্ট শিয়ার বিম লোড সেল, ডাবল-এন্ডার্ড শেয়ার বিম, তারের দড়ি ক্ল্যাম্পস ইত্যাদি রয়েছে।
স্ট্রেন গেজের বৈশিষ্ট্য
স্ট্রেন গেজগুলির গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলি হ'ল:
- এগুলি নির্দিষ্ট সতর্কতার সাথে দীর্ঘ সময়ের জন্য উপযুক্ত
- তারা তাপমাত্রা এবং অন্যান্য কারণগুলির পরিবর্তনের সাথে সুনির্দিষ্ট মান সরবরাহ করে
- এগুলি সহজ উপাদানগুলির কারণে উত্পাদন করা সহজ
- এগুলি বজায় রাখা সহজ এবং একটি দীর্ঘ অপারেটিং জীবন রয়েছে
- হ্যান্ডলিং এবং ইন্সটলেশন এর মতো ক্ষতির হাত থেকে রক্ষা পেতে এটি পুরোপুরি এনক্যাপুলেটেড
স্ট্রেন গেজ এর অ্যাপ্লিকেশন
ব্যতিক্রমী বৈশিষ্ট্যগুলি এই গেজগুলিকে ভূ-প্রযুক্তিগত প্রকৌশল ক্ষেত্রে নিয়মিত বাঁধ, টানেল ইত্যাদির কাঠামো পর্যবেক্ষণ করতে এবং দুর্ঘটনাগুলি আগে থেকে ভালভাবে এড়াতে সক্ষম করতে ব্যবহার করতে সক্ষম করে। স্ট্রেন গেজগুলির কিছু অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে -
- রেল পর্যবেক্ষণ
- কেবল ব্রিজ
- মহাকাশ
- পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র
FAQs
1)। স্ট্রেন गेজের সংবেদনশীলতা কী?
প্রবাহের চাপ স্ট্রেন হারের সাথে সম্মানের সাথে পৃথক হয়। এছাড়াও, স্ট্রেন রেট কোনও জিনিসের শস্য আকার বা কোনও কাজের সামগ্রীর উপর নির্ভর করে। এটি স্ট্রেনের পরিবর্তনের প্রবাহের চাপের পরিবর্তনের অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত হয়।
2)। স্ট্রেনের ইউনিট কী?
স্ট্রেন একটি মাত্রাবিহীন পরিমাণ। তবে স্ট্রেন রেট সময়ের পারস্পরিক কাজ এবং এসআই ইউনিটটি সেকেন্ডের (এস -১) পারস্পরিক ip
3)। আমি কীভাবে স্ট্রেন গেজ নির্বাচন করব?
এটি অ্যাপ্লিকেশন এবং অন্যান্য সম্পর্কিত উপাদানগুলির ধরণের ভিত্তিতে নির্বাচিত হয়। যেমন -
- গেজ দৈর্ঘ্য এবং প্রতিরোধের উপর ভিত্তি করে
- শ্রম-সাশ্রয় ব্যয়ের উপর ভিত্তি করে
- উপাদান এবং পরিমাপ পরিবেশের উপর ভিত্তি করে
4)। কেন স্টেইন गेজের জন্য হুইসটোন ব্রিজ ব্যবহার করা হয়?
হুইস্টোন ব্রিজ মিলিভোল্টের ক্ষেত্রে আউটপুট ভোল্টেজগুলি পরিমাপ করতে সক্ষম। বন্ধনযুক্ত স্ট্রেন গেজের জন্য, যখন বৈদ্যুতিক সার্কিট (হুইটস্টোন ব্রিজ) এর সাথে সংযুক্ত থাকে তখন প্রতিরোধের পরিবর্তনটি পরিমাপ করা যেতে পারে যা প্রতিরোধের মিনিটের পরিবর্তনকে পরিমাপ করে। Whetstone ব্রিজের আউটপুট ভোল্টেজ শূন্য-শূন্য হয়ে যাওয়ার সাথে সাথে, সার্কিটটি তার ভারসাম্য হারাবে এবং বস্তুর উপর স্ট্রেন নির্ধারণে সহায়তা করে।
5)। আপনি কীভাবে স্ট্রেন গেজ ইনস্টল করবেন?
স্ট্রেন গেজ ইনস্টল করার পদক্ষেপ এখানে
সুতরাং, একটি স্ট্রেন গেজের বিস্তৃত বিবরণ , কাজের নীতি, গেজ ফ্যাক্টর, বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলি এই নিবন্ধে সরবরাহ করা হয়েছে। এর বাইরে, ডিজিটাল ইমেজ সম্পর্কিত সম্পর্ক (ডিআইসি) আজকাল স্ট্রেন পরিমাপ করার জন্য নিযুক্ত একটি কৌশল। নির্ভুলতার কারণে এবং অ্যাকসিলোমিটার, স্ট্রিং পটস, এলভিডিটি এবং আরও অনেকগুলি প্রচলিত ধরণের সেন্সরগুলির প্রতিস্থাপন হিসাবে এটি অনেক শিল্পে ব্যবহৃত হয়। আপনার জন্য এখানে একটি প্রশ্ন, স্ট্রেইন गेজের মূল কাজটি কী?