"درستگی - بادشاہوں کی شائستگی!" ہمارے وقت میں، اس قرون وسطی کے فرانسیسی افورزم کی مطابقت صرف بڑھ رہی ہے. پیداوار اور روزمرہ کی زندگی میں درست پیمائشی حسابات کو انجام دینے کے لیے، سٹرین گیجز پر مبنی آلات تیزی سے استعمال کیے جا رہے ہیں۔
مواد
سٹرین گیج کیا ہے اور سٹرین گیجز کیا ہیں؟
Tensometry (لاطینی tensus سے - stressed) ایک طریقہ اور تکنیک ہے جس کی پیمائش کی گئی چیز یا ڈھانچے کی تناؤ کی کیفیت کی پیمائش کی جاتی ہے۔ حقیقت یہ ہے کہ مکینیکل تناؤ کی براہ راست پیمائش کرنا ناممکن ہے، اس لیے کام یہ ہے کہ چیز کی خرابی کی پیمائش کی جائے اور خاص تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے تناؤ کا حساب لگایا جائے جو مواد کی جسمانی خصوصیات کو مدنظر رکھتے ہیں۔
سٹرین گیجز کا کام سٹرین اثر پر مبنی ہے - یہ ٹھوس مادوں کی خاصیت ہے جو مختلف خرابیوں کے ساتھ اپنی مزاحمت کو تبدیل کرتی ہے۔ سٹرین گیج سینسر ایسے آلات ہیں جو ٹھوس جسم کی لچکدار اخترتی کی پیمائش کرتے ہیں اور اس کی قدر کو برقی سگنل میں تبدیل کرتے ہیں۔ یہ عمل اس وقت ہوتا ہے جب سینسر کنڈکٹر کی مزاحمت تبدیل ہوتی ہے جب اسے کھینچا جاتا ہے اور کمپریس کیا جاتا ہے۔ وہ ٹھوس اشیاء کی خرابی کی پیمائش کرنے والے آلات میں اہم عنصر ہیں (مثال کے طور پر، مشین کے پرزے، ڈھانچے، عمارتیں)۔
ڈیوائس اور آپریشن کا اصول
سٹرین گیج کی بنیاد ایک سٹرین گیج ہے جو ماپنے والے پینل کے اگلے حصے پر مخصوص رابطوں سے لیس ہے۔ پیمائش کے دوران، پینل کے حساس رابطے آبجیکٹ کے ساتھ رابطے میں ہوتے ہیں۔ ان کی اخترتی اس وقت ہوتی ہے، جس کی پیمائش کی جاتی ہے اور اسے سٹرین گیج کی ماپا قدر کے پروسیسنگ اور ڈسپلے عناصر میں منتقل ہونے والے برقی سگنل میں تبدیل کیا جاتا ہے۔
فنکشنل استعمال کے دائرہ کار پر منحصر ہے، سینسر دونوں قسموں اور ماپا مقداروں کی اقسام میں مختلف ہوتے ہیں۔ ایک اہم عنصر ضروری پیمائش کی درستگی ہے۔ مثال کے طور پر، بیکری سے باہر نکلنے پر ایک لوڈ سیل لوڈ سیل الیکٹرانک فارماسیوٹیکل پیمانوں کے لیے بالکل موزوں نہیں ہے، جہاں ایک گرام کا ہر سواں حصہ اہم ہے۔
آئیے جدید سٹرین گیجز کی اقسام اور اقسام پر مزید تفصیل سے غور کریں۔
ٹارک سینسر
ٹارک سینسر سسٹم کے گھومنے والے حصوں جیسے انجن کرینک شافٹ یا اسٹیئرنگ کالم پر ٹارک کی پیمائش کرنے کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔ٹارک سٹرین گیجز رابطہ یا غیر رابطہ (ٹیلی میٹرک) طریقہ سے جامد اور متحرک ٹارک دونوں کا تعین کر سکتے ہیں۔
بیم، کینٹیلیور اور ایج لوڈ سیل
اس قسم کے ٹرانسڈیوسرز عام طور پر متوازی علامت ڈیزائن کی بنیاد پر بنائے جاتے ہیں جس میں اعلی حساسیت اور پیمائش کی لکیری کے لیے بلٹ ان موڑنے والے عنصر ہوتے ہیں۔ ان میں سٹرین گیجز سینسر کے لچکدار عنصر کے حساس علاقوں پر فکس ہوتے ہیں اور مکمل پل سکیم کے مطابق جڑے ہوتے ہیں۔
ساختی طور پر، بیم لوڈ سیل میں بوجھ کی ناہموار تقسیم اور کمپریسیو اور ٹینسائل ڈیفارمیشنز کا پتہ لگانے کے لیے خاص سوراخ ہوتے ہیں۔ زیادہ سے زیادہ اثر حاصل کرنے کے لیے، سٹرین گیجز کو بیم کی سطح پر اس کے سب سے پتلے مقام پر خاص نشانات کے ذریعے سختی سے بنایا جاتا ہے۔ اس قسم کے انتہائی درست اور قابل اعتماد سینسر پلیٹ فارم یا بنکر اسکیلز میں ملٹی سینسر پیمائشی نظام بنانے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ انہوں نے وزن کرنے والے بیچرز، ڈھیلے اور مائع مصنوعات کے پیکرز، کیبل ٹینشن میٹر اور دیگر پاور لوڈ میٹرز میں اپنا اطلاق پایا ہے۔
تناؤ اور کمپریسیو لوڈ سیل
ٹینسائل اور کمپریسیو لوڈ سیلز عام طور پر ایس کے سائز کے ہوتے ہیں، جو ایلومینیم اور الائے سٹینلیس سٹیل سے بنے ہوتے ہیں۔ 0.2 سے 20 ٹن کی پیمائش کی حد کے ساتھ بنکر ترازو اور بیچرز کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ کیبل، فیبرک اور فائبر مشینوں میں ایس کے سائز کے ٹینسائل اور کمپریسیو لوڈ سیلز استعمال کیے جا سکتے ہیں تاکہ ان مواد کی ٹینسائل فورس کو کنٹرول کیا جا سکے۔
تار اور ورق کے تناؤ کے گیجز
تار سٹرین گیجز چھوٹے قطر کے تار کے سرپل کی شکل میں بنائے جاتے ہیں اور ایک لچکدار عنصر یا گوند کے ساتھ ٹیسٹ کے تحت حصے پر نصب ہوتے ہیں۔وہ اس سے ممتاز ہیں:
- تیاری میں آسانی؛
- کشیدگی پر لکیری انحصار؛
- چھوٹے سائز اور قیمت.
کوتاہیوں کے درمیان، کم سنویدنشیلتا، پیمائش کی غلطی پر درجہ حرارت اور ماحول کی نمی کا اثر، صرف لچکدار اخترتی کے میدان میں استعمال کرنے کا امکان نوٹ کیا جاتا ہے.
ورق سٹرین گیجز اس وقت سب سے عام قسم کے سٹرین گیجز ہیں کیونکہ ان کی اعلی میٹرولوجیکل خصوصیات اور مینوفیکچریبلٹی۔ یہ ان کی تیاری کی فوٹو لیتھوگرافک ٹیکنالوجی کی بدولت دستیاب ہوا۔ جدید ٹیکنالوجی 0.3 ملی میٹر کی بنیاد کے ساتھ سنگل سٹرین گیجز حاصل کرنا ممکن بناتی ہے، خصوصی سٹرین گیج ساکٹ اور سٹرین گیجز کی زنجیروں کے ساتھ وسیع آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد -240 سے +1100 ºС، پیمائش کرنے والے گرڈ مواد کی خصوصیات پر منحصر ہے۔
سٹرین گیجز کے فائدے اور نقصانات
سٹرین گیجز ان کی خصوصیات کی وجہ سے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں:
- زیر مطالعہ حصے کے ساتھ سٹرین گیج کے یک سنگی تعلق کا امکان؛
- پیمائش کرنے والے عنصر کی چھوٹی موٹائی، جو 1-3% کی غلطی کے ساتھ اعلی پیمائش کی درستگی کو یقینی بناتی ہے۔
- چپٹی اور مڑے ہوئے دونوں سطحوں پر باندھنے میں آسانی؛
- 50,000 Hz تک کی فریکوئنسی کے ساتھ تبدیل ہونے والی متحرک خرابیوں کی پیمائش کرنے کی صلاحیت؛
- -240 سے +1100˚С درجہ حرارت کی حد میں مشکل ماحولیاتی حالات میں پیمائش کرنے کا امکان؛
- حصوں کے بہت سے پوائنٹس پر بیک وقت پیرامیٹرز کی پیمائش کا امکان؛
- سٹرین گیج سسٹم سے بڑی دوری پر واقع اشیاء کی اخترتی کی پیمائش کا امکان؛
- حرکت پذیر (گھومنے والے) حصوں میں خرابی کی پیمائش کرنے کی صلاحیت۔
کوتاہیوں میں سے، یہ نوٹ کیا جانا چاہئے:
- سینسر کی حساسیت پر موسمی حالات (درجہ حرارت اور نمی) کا اثر؛
- پیمائش کرنے والے عناصر (تقریباً 1%) کی مزاحمت میں معمولی تبدیلیوں کے لیے سگنل یمپلیفائر کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے۔
- جب سٹرین گیجز زیادہ درجہ حرارت یا جارحانہ ماحول میں کام کرتے ہیں، تو ان کی حفاظت کے لیے خصوصی اقدامات کی ضرورت ہوتی ہے۔
بنیادی وائرنگ ڈایاگرام
آئیے سٹرین گیجز کو گھریلو یا صنعتی پیمانوں سے جوڑنے کی مثال کا استعمال کرتے ہوئے اس پر غور کریں۔ ترازو کے لیے ایک معیاری لوڈ سیل میں چار کثیر رنگ کی تاریں ہوتی ہیں: دو ان پٹ پاور سپلائی (+Ex, -Ex) ہیں، باقی دو آؤٹ پٹس (+Sig، -Sig) کی پیمائش کر رہے ہیں۔ پانچ تاروں کے ساتھ اختیارات بھی ہیں، جہاں ایک اضافی تار باقی تمام کے لیے اسکرین کا کام کرتا ہے۔ بیم کی قسم کے وزن کی پیمائش کرنے والے سینسر کے کام کا جوہر بہت آسان ہے۔ ان پٹ کو بجلی فراہم کی جاتی ہے، اور آؤٹ پٹ سے وولٹیج کو ہٹا دیا جاتا ہے۔ وولٹیج کی قیمت ماپنے والے سینسر پر لگائے گئے بوجھ پر منحصر ہے۔
اگر ویٹ لوڈ سیل سے ADC یونٹ تک تاروں کی لمبائی نمایاں ہے، تو خود تاروں کی مزاحمت ترازو کی پڑھائی کو متاثر کرے گی۔ اس صورت میں، یہ مشورہ دیا جاتا ہے کہ ایک فیڈ بیک سرکٹ شامل کیا جائے جو پیمائش کرنے والے سرکٹ میں متعارف کرائی گئی تاروں کی مزاحمت سے ہونے والی خرابی کو درست کرکے وولٹیج کی کمی کی تلافی کرے۔ اس صورت میں، کنکشن ڈایاگرام میں تاروں کے تین جوڑے ہوں گے: طاقت، پیمائش اور نقصان کا معاوضہ۔
سٹرین گیجز کے لیے درخواست کی مثالیں۔
- وزنی عنصر
- سٹیمپنگ پریس اور رولنگ ملز پر دباؤ کے ذریعے دھاتوں کی پروسیسنگ میں تناؤ کی قوتوں کی پیمائش۔
- عمارت کے ڈھانچے اور ڈھانچے کی تعمیر اور آپریشن کے دوران تناؤ کی حالتوں کی نگرانی۔
- میٹالرجیکل اداروں کے لیے گرمی سے بچنے والے مصر دات اسٹیل سے بنے اعلی درجہ حرارت کے سینسر۔
- کیمیائی طور پر جارحانہ ماحول میں پیمائش کے لیے سٹینلیس سٹیل کے لچکدار عنصر کے ساتھ۔
- تیل اور گیس کی پائپ لائنوں میں دباؤ کی پیمائش کے لیے۔
سٹرین گیجز کی سادگی، سہولت اور مینوفیکچریبلٹی ان کے مزید فعال نفاذ کے اہم عوامل ہیں، دونوں میٹرولوجیکل عمل میں اور روزمرہ کی زندگی میں گھریلو آلات کی پیمائش کرنے والے عناصر کے طور پر۔
ملتے جلتے مضامین:
