راه‌اندازی استرین گیج یکی از مهم‌ترین مراحل در اندازه‌گیری دقیق تغییرات نیرو و کرنش در سازه‌ها و تجهیزات صنعتی است. در این مقاله گام‌به‌گام با هر نکته‌ی کلیدی و کاربردی آشنا می‌شوید تا بتوانید استرین گیج را به درستی نصب و راه‌اندازی کرده و نتایج دقیق و قابل اطمینان به دست آورید.
استرین گیج چیست و چرا باید به درستی راه‌اندازی شود؟
استرین گیج (Strain Gauge) یک حسگر بسیار حساس است که برای اندازه‌گیری تغییرات طول (کرنش) در اجسام و سازه‌ها استفاده می‌شود. این تغییرات طولی بسیار کوچک‌اند و اندازه‌گیری دقیق آن‌ها نیازمند نصب صحیح و راه‌اندازی اصولی است. نصب نادرست می‌تواند باعث خطاهای قابل توجه در داده‌ها شود که در پروژه‌های صنعتی، آزمایش‌های مکانیکی و پایش سازه‌ها مشکلات جدی به وجود می‌آورد. بنابراین، گام‌به‌گام راه‌اندازی استرین گیج اهمیت بالایی دارد تا دقت و صحت اندازه‌گیری تضمین شود.
خواندن این مقاله را از دست ندهید:استرین گیج چیست؟انواع|فرمول|کاربرد
ابزار و تجهیزات لازم برای راه‌اندازی استرین گیج
قبل از شروع به نصب و راه‌اندازی استرین گیج، باید تجهیزات زیر را آماده کنید:
- استرین گیج مناسب (مطابق با نوع سازه و دمای کاری)
- سیم لحیم‌کاری دقیق و قلع با کیفیت بالا
- مولتی‌متر دیجیتال یا اهم‌متر برای تست مقاومت
- چسب مخصوص استرین گیج (مانند اپوکسی یا چسب پلی‌یورتان)
- دستگاه کالیبراسیون یا دیتالاگر برای ثبت داده‌ها
- تجهیزات تمیزکننده (الکل ایزوپروپیل یا استون) برای پاک‌سازی سطح
- ابزارهایی مانند انبردست، سیم‌بر، و لوپ برای نصب دقیق
شما در این مقاله می توانید با انواع مولتی متر آنالوگ و دیجیتال آشنا شوید.
آماده‌سازی سطح نصب استرین گیج
یکی از حیاتی‌ترین و تعیین‌کننده‌ترین مراحل در فرآیند نصب استرین گیج، آماده‌سازی دقیق سطحی است که استرین گیج روی آن قرار می‌گیرد؛ زیرا کیفیت این سطح تأثیر مستقیمی بر دقت، پایداری و عمر مفید اندازه‌گیری‌های کرنش خواهد داشت. آماده‌سازی نادرست سطح، باعث کاهش چسبندگی استرین گیج و افزایش خطا در اندازه‌گیری می‌شود.
چرا آماده‌سازی سطح مهم است؟
سطح زیرین استرین گیج باید کاملاً صاف، تمیز و عاری از هرگونه آلودگی مانند گرد و غبار، روغن، زنگ‌زدگی، رنگ یا چربی باشد؛ زیرا هر نوع آلودگی می‌تواند مانع چسبندگی مناسب چسب و استرین گیج شود و باعث جدایش زودرس یا خطای اندازه‌گیری گردد.
مراحل آماده‌سازی سطح نصب استرین گیج:
- برش و صاف‌کردن سطح (در صورت نیاز)
اگر سطح مورد نظر دارای زبری یا ناهمواری است، ابتدا با استفاده از کاغذ سنباده نرم (با درجه زبری ۴۰۰ تا ۶۰۰) سطح را صاف کنید. این کار باعث می‌شود استرین گیج به‌صورت یکنواخت روی سطح بنشیند. - تمیزکاری اولیه
سطح را با دستمال تمیز و خشک از هرگونه گرد و غبار پاک کنید. - پاک‌سازی با حلال مناسب
با استفاده از پنبه یا دستمال آغشته به الکل ایزوپروپیل (Isopropyl Alcohol) یا استون، سطح را به دقت پاک کنید تا هرگونه چربی، روغن یا آلودگی باقیمانده از بین برود. توجه داشته باشید که این مرحله باید چند بار انجام شود و هر بار از دستمال یا پنبه تمیز استفاده شود. - خشک‌کردن کامل سطح
پس از پاک‌سازی با حلال، اجازه دهید سطح کاملاً خشک شود. رطوبت باقیمانده می‌تواند مانع چسبندگی چسب شود و به مرور زمان مشکلاتی ایجاد کند. - بررسی نهایی سطح
سطح را از نظر وجود هرگونه گرد و غبار یا چربی اضافی با لوپ یا ذره‌بین بررسی کنید تا از آمادگی کامل آن اطمینان حاصل کنید.
نکات کلیدی در آماده‌سازی سطح
- هرگز از حلال‌های نامناسب یا چربی‌گیرهای قوی که ممکن است سطح فلز یا مواد پایه را تخریب کنند، استفاده نکنید.
- دمای محیط هنگام آماده‌سازی باید در محدوده توصیه شده چسب و سازنده استرین گیج باشد (معمولاً بین ۲۰ تا ۳۰ درجه سانتی‌گراد).
- در صورت نیاز به نصب روی سطوح رنگ‌شده، باید رنگ به‌طور کامل برداشته شود و سطح فلزی زیرین آماده گردد.
- هنگام استفاده از کاغذ سنباده، فشار بیش از حد وارد نکنید تا سطح دچار آسیب یا تغییر هندسی نشود.
نصب استرین گیج بر روی سطح آماده شده
پس از آماده‌سازی دقیق و اصولی سطح نصب، مرحله بسیار حیاتی و حساس «نصب استرین گیج» فرا می‌رسد؛ این مرحله تاثیر مستقیمی بر دقت اندازه‌گیری، پایداری داده‌ها و عمر مفید استرین گیج دارد و باید با دقت، رعایت اصول فنی و تکنیک‌های حرفه‌ای انجام شود.
چرا نصب صحیح استرین گیج اهمیت دارد؟
نصب نادرست استرین گیج باعث بروز مشکلات متعددی از جمله کاهش چسبندگی، ایجاد چین‌خوردگی، ایجاد تنش‌های موضعی در گیج و نهایتاً خطا در داده‌های کرنش خواهد شد. همچنین ممکن است عمر حسگر به شدت کاهش یابد و نیاز به تعویض زودهنگام پیدا کند.
1.انتخاب محل نصب دقیق
قبل از هر چیز، محل نصب استرین گیج باید دقیقاً با توجه به نوع بار و جهت کرنش مشخص شود. جهت نصب باید طوری باشد که کرنش به درستی و کامل روی گیج اعمال شود.
نکته: معمولا جهت طولی استرین گیج در راستای اصلی کرنش نصب می‌شود.
2.بررسی و آماده‌سازی استرین گیج
- قبل از نصب، استرین گیج را از نظر ظاهری بررسی کنید که هیچ‌گونه ترک، خمیدگی یا آسیب نداشته باشد.
- گیج را به آرامی و با دقت از بسته‌بندی خارج کنید و از لمس مستقیم سطح حساس آن خودداری کنید.
3.استفاده از چسب مخصوص استرین گیج
- معمولاً برای نصب از چسب‌های اپوکسی دو جزئی با مقاومت حرارتی بالا استفاده می‌شود. انتخاب چسب باید با توجه به شرایط کاری (دمای محیط، نوع سازه) صورت گیرد.
- مقدار مناسبی از چسب را روی سطح آماده شده و پشت استرین گیج (سطح تماس) به صورت یکنواخت و نازک اعمال کنید. دقت شود که چسب اضافی باعث بروز حباب یا تجمع نشود.
4.قرار دادن استرین گیج روی سطح
- استرین گیج را به آرامی و با دقت بسیار بالا روی محل مشخص شده قرار دهید.
- باید دقت شود که گیج کاملاً صاف، بدون چین‌خوردگی و حباب هوا باشد؛ حتی کوچک‌ترین حباب می‌تواند در صحت اندازه‌گیری اختلال ایجاد کند.
- از ابزارهای دقیق مانند انبرک پلاستیکی یا کارت پلاستیکی باریک برای فشردن آرام و یکنواخت گیج روی سطح استفاده کنید.
5.فشار و نگه‌داشتن گیج
- پس از قرار دادن گیج، فشار ملایم و یکنواخت به مدت چند دقیقه به گیج وارد کنید تا چسب به خوبی در تماس باشد و هیچ فضایی خالی باقی نماند.
- در این مرحله از اعمال فشار بیش از حد خودداری کنید تا استرین گیج آسیب نبیند.
6.خشک شدن چسب
- بسته به نوع چسب استفاده شده، باید اجازه دهید چسب در دمای مناسب (معمولاً ۲۳ تا ۳۰ درجه سانتی‌گراد) به مدت حداقل چند ساعت تا ۲۴ ساعت خشک و سخت شود.
- در برخی موارد نیاز به استفاده از کوره یا دستگاه خشک‌کن مخصوص برای خشک‌کردن چسب و افزایش مقاومت چسبندگی است.
7.بررسی نهایی نصب
- پس از خشک شدن کامل چسب، با دقت بررسی کنید که استرین گیج کاملاً در محل خود ثابت و بدون هرگونه جابجایی یا آسیب باشد.
- برای اطمینان بیشتر، مقاومت الکتریکی گیج را با مولتی‌متر اندازه‌گیری و با مقدار استاندارد تطبیق دهید.
نکات کلیدی برای نصب موفق استرین گیج
- دمای محیط نصب باید در محدوده استاندارد چسب و گیج باشد.
- از تماس مستقیم دست با سطح حساس استرین گیج خودداری کنید تا از آلودگی یا آسیب جلوگیری شود.
- در زمان نصب از حداکثر دقت برای جلوگیری از چین‌خوردگی و حباب‌های هوا استفاده شود.
- اگر شرایط محیطی سخت است (رطوبت زیاد، دمای بالا) از چسب و استرین گیج‌هایی با مقاومت بالا استفاده کنید.
سیم‌کشی و لحیم‌کاری اتصالات استرین گیج
مرحله بعدی اتصال سیم‌های استرین گیج به مدار اندازه‌گیری است:
- از سیم‌های مخصوص استرین گیج که مقاومت حرارتی پایینی دارند استفاده کنید.
- سیم‌ها را با دقت لحیم‌کاری کنید تا اتصال محکم و بدون قطعی حاصل شود.
- هر اتصال باید تمیز، بدون اتصالات سرد و با حداقل مقاومت باشد.
- برای جلوگیری از خرابی، از محافظ سیم (مثل نوار حرارتی یا شیلد) استفاده کنید.
- سیم‌ها را به گونه‌ای مرتب کنید که فشار یا کشیدگی روی اتصالات وارد نشود.
کالیبراسیون استرین گیج
کالیبراسیون صحیح استرین گیج تضمین می‌کند که اندازه‌گیری‌های شما دقیق و قابل اعتماد باشند:
- ابتدا مقاومت استرین گیج را با مولتی‌متر اندازه‌گیری کنید تا از صحت اتصال اطمینان حاصل شود.
- سپس از دستگاه کالیبراسیون استفاده کنید تا استرین گیج را در برابر کرنش‌های شناخته شده تنظیم کنید.
- نمودار حساسیت استرین گیج را مطابق استاندارد سازنده تهیه کنید.
- هرگونه انحراف در مقدار اندازه‌گیری شده را اصلاح کنید.
ثبت داده‌ها و پایش نتایج
پس از نصب و کالیبراسیون، داده‌های کرنش باید به دقت ثبت و تحلیل شوند:
- از دیتالاگر یا سیستم‌های ثبت داده با دقت بالا استفاده کنید.
- پایش مداوم داده‌ها در بازه‌های زمانی مشخص به شناسایی هرگونه تغییر غیرعادی کمک می‌کند.
- برای جلوگیری از نویز، کابل‌ها و تجهیزات را به درستی شیلد کنید.
- نتایج را با نمودارهای استاندارد مقایسه کرده و در صورت نیاز تنظیمات را به‌روزرسانی کنید.
مطالعه کنید: دیتالاگر ترموکوپل( ابزار دقیق برای ثبت و نظارت بر دما)
نکات مهم برای افزایش عمر و دقت استرین گیج
- استرین گیج را در معرض شرایط محیطی شدید (رطوبت زیاد، دماهای بالا یا ضربه‌های مکانیکی) محافظت کنید.
- به طور دوره‌ای اتصالات و مقاومت‌ها را بررسی و تست کنید.
- از کابل‌ها و تجهیزات جانبی با کیفیت و استاندارد استفاده کنید.
- نصب در محل‌های مناسب و با توجه به جهت کرنش، باعث افزایش دقت می‌شود.
مشاوره قبل از خرید
برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با خرید محصولات می‌توانید با شماره تلفن‌های زیر تماس بگیرید: