کرنش سنج و تغییر شکل

یکی از مهمترین ابزار ها جهت اندازه گیری تغییرشکل و کرنش، کرنش سنج یا Strain Gauge است. این ابزار جهت اندازه گیری کرنش در سازه های فولادی یا بتنی در نقاطی که میزان کرنش بدلیل آنالیز طراحی و اطمینان از ایمنی سازه اهمیت دارد بکار میرود.

این گیج ها تغییر شکل ناشی از تنش سربار را که می تواند یکپارچگی سازه را تحت تاثیر قرار دهد، ثبت و نظارت می کند. این محصولات در ساخت سازه های بتنی انبوه مانند سدها، پل ها و تونل ها و همچنین بر روی اعضای فولادی مانند مهار یا انکر و استرات در گودبرداری ها، پایه ها برای گودبرداری های باز و همینطور میلگردهای مدفون در بتن استفاده می شود.

یک کرنش سنج ساده از یک فویل فلزی عایق و انعطاف پذیر تشکیل شده است. جهت اندازه گیری کرنش، کرنش بوسیله یک چسب به جسم مورد نظر متصل میگردد. تغییر شکل در جسم سبب تغییر شکل در فویل کرنش سنج شده که سبب میشود مقاومت الکتریکی کرنش سنج تغییر کند. در نهایت این تغییرات در مقاومت الکتریکی توسط دیتا لاگر خوانده شده و براساس فرمول های کالیبراسیون ارائه شده توسط شرکت سازنده میتوان کرنش بوجود آمده در جسم را اندازه گیری کرد.

 

کرنش سنج تار مرتعش

این نوع ابزار به گونه‌ای طراحی شده‌ است که در سازه‌های مختلف جهت پایش کرنش بصورت جوش داده شده یا جاساز شده بکار رود.

 

هر کرنش سنج از دو بلوک انتهایی (به طور خاص برای هر کاربری طراحی شده) با یک سیم فولادی تحت کشش مابین آنها، تشکیل شده است. زمانیکه سطح فولادی یا بتنی که کرنش سنج را در بر می گیرد، دچار کرنش شود، بلوک های انتهایی نسبت به یکدیگر حرکت می کنند. کشش در تار بین بلوک ها بر این اساس تغییر می کند، بنابراین فرکانس تشدید سیم را تغییر می دهد.

بیشتر بخوانید: مهار متقابل یا استرات چیست؟

از تار مرتعش جهت تولید پالس ولتاژ در یک مجموعه آهنربایی که در مرکز کرنش سنج تعبیه شده استفاده میشود. مجموعه آهنربایی سیم را میکَنَد و فرکانس تشدید بدست آمده ناشی از ارتعاش را اندازه گیری میکند.

 

از مزایای کرنش سنج های تار مرتعش این است که خروجی فرکانس در برابر نویز الکتریکی مصون است و می‌تواند سیم کشی مرطوب معمول برای کاربردهای ژئوتکنیکی را تحمل کند و قادر به انتقال سیگنال تا چندین کیلومتر بدون از دست دادن سیگنال است.

کرنش سنج