스트레인 게이지: 정의, 유형, 작동, 장점...

이 기사에서는 스트레인 게이지가 무엇이고 어떤 용도로 사용되는지 설명합니다. 따라서 다양한 유형의 스트레인 게이지, 스트레인 게이지 사용 방법, 장점과 단점에 대해 알아봅니다.

스트레인 게이지란 무엇입니까?

스트레인 게이지 또는 스트레인 게이지는 재료의 변형을 전기 저항의 변화로 변환하는 센서입니다. 따라서 스트레인 게이지는 재료의 변형을 측정하는 데 사용되는 도구입니다.

스트레인 게이지는 재료의 압력, 부하, 토크 또는 위치를 결정하는 데에도 사용할 수 있습니다.

스트레인 게이지의 작동은 특정 재료가 갖는 물리적 특성인 압저항 효과를 기반으로 하며, 이는 해당 재료가 받는 기계적 응력에 따라 전기 저항 값을 변경합니다. 아래에서는 스트레인 게이지가 어떻게 작동하는지 자세히 살펴보겠습니다.

일반적으로 스트레인 게이지는 작고 단단합니다. 또한 일반적으로 알루미늄이나 니켈과 같은 금속 합금이나 실리콘이나 게르마늄과 같은 반도체 요소로 만들어집니다.

또한 스트레인 게이지가 올바르게 측정되기 위해서는 제조업체가 작동 온도, 게이지 저항 또는 피로 테스트와 같은 스트레인 게이지의 측정 특성을 표시하는 것이 중요합니다.

이제 스트레인 게이지의 정의를 알았으니 다양한 유형의 스트레인 게이지가 무엇인지 살펴보겠습니다.

금속 스트레인 게이지 – 금속 합금으로 만들어진 스트레인 게이지입니다. 이러한 유형의 스트레인 게이지는 일반적으로 얇고 얇습니다. 또한, 경험하는 길이 변화로부터 재료의 변형을 측정합니다.
저항 스트레인 게이지 : 이 유형의 스트레인 게이지는 변형 시 저항을 증가시키므로 휘트스톤 브리지 덕분에 이러한 저항 변화가 장력으로 변환되어 재료의 변형을 결정할 수 있습니다.
용량성 스트레인 게이지 : 이 유형의 스트레인 게이지는 기하학적 특성과 연관되어 있으며 응력과 스트레인을 측정할 수 있습니다.
광전 스트레인 게이지 : 이 유형의 스트레인 게이지의 작동은 광전지에 도달하는 빛의 양에 따른 스트레인 측정을 기반으로 합니다. 따라서 게이지의 신장에 따라 어느 정도의 빛 에너지가 셀에 도달하므로 재료의 변형이 결정될 수 있습니다.
반도체 스트레인 게이지 : 이 유형의 스트레인 게이지는 스트레인을 측정할 수 있는 반도체 부품으로 구성됩니다. 일반적으로 크기는 작지만 매우 큰 변형을 견딜 수 있습니다.

스트레인 게이지는 변형을 연구하려는 물체에 접착해야 하는 전기 부품입니다. 그렇기 때문에 일반적으로 물체에 쉽게 부착할 수 있도록 접착 부분이 포함되어 있습니다.

물체의 변형은 외부든 내부든 기계적 힘으로 인해 발생한다는 점을 명심하세요. 따라서 기계적 응력과 재료의 특성을 알면 재료의 변형률을 계산할 수 있습니다.

스트레인 게이지의 작동은 특정 재료가 갖고 있는 특성인 압저항성을 기반으로 하며, 이는 기계적 응력에 따라 전기 저항 값을 변경합니다.

따라서 압저항 효과 덕분에 기계적 힘이 전기로 변환될 수 있으며 결과적으로 물체의 변형이 결정될 수 있습니다.

대부분의 경우 물체가 겪는 변형은 매우 작은 변형이기 때문에 수동으로 측정하기가 매우 어렵습니다. 그러나 전류를 사용하면 이러한 변형의 값을 알 수 있습니다.

스트레인 게이지의 장점:

스트레인 게이지 의 단점:

스트레인 게이지는 다음을 포함하여 엔지니어링 분야에서 다양한 용도로 사용됩니다.