લોડ સેલના સિદ્ધાંત અને એપ્લિકેશનની ઊંડાણપૂર્વકની સમજ

આલોડ સેલઑબ્જેક્ટના બળને ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલ આઉટપુટમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે, અને તેનો વ્યાપકપણે વજન, બળ સંવેદના અને દબાણ માપનના ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગ થાય છે. આ લેખ વાચકોને સેન્સરની લાક્ષણિકતાઓ અને વ્યવહારિક એપ્લિકેશન મૂલ્યને વધુ સારી રીતે સમજવામાં મદદ કરવા માટે લોડ સેલના કાર્યકારી સિદ્ધાંત, પ્રકારો અને એપ્લિકેશન દૃશ્યોનો ઊંડાણપૂર્વક પરિચય આપશે.
1. કાર્યકારી સિદ્ધાંત લોડ સેલના કાર્ય સિદ્ધાંત પીઝોરેસિસ્ટિવ અસર પર આધારિત છે. તેમાં ઘણા મુખ્ય ભાગોનો સમાવેશ થાય છે: ઇલાસ્ટોમર્સ, સ્ટ્રેઇન ગેજ, પુલ અને સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ સર્કિટ. જ્યારે ઇલાસ્ટોમર પર ઑબ્જેક્ટ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તાણ ઉત્પન્ન થાય છે, અને લાગુ બળની તીવ્રતા અને દિશા અનુસાર તાણ ગેજ વિકૃત થાય છે. સ્ટ્રેઈન ગેજ પર રેઝિસ્ટન્સ સ્ટ્રેઈન ગેજ (સ્ટ્રેઈન ગેજ) ઈન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે અને જ્યારે સ્ટ્રેઈન ગેજ વિકૃત થઈ જાય છે, ત્યારે રેઝિસ્ટન્સનું રેઝિસ્ટન્સ વેલ્યુ પણ તે મુજબ બદલાશે. આગળ, બ્રિજ અને સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ સર્કિટ દ્વારા, રેઝિસ્ટરના પ્રતિકાર મૂલ્યમાં ફેરફારને ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલ આઉટપુટમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે.
2. પ્રકાર અને માળખું લોડ સેલને એપ્લિકેશન જરૂરિયાતો અને માળખાકીય લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર વિવિધ પ્રકારોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. સામાન્ય છે વસંત પ્રકાર, શીટ પ્રકાર, શીયર પ્રકાર, ઘર્ષણ પ્રકાર અને દબાણ પ્રકાર. તેમની રચનાઓ અને કાર્યકારી સિદ્ધાંતો થોડા અલગ છે, પરંતુ બંનેનો ઉપયોગ બળની તીવ્રતા અને દિશાને માપવા માટે કરી શકાય છે. માપન શ્રેણી અને ચોકસાઈ જરૂરિયાતો પર આધાર રાખીને, લોડ સેલનું કદ અને ડિઝાઇન પણ અલગ છે.
3. એપ્લિકેશન દૃશ્યો
ઔદ્યોગિક વજન: વાહનોના ભીંગડા, પ્લેટફોર્મ સ્કેલ, સ્પ્રેઇંગ મશીન વગેરે જેવા વિવિધ પદાર્થોના વજનને માપવા માટે ઔદ્યોગિક વજનના ક્ષેત્રમાં લોડ સેલનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે. તેની ઉચ્ચ ચોકસાઇ અને સ્થિર કામગીરી વજનના પરિણામોને વધુ સચોટ અને વિશ્વસનીય બનાવે છે.
મિકેનિક્સ સંશોધન: મિકેનિક્સ સંશોધનમાં, લોડ સેલનો ઉપયોગ મિકેનિક્સ પ્રયોગમાં ઑબ્જેક્ટ પરના બળની તીવ્રતા અને દિશાને માપવા માટે થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, તાણ પરીક્ષણમાં, લોડ સેલનો ઉપયોગ સામગ્રીની તાણ શક્તિને શોધવા માટે થાય છે. સિરીંજ પરીક્ષણમાં, લોડ સેલ પાઇપલાઇનમાં પ્રવાહીના પ્રવાહ અને દબાણને માપે છે.
એન્જિનિયરિંગ મોનિટરિંગ: એન્જિનિયરિંગ ક્ષેત્રમાં, લોડ સેલનો ઉપયોગ ઇમારતો, પુલ અને જહાજો જેવા માળખાના ભાર અને વિકૃતિ પર દેખરેખ રાખવા માટે કરી શકાય છે. આ માહિતી ઇજનેરોને માળખાઓની સલામતી અને વિશ્વસનીયતાની ખાતરી કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ સંદર્ભ ડેટા પ્રદાન કરી શકે છે.
તબીબી સાધનો: તબીબી સાધનોમાં, લોડ સેલનો ઉપયોગ વિવિધ રોગનિવારક સાધનોના બળ અને દબાણને માપવા અને મોનિટર કરવા માટે થાય છે, જેમ કે સ્કેલ્પેલનો થ્રસ્ટ અને ડેન્ટલ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટના એપ્લીકેશન ફોર્સ.
સારાંશ: લોડ સેલ એ એક અદ્યતન અને વિશ્વસનીય બળ માપન સેન્સર છે જેનો ઉપયોગ વિશાળ શ્રેણીના કાર્યક્રમોમાં થાય છે. તેના કાર્ય સિદ્ધાંતની ઊંડાણપૂર્વકની સમજણ દ્વારા, આપણે તેના કાર્ય અને વિવિધ ક્ષેત્રોમાં ભૂમિકાને વધુ સારી રીતે સમજી શકીએ છીએ. ટેક્નોલોજીની પ્રગતિ સાથે, લોડ સેલની એપ્લિકેશન વધુ ને વધુ વ્યાપક બનશે અને એવું માનવામાં આવે છે કે તે ભવિષ્યમાં વધુ ક્ષેત્રોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવશે.