Strain Gauge क्या होता है? Working, Types और Applications


Strain Gauge क्या होता है?

Strain Gauge एक प्रकार का sensor या transducer है जो किसी वस्तु पर लगने वाले mechanical deformation (strain) को measure करता है। जब किसी surface पर tension या compression applied होती है, तो Strain Gauge का resistance बदल जाता है, और इसी बदलाव से हम strain का पता लगाते हैं।

Strain Gauge की Working Principle

Strain Gauge का operation resistance change

  • जब gauge को खींचा जाता है (tensile strain), तो यह लंबा और पतला हो जाता है → Resistance बढ़ता है
  • जब gauge को दबाया जाता है (compressive strain), तो यह छोटा और मोटा हो जाता है → Resistance घटता है

Formula: ΔR = k·R·ε

  • ΔR = Change in resistance
  • k = Gauge factor
  • R = Original resistance
  • ε = Strain

Types of Strain Gauges

  1. Wire Strain Gauge: पुराने designs में उपयोग, जहां एक fine wire को zig-zag pattern में glue किया जाता है
  2. Foil Strain Gauge: सबसे सामान्य type; thin metallic foil को insulator पर लगाया जाता है
  3. Semi-Conductor Strain Gauge: ज्यादा sensitivity होती है; लेकिन temperature dependent होते हैं
  4. Optical Strain Gauge: light interference या fiber optic technology पर आधारित

Strain Gauge Circuit – Wheatstone Bridge

Strain Gauges को आमतौर पर Wheatstone bridge के साथ उपयोग किया जाता है जिससे छोटे resistance changes को accurately measure किया जा सके।

Configuration types:

  • Quarter bridge
  • Half bridge
  • Full bridge

इनका चुनाव application के accuracy और sensitivity के आधार पर किया जाता है।

Applications of Strain Gauges

  • Structural health monitoring (जैसे पुलों और बिल्डिंग्स की जांच)
  • Pressure sensors में
  • Load cells और weight measurement
  • Biomedical instrumentation (जैसे prosthetics testing)
  • Automotive industry में stress analysis के लिए

Advantages

  • High sensitivity और accuracy
  • Compact और lightweight
  • Real-time stress analysis संभव

Limitations

  • Temperature variations से errors आ सकते हैं
  • Proper mounting जरूरी है
  • Signal amplification की ज़रूरत होती है

निष्कर्ष (Conclusion)

Strain Gauge एक महत्वपूर्ण sensor है जो mechanical deformation को electrical signal में convert करता है। इसका उपयोग कई industrial और scientific क्षेत्रों में किया जाता है। सही installation और temperature compensation से यह highly reliable tool बन जाता है।

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