هرآنچه باید درباره نیروسنج بدانید

دستگاه نیروسنج چیست؟

در میان ابزار های سنج نیرو و گشتاور، دستگاه نیروسنج که با نام فورس گیج هم شناخته می شود، به ابزاری گفته می شود که از طریق آزمایش های کشش و فشار با دقت بالا و پاسخ دهی سریع، قادر است نیرو را اندازه گیری نماید. از این محصول در صنایع مختلفی همچون صنایع نیروگاهی، آزمایشگاهی، خودروسازی و بازرسی جهت مصارف آزمایشگاهی، کنترل کیفیت، طراحی و مهندسی و واحد های پژوهشی استفاده می گردد. انواع دیجیتال این دستگاه ها به دو شکل سنسور داخل و سنسور بیرونی طراحی می گردند.

در نوع اول، سنسور اندازه گیری نیرو در داخل دستگاه تعبیه می شود ولی در نوع دوم این دستگاه ها که بیشتر برای ظرفیت های بالا استفاده می شوند، سنسور در خارج از دستگاه تعبیه می شود؛ همچنین در تقسیم بندی دیگری نیرو سنج ها به دو دسته عقربه ای و دیجیتال تقسیم بندی می شوند که در ادامه بیشتر در این باره توضیح خواهیم داد.

مفهوم نیرو و نیرو سنجی چیست؟

یکی از اصلی ترین و مهم ترین مفاهیم فیزیک و دنیای اطراف انسان ها، مفهوم نیرو و نیرو سنجی می باشد که بر اساس فرمول های مربوطه، روابطی با شتاب و و گرانش دارد. اگر بخواهیم در رابطه با کاربرد های این مفهوم بیشتر توضیح دهیم می توانیم از بررسی میزان پایداری و مقاومت یک پل و نیروی وارد آمده به اجزاء آن که خودرو های سنگینی بر آن عبور می کنند، به عنوان یک مثال نام ببریم. در این مورد لازم است که نیرو های وارده بر پل سنجش شده و اندازه گیری شوند.

گفتنی است که این اندازه گیری به وسیله حسگر های نیروسنج انجام می گیرد. در عمل به منظور اندازه گیری نیروی برای مثال کشش یک سیم و یا نیروی وارد شده بر یک جسم از یک نیروسنج استفاده می گردد. نیروسنج ها در مدل های آزمایشگاهی به صورت مکانیکی و از فنر و یک قلاب درست می شوند ولی در مدل های دیجیتال و پیشرفته از همان سنسورهای استرین گیج و لودسل ساخته می شوند.

انواع نیروسنج:

دستگاه های نیرو سنج به انواع مختلف و گوناگونی تقسیم می شوند که تقسیم بندی آن ها می تواند بر اساس کاربرد، ظاهر یا مقدار وارده باشد. ما در این قسمت به بررسی انواع نیروسنج ها از لحاظ نوع ساخت می پردازیم.

نیروسنج عقربه ای ( نیروسنج آنالوگ):

مدل های عقربه ای نیرو سنج ها به منظور کاربرد های دستی طراحی و ساخته شده اند. در واقع می توان اینطور گفت که اصولا به منظور تنش ابتدایی و آزمون فشرده سازی هنگامی که دقت آزمایش از اهمیت چندانی برخوردار نیست، از نیروسنج های عقربه ای استفاده می شود. نیروسنج های عقربه ای معمولا با قابلیت پیک هولد و تبدیل واحد، از یک سر کششی و از سر دیگر فشاری هستند. این نوع از نیروسنج ها نسبت به نیروسنج های دیجیتالی از قیمت پایین تری برخوردار هستند.

نیروسنج دیجیتالی:

مدل های دیجیتالی، در اصل دستگاه هایی دستی هستند که متشکل از قسمت الکتریکی، لودسل (حسگر)، صفحه نمایش و نرم افزار هستند که دارای دقت بسیار بالایی می باشند.

انواع نیروسنج دیجیتالی:

انواع دیجیتال دستگاه های نیرو سنج، به دو شکل سنسور داخل و سنسور بیرون دستگاه ساخته می شوند. باید اینطور گفت که در مدل هایی که سنسور داخل دستگاه می باشد، اندازه گیری ظرفیت های پایین تر ودر مدل هایی که سنسور خارج از دستگاه می باشد، اندازه گیری ظرفیت های بالاتر، مدنظر می باشد.

۱- نیروسنج دیجیتالی زیر ۱۰۰۰ نیوتن:

در این نوع نیرو سنج ها لودسل (نشانگر وزن) در داخل دستگاه تعبیه شده است.

۲-نیروسنج دیجیتالی بالای ۱۰۰۰ نیوتن:

در این نوع نیروسنج ها لودسل (نشانگر وزن) در خارج دستگاه تعبیه شده است.

لودسل، به یک دستگاه الکتریکی گفته می شود که نیرو را از طریق استرن گیج به سیگنال الکتریکی تبدیل می نماید. نرم افزار و قسمت الکتریکی نیروسنج، ولتاژ لودسل را به مقدار نیروی معادل تبدیل می کند.