Seuraa 
Viestejä486
Liittynyt20.6.2016

Räpläsin tuossa joutessani elektroniikan miljoonapakkiani ja käteen osui pari venymäliuskaa, jotka sinne olivat pakkauksissaan joskus unohtuneet.

Huomiotani kiinnitti nyt oikeastaan ensimmäistä kertaa venymäliuska-antureiden mikroskooppinen koko. Muutama milli kertaa muutama milli. Miksi noin?

Pieni googlettelu kertoi, että "extra pitkiä" venymäliiuskoja kyllä on olemassa, mutta ne ovat heti jotain "special" ja hinta sen mukaista. Lisäksi ne ovat kuulemma tehty aineille, jotka ovat "kovin epähomogeenisiä". (Esim puu? olettaisin)

Mutta miksi nuo venymäliuska-anturit on sitten niin hiton pieniä? Luulisi, että anturistakin tulisi tarkempi ja se itse mittaaminen olisi helpompaa, kun isommasta anturista lähtisi irti isompia vastusarvojen muutoksia? Olenko hakoteillä järkeilyssäni?

Sivut

Kommentit (22)

z
Seuraa 
Viestejä2918
Liittynyt8.9.2011

Ottamatta mitenkään kantaa venymäliuskojen "miksi noin" -kysymyksiin, niin isommissa mittakaavoissa (silta, lentotukialus) venymien mittaus onnistuu helposti kuituoptisilla antureilla. Tosin koko mittausjärjestelmän hinta voi olla muutamaa kertaluokkaa enemmän "sen mukaista"...

zz

Jakob
Seuraa 
Viestejä899
Liittynyt11.7.2015

insinjööri kirjoitti:

Huomiotani kiinnitti nyt oikeastaan ensimmäistä kertaa venymäliuska-antureiden mikroskooppinen koko. Muutama milli kertaa muutama milli. Miksi noin?

Voisko se olla niin yksinkertainen asia että näillä hyvillä materiaaleilla on tavallaan neliöhinta? Vähän niinkuin kuin parkettilattioilla ja aurinkopaneeleillakin.

Eli isompi anturi on joko paljon kalliimpi tai sitten se joudutaan tekemään huonommasta ja/tai epätasalaatuisemmasta materiaalista.

CE-hyväksytty
Seuraa 
Viestejä29006
Liittynyt30.4.2005

insinjööri kirjoitti:
Räpläsin tuossa joutessani elektroniikan miljoonapakkiani ja käteen osui pari venymäliuskaa, jotka sinne olivat pakkauksissaan joskus unohtuneet.

Huomiotani kiinnitti nyt oikeastaan ensimmäistä kertaa venymäliuska-antureiden mikroskooppinen koko. Muutama milli kertaa muutama milli. Miksi noin?

Pieni googlettelu kertoi, että "extra pitkiä" venymäliiuskoja kyllä on olemassa, mutta ne ovat heti jotain "special" ja hinta sen mukaista. Lisäksi ne ovat kuulemma tehty aineille, jotka ovat "kovin epähomogeenisiä". (Esim puu? olettaisin)

Mutta miksi nuo venymäliuska-anturit on sitten niin hiton pieniä? Luulisi, että anturistakin tulisi tarkempi ja se itse mittaaminen olisi helpompaa, kun isommasta anturista lähtisi irti isompia vastusarvojen muutoksia? Olenko hakoteillä järkeilyssäni?

Kaippa se on niin että pienet anturit ovat kuitenkin monikäyttöisempiä. Sopivat siis useampaan paikkaan.

Eikä se vastusarvon suhteellinen muutos ole kuitenkaan sen suurempi vaikka anturi olisi minkä kokoinen tahansa.

insinjööri
Seuraa 
Viestejä486
Liittynyt20.6.2016

Jakob kirjoitti:
insinjööri kirjoitti:

Huomiotani kiinnitti nyt oikeastaan ensimmäistä kertaa venymäliuska-antureiden mikroskooppinen koko. Muutama milli kertaa muutama milli. Miksi noin?

Voisko se olla niin yksinkertainen asia että näillä hyvillä materiaaleilla on tavallaan neliöhinta? Vähän niinkuin kuin parkettilattioilla ja aurinkopaneeleillakin.

Eli isompi anturi on joko paljon kalliimpi tai sitten se joudutaan tekemään huonommasta ja/tai epätasalaatuisemmasta materiaalista.

No ainakaan materiaali ei pitäisi olla kallista. Jonkinlaista muovifoliota ja siinä konstantaani (Ni-NiCu seosta) pinnassa. Erittäin yleistä matskua eikä mitenkään erityisen kallista. http://www.efunda.com/designstandards/sensors/strain_gages/strain_gage_s...

Eihän nuo minunkaan pakissa olevat "strain gage" maksa kuin muutaman euron tsipale korkeintaan. Pituuden tuplaaminen ei luulisi hintaa tuplaavan mutta tarkkuus pitäisi tuplaantua/mittaaminen helpottua kun volttitason muutokset kasvavat? Hinta säästyy käytännössä varmasti takaisin instrumenttivahvistimen suorituskykyvaatimusten laskuna. Jos tässä on kyseessä jonkin sortin optimointiongelma, niin silloin pitää muistaa, että mukana on elektroniikan kallistuminen ja mittaussuorituksen vaikeutuminen kun kokoa pienennetään jotan jossain on oltava joku optimikäyräkin hommalle.

CE-hyväksytty ehdottaa monikäyttöisyyttä syyksi. Varmaan noinkin, mutta ottaen huomioon kuinka yleinen komponentti strain gage on - ja sillä on tsiljoona valmistajaa ja kilpailu ja muu yada-yada, niin luulisi nyt olevan jo erottautumismielessäkin järkevää tuottaa muitakin kokoja kuin vain 4x2 millisiä kirppuja? Näkisin heti 40x 5 millisille tai jotain sinne päin venymäliuskoille niin satoja potentiaalisia käyttötarkoituksia. Kymmenkertaistuisiko tarkkuus ja helpottuisiko se venymän aiheuttaman ohmimuutoksen mittaaminen isommalla lätkällä? Pääsisikö dataan kiinni vähän köykäisemmälläkin elektroniikalla?

insinjööri
Seuraa 
Viestejä486
Liittynyt20.6.2016

CE-hyväksytty][quote=insinjööri kirjoitti:
Eikä se vastusarvon suhteellinen muutos ole kuitenkaan sen suurempi vaikka anturi olisi minkä kokoinen tahansa.

Ei kait, mutta silti kykenemme mittamaan tarkemmin 3 ohmin muutoksen kuin 0.0000003 ohmin muutoksen käytössämme olevalla elektroniikalla.
 

CE-hyväksytty
Seuraa 
Viestejä29006
Liittynyt30.4.2005

insinjööri][quote=CE-hyväksytty kirjoitti:
insinjööri kirjoitti:
Eikä se vastusarvon suhteellinen muutos ole kuitenkaan sen suurempi vaikka anturi olisi minkä kokoinen tahansa.

Ei kait, mutta silti kykenemme mittamaan tarkemmin 3 ohmin muutoksen kuin 0.0000003 ohmin muutoksen käytössämme olevalla elektroniikalla.
 

Absoluuttinen resistanssin muutos riippuu tietysti venymäliuskan nimellisresistanssista. Ja se taas ei ole riippuvainen liuskan fyysisestä koosta.

insinjööri
Seuraa 
Viestejä486
Liittynyt20.6.2016

CE-hyväksytty][quote=insinjööri kirjoitti:
CE-hyväksytty kirjoitti:
insinjööri kirjoitti:
Eikä se vastusarvon suhteellinen muutos ole kuitenkaan sen suurempi vaikka anturi olisi minkä kokoinen tahansa.

Ei kait, mutta silti kykenemme mittamaan tarkemmin 3 ohmin muutoksen kuin 0.0000003 ohmin muutoksen käytössämme olevalla elektroniikalla.
 

Absoluuttinen resistanssin muutos riippuu tietysti venymäliuskan nimellisresistanssista. Ja se taas ei ole riippuvainen liuskan fyysisestä koosta.

Ei vai?

"The resistance change rate is a combination effect of changes in length, cross-section area, and resistivity."
http://www.efunda.com/designstandards/sensors/strain_gages/strain_gage_t...

Isommalle liuskalle saa pidemmästi sitä mittausrainaa, joten kyllä on riippuvainen liuskan koosta.

CE-hyväksytty
Seuraa 
Viestejä29006
Liittynyt30.4.2005

insinjööri][quote=CE-hyväksytty kirjoitti:
insinjööri kirjoitti:
CE-hyväksytty kirjoitti:
insinjööri kirjoitti:
Eikä se vastusarvon suhteellinen muutos ole kuitenkaan sen suurempi vaikka anturi olisi minkä kokoinen tahansa.

Ei kait, mutta silti kykenemme mittamaan tarkemmin 3 ohmin muutoksen kuin 0.0000003 ohmin muutoksen käytössämme olevalla elektroniikalla.
 

Absoluuttinen resistanssin muutos riippuu tietysti venymäliuskan nimellisresistanssista. Ja se taas ei ole riippuvainen liuskan fyysisestä koosta.

Ei vai?

"The resistance change rate is a combination effect of changes in length, cross-section area, and resistivity."
http://www.efunda.com/designstandards/sensors/strain_gages/strain_gage_t...

Isommalle liuskalle saa pidemmästi sitä mittausrainaa, joten kyllä on riippuvainen liuskan koosta.

No montako miljardia gigaohmia sä siihen sitten haluaisit?

Käytännön sovelluksissa liuskan resistanssin ei ole syytä olla mitenkään erityisen suuri. Muutama kymmenen kilo-ohmia mahtuu kyllä mikroskooppiseen tilaan, joten anturin fyysisellä koolla ei ole käytännön merkitystä.

Lyde19
Seuraa 
Viestejä2921
Liittynyt7.7.2013

Pienellä liuskalla saadaan selville paremmin liike juuri tietystä paikasta. Niillähän on tarkoitus mitata esim metallisen rakenteen rasitus. Pitempi liuska voi antaa jopa huononpia tuloksia. Luulisin että pienen anturin kiinitys kiinteästi mitattavan kappaleeseen on helpompi tehdä.

CE-hyväksytty
Seuraa 
Viestejä29006
Liittynyt30.4.2005

Se piti vielä sanoa tuosta liuskan resistanssista että korkeintaan muutaman kilo-ohmin resistanssi maksimissaan on järkevä missään ns. oikeissa sovelluksissa.
Koska sillasta (tai vain vastusjaosta) saa pihalle lineaarisen jännitteen vain syöttämällä sille vakiovirtaa, niin isoilla resistansseilla vehkeen syöttöjännitteen pitäisi olla monessakin tapauksessa (jos elektroniikasta puhutaan) epäkäytännöllisen suuri.
Toisaalta taas jos sillan virta on kovin pieni, tulee mukaan mittaussillan jälkeisen elektroniikan biasvirrat sun muut jotka sotkevat mittausta. Differentiaalivahvistimissa tuo huonous on kylläkin minimoitu, mutta toisaalta sellaista käyttäessä ei jännite-eron tarvitsekaan olla kovin suuri. Ne vahvistavat sen kyllä aika tarkasti sillä kertoimella mitä halutaan.

Vanha jäärä
Seuraa 
Viestejä1562
Liittynyt12.4.2005

Olen joskus hamassa nuoruudessani tehnyt myös jonkin verran venymäliuskamittauksia. Tosin harvemmin oli mielenkiinto jännityksissä; yleenä venymäliuska toimi siirtymäanturin aktiivisena elementtinä. Tuolloin kun ei juuri ollut ultraääni- tai lasertutkia, vaan mittauksissa piti soveltaa sitä, mitä oli saatavissa.

Muistan tuolta ajalta, että lasikuituvahvisteisia muovirakenteita varten piti etsiskellä erityisen pitkiä venymäliuskoja, kun venymät rakenteessa olivat hyvinkin epätasaisia. Siinä samalla tuli pohdittua sitä, mikä vaikuttaa käytettävän venymäliuskan kokoon. Venymägradientin suuruus ja venymien homogeenisuus liuskan alueella ovat tällöin tärkeimmät parametrit.

Vanha jäärä

Electric Shadow
Seuraa 
Viestejä189
Liittynyt22.6.2016

insinjööri kirjoitti:

Varmaan taas niitä 100 e/kpl antureita?

 

En minä tiedä, ei ollut hinnastoa. On ne varmaan kalliimpia kuin ebaysta kiinalaiset, mutta olisiko tuo avauksen kysymys pitänyt asettaa toisin: Miksi pitemmät venymäliuskat ovat kalliimpia?

insinjööri
Seuraa 
Viestejä486
Liittynyt20.6.2016

Electric Shadow kirjoitti:
insinjööri kirjoitti:

Varmaan taas niitä 100 e/kpl antureita?

 

En minä tiedä, ei ollut hinnastoa. On ne varmaan kalliimpia kuin ebaysta kiinalaiset, mutta olisiko tuo avauksen kysymys pitänyt asettaa toisin: Miksi pitemmät venymäliuskat ovat kalliimpia?

Ei olisi. Ihmettelen nimenomaan tuota pienuutta. Hintapolitiikasta on kyllä maininta AP.ssa, mutta et tietenkään viitsinyt lukea vaan lähdit kommentoimaan pelkän otsikon perusteella?

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Uusimmat

Suosituimmat