تکنیکی پیرامیٹرز کے سینسر - قوت، دباؤ، ٹارک

تکنیکی عمل کے خودکار اور انتہائی درست کنٹرول کے نفاذ کے لیے، اہم تکنیکی پیرامیٹرز کی موجودہ اقدار کے بارے میں آپ کے اختیار میں معلومات کا ہونا ہمیشہ ضروری ہے۔ عام طور پر اس مقصد کے لیے مختلف سینسر استعمال کیے جاتے ہیں: فورسز، پریشر، ٹارک وغیرہ۔ آئیے تین قسم کے سینسر دیکھیں، آئیے ان کے آپریشن کے اصول کو سمجھتے ہیں۔

سب سے پہلے، ہم نوٹ کرتے ہیں کہ قوت یا ٹارک سینسرز کی تعمیر میں، حساس عناصر کا استعمال کیا جاتا ہے، جن کی کچھ خاصیتیں ایک یا دوسرے بیرونی اثر و رسوخ کے نتیجے میں اخترتی کی موجودہ ڈگری کے مطابق تبدیل ہوتی ہیں۔

یہ لچکدار دھاتی پلیٹیں، چشمے یا شافٹ ہو سکتے ہیں، جن کی اخترتی مقناطیسی، پیزو الیکٹرک یا سیمی کنڈکٹر عنصر میں منتقل ہوتی ہے، جس کے برقی یا مقناطیسی پیرامیٹرز براہ راست اخترتی کی ڈگری پر منحصر ہوں گے۔ اخترتی کے سائز اور اس کے مطابق قوت (دباؤ، ٹارک) کا اندازہ لگانے کے لیے اس پیرامیٹر کی پیمائش کرنا کافی ہوگا۔

ٹینسومیٹرک سٹرین گیجز

پر مبنی سب سے آسان سٹرین گیج تناؤ گیج تار کنورٹر اس میں ایک مکینیکل لچکدار عنصر شامل ہوتا ہے جو اخترتی کا شکار ہوتا ہے اور اس کے ساتھ ایک سٹرین گیج منسلک ہوتا ہے، جس کی اخترتی براہ راست برقی سگنل میں بدل جاتی ہے۔

ایک پتلا (15 سے 60 مائکرون کے قطر کے ساتھ) نیکروم، کنسٹنٹن یا ایلنور تار، جسے سانپ کے ساتھ جوڑا جاتا ہے اور فلم کی پشت پر لگایا جاتا ہے، ایک سٹرین گیج سینسر کا کام کرتا ہے۔ اس طرح کے ٹرانسڈیوسر کو سطح پر چپکا دیا جاتا ہے جس کی اخترتی کو ناپا جاتا ہے۔

مکینیکل لچکدار عنصر کی خرابی تار کو اس کی لمبائی کے ساتھ کھینچنے یا کمپریشن کا باعث بنتی ہے، جبکہ اس کا کراس سیکشن کم یا بڑھ جاتا ہے، جو کنورٹر کی برقی رو کی مزاحمت میں تبدیلی کو متاثر کرتا ہے۔

اس مزاحمت (اس کے پار وولٹیج ڈراپ) کی پیمائش کرنے سے، ہمیں میکانکی اخترتی کی شدت اور اس کے مطابق، قوت کا اندازہ ہوتا ہے، بشرطیکہ بگڑے ہوئے عنصر کے مکینیکل پیرامیٹرز معلوم ہوں۔

پریشر گیج ٹارک سینسر

قوت کے لمحے کی پیمائش کے لیے، اسپرنگس یا پتلی شافٹ کی شکل میں حساس لچکدار عناصر استعمال کیے جاتے ہیں، جو تکنیکی عمل کے دوران مڑ جاتے ہیں۔ لچکدار کونیی اخترتی، یعنی موسم بہار کے آغاز اور اختتام کا رشتہ دار زاویہ، ماپا جاتا ہے اور اسے برقی سگنل میں تبدیل کیا جاتا ہے۔

لچکدار عنصر عام طور پر ایک ٹیوب میں بند ہوتا ہے، جس کا ایک سرا ساکن ہوتا ہے، اور دوسرا کونیی نقل مکانی کرنے والے سینسر سے جڑا ہوتا ہے جو ٹیوب کے سروں اور خراب ہونے والے عنصر کے درمیان انحراف کے زاویے کی پیمائش کرتا ہے۔

اس طرح، ایک سگنل حاصل ہوتا ہے جو ٹارک کی شدت کے بارے میں معلومات رکھتا ہے۔موسم بہار سے سگنل کو ہٹانے کے لیے، سٹرین ریزسٹر عنصر کی تاروں کو سلپ رِنگز کے ذریعے برش سے جوڑا جاتا ہے۔

مقناطیسی قوت کے سینسر

سٹرین گیج میگنیٹوسٹریکٹیو ٹرانسڈیوسرز کے ساتھ فورس سینسر بھی ہیں۔ یہاں استعمال کیا جاتا ہے۔ الٹا میگنیٹوسٹرکشن رجحان (ولاری اثر)، جو اس حقیقت پر مشتمل ہے کہ جب لوہے کے نکل کے مرکب (جیسے پرمالائڈ) سے بنے کور پر دباؤ لگایا جاتا ہے تو اس کی مقناطیسی پارگمیتا بدل جاتی ہے۔

کور کا طولانی کمپریشن توسیع کی طرف جاتا ہے۔ اس کے hysteresis loops، لوپ کی کھڑی پن کم ہوتی ہے، جو بالترتیب مقناطیسی پارگمیتا کی قدر میں کمی کا باعث بنتی ہے - سینسر وائنڈنگز کی انڈکٹنس یا باہمی انڈکٹنس میں کمی۔

چونکہ مقناطیسی خصوصیات غیر لکیری ہیں اور اس حقیقت کی وجہ سے کہ وہ درجہ حرارت سے نمایاں طور پر متاثر ہوتے ہیں، اس لیے معاوضہ سرکٹ استعمال کرنا ضروری ہو جاتا ہے۔

درج ذیل عمومی اسکیم معاوضے کے لیے لاگو ہوتی ہے۔ نکل-زنک فیرائٹ سے بنا ایک بند مقناطیسی مقناطیسی کور کو قابل پیمائش قوت کا نشانہ بنایا جاتا ہے۔ اس طرح کے کور کو طاقت کے دباؤ کا تجربہ نہیں ہوتا ہے، لیکن دو تاروں کے ونڈ ایک دوسرے سے جڑے ہوتے ہیں، اس لیے کل EMF میں تبدیلی واقع ہوتی ہے۔

بنیادی وائنڈنگ ایک جیسی ہوتی ہیں اور سلسلہ میں جڑی ہوتی ہیں، وہ دس کلو ہرٹز کے اندر فریکوئنسی کے ساتھ باری باری کرنٹ سے چلتی ہیں، جبکہ ثانوی وائنڈنگز (بھی ایک جیسی) مخالف طریقے سے آن ہوتی ہیں، اور ایک ڈیفارمنگ فورس کی عدم موجودگی میں، کل EMF ہے 0. اگر پہلے کور پر دباؤ بڑھتا ہے تو، آؤٹ پٹ پر کل EMF غیر صفر اور اخترتی کے متناسب ہے۔