سنسور ازدیاد طول غیرتماسی

سنسور ازدیاد طول غیرتماسی

سنسور ازدیاد طول غیرتماسی یکی از تجهیزات پیشرفته در حوزه آزمایش‌های مکانیکی است که برای اندازه‌گیری تغییرات طولی نمونه‌ها بدون تماس فیزیکی

با آن‌ها به کار می‌رود. این فناوری به دلیل دقت بالا و عدم تأثیرگذاری بر رفتار مکانیکی نمونه ، جایگزین روش‌های سنتی شده است. سنسورهای غیرتماسی

معمولاً در آزمایش‌های کشش، فشار و خمش استفاده می‌شوند و در بسیاری از صنایع مانند خودروسازی، هوافضا و پزشکی کاربرد دارند.

عملکرد سنسور ازدیاد طول غیرتماسی

1. نحوه اندازه‌گیری تغییر طول و روش‌های مورد استفاده

سنسورهای ازدیاد طول غیر تماسی از فناوری‌ های پیشرفته‌ ای مانند لیزر ، تصویر برداری دیجیتال و حسگرهای نوری برای ثبت تغییرات طولی نمونه استفاده

می‌کنند. در این روش ، معمولاً پرتو های نور یا لیزر به سطح نمونه تابانده شده و تغییرات موقعیت نقاط مشخصی از نمونه ثبت می‌شود. سپس ، با استفاده از

نرم‌افزار های پردازش تصویر ، این تغییرات تحلیل شده و میزان دقیق افزایش یا کاهش طول نمونه اندازه‌گیری می‌شود. این فناوری امکان بررسی رفتار مکانیکی

مواد را بدون ایجاد هیچ‌گونه تماس فیزیکی و تأثیرگذاری بر نمونه فراهم می‌کند.

2. اجزاء و ساختار سنسور و نقش هر بخش در فرآیند اندازه‌گیری

سنسورهای غیرتماسی معمولاً از اجزای مختلفی تشکیل شده‌اند که هر یک نقش مهمی در فرآیند اندازه‌گیری ایفا می‌کنند.منبع نور یا لیزر، یکی از بخش‌های

اصلی این سنسورها است که وظیفه تابش پرتوهای نوری به سطح نمونه را بر عهده دارد.حسگر دریافت‌کننده نور، انعکاس پرتوها را ثبت کرده و داده‌های اولیه

را  جمع‌ آوری می‌کند . این  داده‌ ها سپس  توسط یک پردازنده مرکزی تحلیل شده و میزان تغییر طول نمونه محاسبه می‌شود . سیستم‌ های پردازش تصویر و

نرم‌افزارهای تحلیلی نیز از اجزای حیاتی این سنسورها محسوب می‌شوند که وظیفه پردازش داده‌ها و نمایش خروجی‌های عددی را دارند.

3. دقت و حساسیت سنسور در شرایط مختلف آزمایشگاهی

دقت و حساسیت این سنسورها به عوامل متعددی مانند کیفیت منبع نور،دقت حسگرهای تصویربرداری و شرایط محیطی بستگی دارد.در محیط‌هایی باتغییرات

نور یا لرزش زیاد، ممکن است خطا هایی در داده‌ های خروجی ایجاد شود. اما مدل‌ های پیشرفته این سنسورها با بهره‌گیری از الگوریتم‌ های اصلاح خطا،امکان

اندازه‌گیری تغییرات طولی را با دقتی درحد چند میکرون فراهم می‌کنند. این ویژگی،آن‌ها را به ابزاری ایده‌آل برای آزمایش‌های دقیق و حساس تبدیل کرده است.

کاربردها

1. بررسی رفتار مواد در آزمایش‌های کشش و فشار

یکی ازمهم‌ترین کاربردهای این سنسورها، استفاده در تست‌های کشش و فشار است. در تست کشش، میزان افزایش طول نمونه تحت نیروی کششی به‌طور

دقیق اندازه‌ گیری شده و برای محاسبه  پارامتر هایی مانند مدول یانگ و استحکام کششی به کار می‌رود . در تست  فشار نیز میزان کاهش طول نمونه در برابر

نیروی فشاری بررسی شده و اطلاعات ارزشمندی در مورد مقاومت فشاری ماده ارائه می‌شود.

2. استفاده در صنایع خودروسازی، هوافضا و مواد پیشرفته

در صنایع خودروسازی و هوافضا، استفاده از سنسورهای غیر تماسی برای بررسی کیفیت و عملکرد مواد، اهمیت ویژه‌ای دارد. این سنسورها امکان تست بدون

تماس را فراهم کرده و  از دقت بالایی در ارزیابی خواص مکانیکی  مواد برخوردارند . همچنین ، در تولید مواد کامپوزیتی و آلیاژ های جدید ، از این سنسور ها برای

مطالعه تغییرات طولی هنگام اعمال بار استفاده می‌شود.

3. ارزیابی رفتار مکانیکی مواد زیستی و پلیمرها

در حوزه پزشکی و مهندسی زیستی ، از این سنسور ها برای بررسی رفتار مکانیکی بافت‌های زیستی و پلیمرهای پزشکی استفاده می‌شود. این فناوری امکان

مطالعه دقیق تغییر شکل مواد نرم را فراهم کرده و در آزمایش‌های بیومکانیکی کاربرد فراوانی دارد.

مزایا و چالش‌ها

مزایا

این سنسورها به دلیل عدم تماس فیزیکی با نمونه،تأثیری بر نتایج آزمایش ندارند و داده‌های بسیار دقیقی ارائه می‌کنند. همچنین، آن‌ها امکان اندازه‌گیری تغییرات

طولی  را  در سرعت‌ های بالا دارند و می‌توانند در محیط‌ های صنعتی و آزمایشگاهی بدون ایجاد اختلال در فرآیند آزمایش استفاده شوند . قابلیت پردازش دیجیتال

داده‌ها، کاهش نیاز به تنظیمات دستی و کاهش خطای انسانی نیز از دیگر مزایای این سنسورها به شمار می‌رود.

چالش‌ها

یکی از مهم‌ ترین چالش‌ های استفاده از این سنسورها، حساسیت آن‌ها به شرایط محیطی مانند نور و لرزش است که می‌تواند بر دقت نتایج تأثیر بگذارد. علاوه بر

این، هزینه بالای این فناوری ممکن است مانعی برای استفاده گسترده از آن دربرخی آزمایشگاه‌ها باشد. همچنین، نیاز به تجهیزات پیشرفته برای پردازش داده‌ها و

تحلیل خروجی‌ها، از دیگر چالش‌های این فناوری محسوب می‌شود.