100 KN kapasiteli basma tipi gerinim ölçerli kuvvet dönüştürücüsü tasarımı

Abstract

100 kN KAPASİTELİ BASMA TIPI GERMİM OLÇERLI KUVVET DÖNÜŞTÜRÜCÜSÜ TASARIMI Hakan Özgür ÖZBAY Anahtar Kelimeler : Kuvvet Dönüştürücüsü, Kuvvet Transduseri, Dinamometre, Kuvvet Standardı Makinası, Ölü Ağırlık, Wheatstone Köprüsü, Gerinim Ölçer Özet : Bu çalışmada, kuvvet dönüştürücüsü tasarımı için teorik bir yaklaşımda bulunulmuştur. Hassas kuvvet ölçümleri ve kalibrasyonu için gerekli koşullara dair açıklamalar yapıldıktan sonra kuvvet ölçüm cihazları ve kuvvet oluşturan sistemler incelenmiştir. Ardından gerinim ölçerler ve Wheatstone köprüsünün teorisi açıklanarak; yüklemeyi algılayacak olan yay elemanının, yükleme koşullarına göre genel bir değerlendirmesi yapılmıştır. İyi bir kuvvet dönüştürücüsü performansı elde edebilmek için Wheatstone köprüsünde yapılması gereken düzeltmelerin açıklanmasından önce, bir kuvvet dönüştürücüsünde kullanılacak gerinim ölçerlerin seçiminde göz önünde bulundurulacak kriterler değerlendirilmiştir. Son safha olarak, toparlanan tüm bu bilgiler ışığında basmaya çalışan basit bir kuvvet dönüştürücüsünün tasarım aşamaları, 1 00 kN kapasite örneği üzerinde verilmiştir.

DESIGN OF A COMPRESSION TYPE STRAIN GAGE FORCE TRANSDUCER WITH A CAPACITY OF 100 kN Hakan Özgür ÖZBAY Key Words : Force Transducer, Load Cell, Dynamometer, Force Standard Machine, Dead Weight, Wheatstone Bridge, Strain Gage Abstract : In this study, a theoretical approach to the design of a force transducer is applied. After analyzing essentials of a precise force measurement and of a calibration, a quick review of devices for force measuring and exact force realization is made. Then, theory of strain gages and of required circuitry are discussed. After that, spring element to be used as response device against loading was analyzed, in general, with respect to type of loading. Before outlining circuit refinement procedure of Wheatstone bridge for a well performance of transducer, strain gage selection criteria for a transducer application is generalized. At the last step, a conceptual approach to a simple force transducer design is given on the example of a compression type force transducer having a capacity of 100 kN.