ในวงการอุตสาหกรรม มีเครื่องมือพิเศษที่เรียกว่า เซนเซอร์แรงบิด ซึ่งเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์มาก เพราะใช้วัดปริมาณของแรงหมุน หรือที่เรียกว่าแรงบิด ซึ่งเกิดจากเครื่องจักร เซนเซอร์แรงบิดมีบทบาทและถูกใช้งานในหลากหลายแอปพลิเคชัน เช่น สามารถใช้เมื่อสร้างเครื่องยนต์รถยนต์ เพื่อตรวจสอบว่าทุกอย่างทำงานได้อย่างถูกต้อง นอกจากนี้คุณยังสามารถใช้มันเพื่อทดสอบความแข็งแรงของสะพาน ดูแลให้สะพานสามารถรับน้ำหนักได้อย่างปลอดภัย
ประเภทของเซนเซอร์แรงบิดสองแบบ
เซนเซอร์แรงบิดมีสองประเภทหลักที่คุณอาจเคยทราบมา นั่นคือ เซนเซอร์สถิต และเซนเซอร์พลวัต การเข้าใจแต่ละประเภทว่าทำงานอย่างไร และความแตกต่างระหว่างพวกมันคืออะไร เป็นสิ่งสำคัญ ดังนั้นลองมาดูรายละเอียดของเซนเซอร์ทั้งสองชนิดนี้กัน เพื่อดูว่าแบบไหนเหมาะสมกับความต้องการของคุณ
เซนเซอร์แรงบิดสถิต กับ เซนเซอร์แรงบิดพลวัต
เพื่อทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างเซนเซอร์แรงบิดสถิตและพลวัต พิจารณาถึงวิธีที่แต่ละแบบวัดแรง
เซนเซอร์แรงบิดสถิต: เซนเซอร์ชนิดนี้วัดแรงเมื่อเครื่องจักรอยู่ในสภาวะไม่เคลื่อนที่เลย แต่ลองนึกภาพว่าคุณกำลังกดลงบนคันโยกและรักษาให้มันอยู่กับที่ ในขณะเดียวกัน เซนเซอร์แรงบิดสถิตจะบอกคุณว่าคุณใช้แรงมากแค่ไหนเพื่อรักษาคันโยกนั้นไว้ในตำแหน่งนั้น มันเหมือนมีผู้ช่วยที่สามารถบอกคุณได้ว่าคุณกดไปเท่าไร
เซนเซอร์แรงบิดพลวัต: เซนเซอร์ประเภทนี้ทำงานแตกต่างไปเล็กน้อย มันบันทึกแรงขณะที่เครื่องจักรกำลังเคลื่อนที่ มันบอกว่ากระบวนการหนึ่งใช้พลังงานมากแค่ไหนในการทำให้อะไรบางอย่างหมุน เช่น มอเตอร์ หรือล้อ นอกจากนี้ยังสามารถวัดได้ว่าจะต้องใช้แรงเท่าไรในการหยุดบางสิ่งที่กำลังหมุน เช่น การเบรกของรถเมื่อคุณหยุดยานพาหนะ เซนเซอร์พลวัตเหมาะสำหรับการวินิจฉัยและการเข้าใจว่าสิ่งต่าง ๆ ทำงานอย่างไรเมื่อเครื่องจักรมีการเคลื่อนที่
วิธีที่พวกมันวัดแรง
เซนเซอร์แรงบิดแบบสถิตและแบบพลวัตใช้ชิ้นส่วนพิเศษซึ่งก็คือ เซนเซอร์การยืด (strain gauge) เป็นชิ้นส่วนโลหะที่ยืดออกเมื่อมีแรงกระทำเข้าไป เซนเซอร์จะใช้ข้อมูลนี้เพื่อคำนวณว่ามีแรงเท่าใดที่ถูกนำไปใช้ในเครื่องจักร
ในเซนเซอร์แรงบิดแบบสถิต เซนเซอร์การยืดจะถูกติดไว้บนจุดที่ไม่เคลื่อนที่ของเครื่อง เมื่อมีแรงกระทำ เซนเซอร์การยืดจะเปลี่ยนรูปแบบง่าย ๆ ซึ่งเข้าใจได้ง่าย
ในเซนเซอร์แรงบิดแบบพลวัต เซนเซอร์การยืดจะถูกติดอยู่บนส่วนที่เคลื่อนที่ เช่น แกนหมุน สิ่งนี้ทำให้กระบวนการซับซ้อนขึ้นเล็กน้อย เมื่อมีแรงกระทำ เซนเซอร์การยืดจะยืดออกในลักษณะที่ซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากความเคลื่อนที่ของส่วนประกอบ ทำให้เซนเซอร์ต้องทำการคำนวณที่ซับซ้อนมากขึ้นเพื่อตรวจสอบว่ามีแรงกดเท่าใด