การวิเคราะห์เชิงไฟไนต์เอลิเมนต์เกี่ยวกับตำแหน่งสเตรนเกจบนโหลดเซลรูปวงแหวนกลม

บทคัดย่อ

เนื่องจากการนำเสนอเชิงวิเคราะห์เกี่ยวกับตำแหน่งสำหรับติดตั้งสเตรนเกจบนโหลดเซลรูปวงแหวนรูปวงกลมที่สามารถใช้วัดทั้งแรงตามแนวรัศมีและแรงในแนวสัมผัส ณ ขณะเดียวกันได้อย่างเที่ยงตรงและแม่นยำนั้นยังมีอยู่อย่างจำกัดและไม่แพร่หลายนัก ดังนั้นบทความนี้จึงได้นำการวิเคราะห์เชิงไฟไนต์เอลิเมนต์มาใช้สืบหาตำแหน่งเชิงมุม และ ที่เหมาะสมในการติดตั้งสเตรนเกจบนโหลดเซลรูปวงแหวนกลมสำหรับวัดแรง และ ในแนวรัศมีและตามแนวสัมผัส โดยพิจารณาจากการวิเคราะห์ความเค้นรอบวง และ ณ ตำแหน่งเชิงมุม ใดๆ ทั้งที่ผิวนอกและผิวในของโหลดริง ประกอบกับการวิเคราะห์ความแกร่งของโหลดริงในการรับภาระต่างๆ แปดกรณี จากผลการสืบหาสามารถสรุปได้ว่า วงจรแปลงสัญญาณแรงแต่และแกนของโหลดเซลรูปวงแหวนกลมควรเป็น วงจรแบบครึ่งบริดจ์ (Half bridge circuit) เนื่องตำแหน่งเชิงมุมทั้งที่ผิวนอกและผิวในของโหลดริงซึ่งให้ค่าความเครียดต่ำสุดที่ใกล้เคียงกันด้วยค่า ที่สูงกว่า 2.0 มีแค่ 2 จุดเท่านั้น โดยตำแหน่งเชิงมุมเท่าเหมาะสมในการติดตั้งสเตรนเกจถูกนำเสนอไว้ในส่วนสรุปของบทความนี้ด้วย ข้อสังเกตสำคัญที่พบคือ ไม่มีความเป็นไปได้ที่จะกำหนดตำแหน่งของ ณ ที่ไม่มีการรบกวนจากแรง ได้เลย ดังนั้นจึงต้องแยกสัญญาณ ออกมาจากสัญญาณที่ได้จากตำแหน่งนั้นด้วย