کرنش‌سنج
(خلاصه مقاله اینجا آورده شده و اصل مطلب در شماره هفت نشریه قابل دسترسی است.)
بهرام ناصری پور naseri@baharnik.com
مدرس و محقق در زمینه تجهیزات تست و اندازه‌گیری
در راستای مقالات مربوط به آشنایی با سنسورها، قرار بود تا در این شماره به معرفی سنسورهای نیرو و لودسل ها پرداخته شود ولی از آن جایی که بیشترین تولید لودسل‌ها و سنسورهای نیرو مبتنی بر استفاده از کرنش‌سنج  جهت اندازه گیری نیرو است، در این شماره به معرفی اجمالی کرنش‌سنج‌ها پرداخته می‌شود تا خوانندگان محترم با این قطعه پرمصرف دنیای سنسورها آشنایی بیشتری پیدا کنند. البته معرفی دقیق و علمی کرنش‌سنج‌ها و بررسی روابط فیزیکی و ریاضی حاکم بر آن‌ها نیاز به نوشتاری بسیار طولانی دارد که از حوصله این مجله خارج می‌باشد ولی سعی شده است علاوه بر حفظ اختصار، مطالب مهم و مورد نیاز در یک مقاله گنجانده شوند.
در مقاله‌های قبلی اشاره شده بود که یکی از روش‌های ساخت شتاب‌سنج و فشارسنج بر مبنای استفاده از کرنش‌سنج است. بسیاری از سنسورهای دیگر نیز از روش تبدیل پارامتر فیزیکی به جابجایی کار می‌کنند. یکی از متداولترین روش‌های اندازه‌گیری جابجایی‌های کم، استفاده از کرنش‌سنج است و مطالعه این مقاله به فهم دقیق تر این نوع سنسورهای شتاب ، فشار و سایر سنسورها کمک می‌کند. از طرف دیگر خود کرنش‌سنج‌ها می‌توانند بدون قرارگیری در یک ترانسدیوسر، به تنهایی بر روی سازه‌های مختلف مانند سازه‌های فلزی، هواپیما، توربین، پل، مخزن، برج، موتور، سازه ساختمانی و هر نوع سازه دیگر نصب شوند و کرنش  یا تنش  را اندازه‌گیری نمایند و بر اساس این اندازه‌گیری تحلیل سازه، نیرو، شتاب و ... انجام گردد.
کرنش‌سنج
وقتی به یک جسم نیرو وارد می شود، جسم تغییر شکل می‌دهد که این تغییر شکل کرنش نامیده می‌شود و با علامت e نمایش داده می‌شود و چون مقادیر کرنش معمولاً خیلی کوچک هستند، به صورت میکروکرنش () بیان می شوند. کرنش ممکن است به صورت کشیدگی و افزایش طول یا فشردگی و کاهش طول باشد.
بر اثر این نیرو به جسم تنش نیز وارد می‌شود که بر اثر مقاومت درونی جسم در برابر نیرو ایجاد می‌شود و برابر مقدار نیرو بر سطح اعمال نیرو است و با علامت  نمایش داده می‌شود. رابطه تنش و کرنش به صورت =E.  است که E  مدول یانگ یا مدول الاستیسیته  نامیده می‌شود. باید دقت شود که اگر کرنش بیش از حد به جسم وارد شود از حالت الاستیک خارج می‌شود و دیگر به حالت اولیه بر نمی‌گردد و تعاریف این مقاله فقط در ناحیه خطی منحنی زیر معتبر هستند.
این کرنش‌ها را می‌توان به کمک کرنش‌سنج اندازه‌گیری کرد. کرنش‌سنج یک قطعه دارای مقاومت الکتریکی است که در اثر تغییر طول مقدار مقاومت اهمی آن تغییر می کند، کرنش باعث تغییر طول کرنش‌سنج می‌شود و در اثر کشیدگی و افزایش طول ( کرنش مثبت) مقدار مقاومت آن افزایش و در اثر فشردگی و کاهش طول (کرنش منفی) مقدار مقاومت آن کاهش می‌یابد. 

ادامه مطلب....