Strain Gauges ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมและการวิจัยเพื่อวัดความเค้น ความเครียด และการเสียรูปของโครงสร้าง เมื่อสำรวจตัวเลือกสำหรับการวัดความเครียด จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างฟอยล์ ลวด และ Strain Gauges ของเซมิคอนดักเตอร์ เนื่องจากแต่ละประเภทมีข้อดีที่แตกต่างกันออกไปขึ้นอยู่กับการใช้งาน
เกจวัดความเครียดแบบฟอยล์เป็นประเภทที่ใช้กันมากที่สุดในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการ ประกอบด้วยฟอยล์โลหะบาง ๆ ซึ่งมักทำจากคอนสแตนตันและติดตั้งบนแผ่นรองที่ยืดหยุ่น ฟอยล์ถูกแกะสลักเป็นรูปแบบตารางที่เปลี่ยนความต้านทานเมื่อวัสดุถูกยึดติดกับการยืดหรือบีบอัด เกจแบบฟอยล์มีความน่าเชื่อถือสูง ให้ความเป็นเส้นตรงที่ดี และสามารถผลิตได้ในขนาดต่างๆ เพื่อให้เหมาะกับการใช้งานที่แตกต่างกัน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการทดสอบทางกล การตรวจสอบสะพาน และส่วนประกอบการบินและอวกาศเนื่องจากความเสถียร และความสะดวกในการติดตั้ง
เกจวัดสายไฟเป็นหนึ่งในอุปกรณ์วัดความเครียดรูปแบบแรกๆ เกจเหล่านี้ใช้ลวดต้านทานละเอียดที่จัดเรียงในรูปแบบตาราง เมื่อพื้นผิวทดสอบเกิดความเครียด ลวดจะยาวหรือหดตัว ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานที่วัดได้ เกจสายไฟมีความไวสูงและสามารถตรวจจับสายพันธุ์เล็กๆ ได้ แต่มีความท้าทายในการติดตั้งมากกว่าเมื่อเทียบกับเกจฟอยล์ มักใช้ในการทดลองในห้องปฏิบัติการที่มีความแม่นยำสูงและในสถานการณ์ที่เกจฟอยล์แบบเดิมอาจให้ความไวไม่เพียงพอ
เกจวัดความเครียดของเซมิคอนดักเตอร์ใช้ซิลิกอนหรือวัสดุเซมิคอนดักเตอร์อื่นๆ ในการตรวจจับความเครียด เกจเหล่านี้ให้ความไวที่สูงกว่าโลหะฟอยล์หรือประเภทลวด ทำให้เหมาะสำหรับการตรวจจับการเสียรูปเล็กๆ น้อยๆ อย่างไรก็ตาม เกจเหล่านี้มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมากกว่า ซึ่งต้องมีการชดเชยอุณหภูมิอย่างระมัดระวังในการใช้งานจริง เกจวัดความเครียดของเซมิคอนดักเตอร์มักใช้ในการวิจัยการบินและอวกาศ ระบบเครื่องกลไฟฟ้าระดับไมโคร (MEMS) และการทดสอบในห้องปฏิบัติการที่มีความแม่นยำสูง ซึ่งต้องจับสายพันธุ์เล็กๆ ทุกสายพันธุ์อย่างแม่นยำ
ตัวเลือกระหว่างเกจฟอยล์ ลวด และเซมิคอนดักเตอร์ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เกจฟอยล์เป็นที่ต้องการเนื่องจากความสะดวกในการใช้งาน ความทนทาน และความคล่องตัวในการใช้งานทางอุตสาหกรรม เกจสายไฟเหมาะอย่างยิ่งเมื่อต้องใช้ความไวสูงในสภาพแวดล้อมของห้องปฏิบัติการที่มีการควบคุม เกจเซมิคอนดักเตอร์มีความเป็นเลิศเมื่อตรวจจับสายพันธุ์ไมโครและต้องการการวัดที่แม่นยำสูง
เทคนิคการติดตั้งยังแตกต่างกันไปตามประเภทเหล่านี้ โดยทั่วไปเกจฟอยล์จะยึดติดกับพื้นผิวทดสอบด้วยกาวอีพอกซี เพื่อให้มั่นใจถึงการถ่ายโอนความเครียดที่ดีและการอ่านค่าที่เสถียร เกจสายไฟต้องมีการจัดการอย่างระมัดระวัง และมักต้องใช้กาวพิเศษหรือเทคนิคการติดตั้งเพื่อรักษาความแม่นยำ เกจเซมิคอนดักเตอร์จะต้องได้รับการปกป้องอย่างระมัดระวังจากความเสียหายทางกลและความผันผวนของอุณหภูมิ ซึ่งมักต้องใช้การห่อหุ้มหรือวัสดุรองรับแบบพิเศษ
ในแง่ของต้นทุน เกจแบบฟอยล์มักจะประหยัดที่สุด โดยให้ความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและความสามารถในการจ่าย เกจลวดมีราคาแพงกว่าเล็กน้อยเนื่องจากกระบวนการผลิตที่ซับซ้อน เกจเซมิคอนดักเตอร์มีแนวโน้มที่จะมีราคาแพงที่สุด ซึ่งสะท้อนถึงความไวสูงและการใช้งานเฉพาะทาง
ท้ายที่สุดแล้วอันเดอร์สตา
ซัพพลายเออร์คุณภาพสูงของสเตรนเกจมักจะให้คำแนะนำในการเลือกประเภทที่เหมาะสมตามการใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นเครื่องจักรอุตสาหกรรม ส่วนประกอบการบินและอวกาศ หรือการทดลองในห้องปฏิบัติการ ด้วยการพิจารณาความแตกต่างและข้อดีของเกจฟอยล์ ลวด และเซมิคอนดักเตอร์อย่างรอบคอบ บริษัทต่างๆ จึงสามารถรับประกันการวัดค่าความเครียดที่เชื่อถือได้ซึ่งตรงตามข้อกำหนดด้านเทคนิคและการปฏิบัติงาน