برای تجربه ماکزیمم کرنش باید در محل نزدیکی پیچ های مهار نصب شوند، در عمل قابل پیاده سازی نیست. زیرا پیچ های اتصال ممکن است باعث ایجاد تداخلاتی در کرنش های نزدیک به این محل باشند، و در نتیجه باعث شوند توزیع کرنش در این ناحیه غیریکنواخت گردد. از طرفی المان جبران ساز نقطه صفر دمایی به خاطر برآورده کردن الزاماتی که در بالا گفته شد، باید نزدیک گیج ها نصب شود. با در نظر گرفتن این دو مورد، و همچنین برای ایجاد ساختار مداری ساده و سیم کشی های متقارن عملی، محل نصب گیج ها دور از پیچ های اتصال در نظر گرفته می شود.

انتخاب استرین گیج ها:

در انتخاب پترن و هندسه استرین گیج، پارامتر و هدف اندازه گیری و همچنین نوع عنصر ارتجاعی، باید در نظر گرفته شود. در جدول زیر چندین نوع از استرین گیج های شرکت HBM برای کاربردهای مختلف آورده شده است.

پایه های اتصال گیج ها:

تمامی استرین گیج های موجود در بازار معمولا از نظر اتصالات، در دو نوع عرضه می شوند که عبارت اند از:

• استرین گیج هایی به همراه سیم های اتصالات لحیم شده به آن و پوشش محافظ روی آن
• استرین گیج هایی با پدهای لحیم کاری بدون پوشش محافظ

در کل، مورد اول استفاده عمومی بیشتری دارد. زیرا در این حالت نیازی به لحیم کاری خود گیج نسیت، در نتیجه اینجا دیگر از روغن لحیم که یکی از عوامل اصلی ناپایداری گیج می باشد(در صورتی که به طور کامل پاک نشود)، استفاده نمی شود. همچنین لحیم کاری گیج نیاز به رعایت یک سری اصول و قواعد دارد که با انتخاب این نوع گیج ها دیگر درگیر این موارد نیستیم. همچنین پوشش محافظ روی این گیج ها، عملکرد گیج را پایدارتر می کند و از گریدهای اندازه گیری آن در مقابل آلودگی ها و آسیب های مکانیکی محافظت می کند.

با این حال گیج های نوع دوم نیز در مواردی که محدودیت فضا برای نصب وجود دارد، مورد استفاده قرار می گیرند.

طول گریدهای اندازه گیری:

طول گریدهای اندازه گیری گیج ها معمولا از 3 میلی متر تا 6 میلی متر در بازار موجود می باشد. این نوع گیج ها بیشترین استفاده را در مبدل ها دارند. انتخاب طول گیج، بستگی به ابعاد عنصر ارتجاعی و همچنین مسیر کرنش دارد. اگر روی عنصر ارتجاعی، جایی که قرار است گیج آنجا نصب شود، فضای کافی موجود باشد، و کرنش نیز در این ناحیه یکنواخت باشد، استفاده از گیج هایی با طول 6 میلی متر ترجیح داده می شود. زیرا در این حالت استرین گیج میانگین کرنش را روی یک ناحیه بزرگ اندازه گیری می کند و اثرات تغییرات محلی مانند ذرات کثیف حین نصب، در خروجی کمتر می شود. اگر مبدل قرار است با ولتاژهای بیشتر از 10 ولت کار کند، در این صورت نیز لازم است که از گیج هایی با طول بزرگتر استفاده شود. زیرا این گیج ها گزمای ایجاد شده را به خاطر بزرگ بودن سطح مقطح آنها، بهتر دفع می کنند. گیج های 3 میلیمتری باید جایی نصب شوند که محدودیت فضا در نصب گیج های بزرگ وجود دارد. در کل اولویت استفاده از گیج هایی با طول گریدهای بلندتر می باشد و اگر به هر دلیلی نتوانیم از این گیج ها استفاده کنیم باید سراغ گیج هایی با طول کوتاه تر برویم.

مقاومت الکتریکی گیج:

گیج هایی با مقاومت الکتریکی پایین تر، کمتر تحت تاثیر تداخلات الکتریکی نسبت به گیج های با مقاومت اهمی بالاتر قرار می گیرند. اما گیج هایی که مقاومت الکتریکی بالایی دارند، توان تلف شده روی آنها کمتر است، در نتیجه گرمای ایجاد شده روی گیج کمتر می باشد. همچنین اثرات سیم های اتصال در این گیج ها کمتر است.

با توجه به توضیحات بالا، اولویت در انتخاب گیج هایی با مقاومت بالا می باشد، زیرا این گیج ها توان مصرفی پایینی دارند و در سیستم هایی که از باتری تغذیه می شوند، این موضوع اهمیت زیادی پیدا می کند.

جبرانساز حرارتی:

مواد از جمله فلزات در اثر تغییرات دمایی دچار انبساط و یا انقباض می شوند. هر ماده‌ای در فیزیک یک پارامتری به نام ضریب انبساط حرارتی دارد. مقدار این پارامتر میزان انبساط یا انقباض ماده را برای تغییرات دمایی معلوم، مشخص می کند. استرین گیج هایی که برای ساخت مبدل ها به کار می روند، طوری طراحی و تولید می شوند که بتوانند اثرات تغییرات دمایی را بر روی عنصر ارتجاعی ایجاد می شوند، جبران کنند. به این نوع از استرین گیج ها اصطلاحا گیج های خود-جبران ساز حرارتی گفته می شود.

چون ضریب انبساط حرارتی برای مواد مختلف، متفاوت می باشد، معولا سازندگان استرین گیج ها، کدهای حرارتی مختلفی برای گیج های خود در نظر می گیرند، که هر یک از این کدها برای ماده‌ای با جنس مشخص مناسب می باشد. بنابراین متناسب با جنس مواد به کار رفته در عنصر ارتجاعی، باید کد حرارتی مناسب آن انتخاب شود.

جبران ساز خزش:

همه مواد بکار رفته در عنصر ارتجاعی، پدیده خزش را تجربه می کنند. یعنی بعد از تغییرات بار مکانیکی آنی در عنصر ارتجاعی، همچنان عنصر ارتجاعی به صورت آهسته مقداری کرنش (مثبت یا منفی) را در طول یک دوره زمانی معین، از خود نشان می دهد.

از آنجایی که در انتخاب جنس عنصر ارتجاعی محدودیت هایی وجود دارد، بنابراین اثر این پدیده در خروجی گیج باید جبران شود، و یا باید خطایی که این پدیده به وجود می آورد، تا حد امکان کاهش داده شود. دست کاری در گریدهای اندازه گیری استرین گیج، یکی از این روش ها می باشد. امروزه استرین گیج های فویلی این امکان را فراهم کرده اند که رفتار خزش آنها حین تولید طوری تنظیم شود که بتوانند خزش ایجاد شده در عنصر ارتجاعی را جبران کنند.

اثر خزش در عنصر ارتجاعی:

به عنوان یک قاعده کلی، تنش های ایجاد شده در عنصر ارتجاعی مبدل ها باید در ناحیه الاستیکی آن اتفاق بیفتد. به عنوان مثال اگر یک میله استیل در ناحیه الاستیکی خود، تحت بارهای مکانیکی کشسانی قرار بگیرد، روی این میله کرنش های آنی که مقدار آنها توسط قانون هوک قابل محاسبه است، ظاهر می شوند. همزمان با ریلکس شدن ماده، این کرنش آنی، با یک کرنش دیگری که مقدار آن به طور آهسته با زمان تغییر می کند، همراه خواهد بود. وقتی بار از روی میله برداشته شود، میله به همان میزانی که به صورت آنی توسط بار اعمالی تغییر یافته بود، به حالت قبلی خود باز می گردد. چیزی که باقی می ماند، یک کرنش کوچک پسماند می باشد که قبلا در طول زمان به صورت آهسته ایجاد شده بود. این کرنش نیز به تدریج مقدارش کاهش می یابد تا میله به حالت اولیه اصلی خود باز گردد. به این پدیده "خزش الاستیک" می گویند. شکل زیر این پدیده را نشان می دهد.

همانطور که از شکل 5 مشخص است پدیده خزش الاستیک در عنصر ارتجاعی، یک خطای مثبت وابسته به زمان ایجاد می کند.

خزش در استرین گیج:

اگر یک استرین گیج در معرض یک کرنش استاتیک قرار بگیرد، با وجود کرنش ثابت روی آن، تغییرات مقاومت وابسته به زمان در آن مشاهده خواهد شد. این تغییرات در خروجی سیگنال اندازه گیری شده در گیج تحت بار کشسانی (یا فشاری)، به صورت خیلی آهسته اتفاق می افتد. این پدیده یک خطای منفی وابسته به زمان در خروجی گیج ایجاد می کند (شکل 6).

از آنجایی که این فرآیند در انتهای گریدهای اندازه گیری نیز اتفاق می افتد، اثر آن در گیج های با طول کوتاه تر بیشتر از گیج های با گریدهای بلندتر می باشد.

می توان با کنترل حلقه های انتهایی گیج، میزان خزش استرین گیج را کنترل کرد. چون مواد مختلف دارای ویژگی های خزش متفاوتی می باشند، بنابراین گیج ها هم در حین تولید با کدهای خزش مختلفی تولید می شوند. همانطور که در شکل 8 نشان داده شده است می توان با تغییر نسبت طول حلقه های انتهایی گریدهای گیج U به عرض گریدها S میزان خزش در استرین گیج را کنترل کرد.

وقتی صحبت از پدیده خزش در استرین گیج می کنیم، نباید فراموش کرد که این پدیده علاوه بر خود گیج به عوامل مهم دیگری نیز ارتباط دارد. به عنوان مثال یکی از این عوامل مهم نوع و ضخامت چسب مورد استفاده می باشد، علاوه بر این دما نیز در پدیده خزش خیلی مهم است.

اثر جبران سازی خزش:

قبلا نشان داده شد که چطور یک استرین گیج خطای خزش منفی ایجاد می کند، و دیدیم که عنصر ارتجاعی نیز خطای خزش مثبت در خروجی ایجاد می کند. در حالت ایده‌آل مطابق شکل 9 این دو پدیده اثر هم دیگر را در خروجی خنثی می کنند.

از آنجایی که ویژگی های خزش عنصر ارتجاعی را نمی توان تغییر داد، بنابراین باید گیجی را انتخاب کرد که نزدیکترین خزش را نسبت به خزش عنصر ارتجاعی دارد.

به عنوان یک قاعده اساسی، گیج هایی که طول حلقه های انتهایی آنها کوتاه تر است خزش آنها منفی تر، و گیج هایی که طول حلقه های انتهایی آنها بلندتر است، خزش مثبت تر تولید می کنند.

از آنجایی که عوامل زیادی در ایجاد خطای خزش در مبدل وجود دارند، بنابراین تعیین مقدار خطای خزش فقط به صورت عملی و از طریق اندازه گیری میسر است، بنابراین برای حذف خطای خزش، ابتدا باید استرین گیجی با کد میانی خزش روی عنصر ارتجاعی تست شود. از روی نتایج اندازه گیری، اگر خطای خزش اندازه گیری شده مثبت بود، باید سراغ گیج هایی رفت که نسبت به گیج نصب شده (انتخاب اول) خطای خزش منفی بیشتری دارد و بالعکس.

ملاحظات عملی انتخاب نوع استرین گیج:

مثال مبدل نشان داده شده در قبل، یک میله خمشی ساده بود. برای اندازه گیری میزان کرنش روی سطح بالایی و پایینی آن توسط تمام پل، نیاز به دو استرین گیج در هر طرف آن می باشد. در اصل تمامی گیج های خطی برای این کار مناسب می باشند. برای این مورد خاص می توانیم از گیج های دوبل استفاده کنیم. مزیت این گیج ها این است که با یک مرحله ، دو گیج به صورت هم زمان روی عنصر ارتجاعی نصب می شود، و این عمل به میزان قابل توجهی مدت زمان پروسه نصب گیج ها را کاهش می دهد.

چون در این مبدل فضای نصب کافی برای گیج ها وجود دارد و همچنین کرنش در ناحیه نصب گیج ها کاملا یکنواخت است، پس استرین گیجی را انتخاب می کنیم که طول گریدهای آن 6 میلی متر است و همچنین سیم های اتصال لحیم شده روی خود دارد.

جنس ماده عنصر ارتجاعی این مبدل، فولاد فنری با ضریب انبساط حرارتی α=10.8*10^-6/K می باشد. برای استفاده از قابلیت اثر خود-جبران سازی دما‌ی استرین گیج، باید گیجی که کد جبران سازی حرارتی آن با مقدار ضریب انبساط حرارتی عنصر ارتجاعی سازگار است، انتخاب شود. در مثال مبدل ما نیاز چندانی برای بررسی دقیق و حذف خطای خزش وجود ندارد. با در نظر گرفتن موارد فوق گیج زیر از شرکت HBM برای این مبدل انتخاب می شود.