Hvad er en belastningscelle, og hvordan fungerer den

For at måle tryk og vægt i produktionen og i forbrugerelektronik bruges sensormålere. Dette er enheder, hvis hovedopgave er at konvertere mekanisk handling til et elektrisk signal. I denne artikel vil vi overveje, hvad en belastningscelle er, hvad er dens driftsprincip og forbindelsesplan.

Typer og omfang

Til at begynde med vil vi i princippet forstå driften af ​​sensorsensorer. Når en ekstern kraft virker på et legeme, deformeres og modvirkes den anvendte kraft. På grund af deformation af sensorhuset foretages en effekt på måleelementet i stammeindikatoren. Som et resultat genererer enheden et elektrisk signal, der læser, som behandlingssystemet giver måleresultatet. Men hvad er denne type enhed til?

Stamtavler bruges til:

  • Vægtmålinger. Afhængig af designet til måleenheden kan de desuden bruges til komprimering eller spænding. Følgelig er deres formål at måle vægt på platforme (for eksempel vægte i butikker) eller på en ophængning (kraner osv.).
  • Trykmålinger. For eksempel i rørledninger af gasser og flydende stoffer.
  • Momentmålinger (på bilmotorer eller værktøjsmaskiner).
  • Accelerationsdefinitioner.
  • Bevægelseskontrol.

Efter typen af ​​måleelement og driftsprincippet opdeles lastcellerne i:

  • Resistive.
  • Piezoelektriske.
  • Optisk polarisering.
  • Fiberoptiske.
  • Piezoresistive.

Belastningscellens designfunktioner bestemmer, hvor den bruges, fordi designet bestemmer tilstedeværelsen af ​​monteringshuller og vektorer for henholdsvis mulig mulig kræftpåføring og selve måleprocessen. Der er også forskellige typer belastningsmåler i form:

  1. Cantilever. Formålet med sådanne anordninger er at måle mængden af ​​stoffer i dispensere, transportør, platform, tragt og gulvvægt.
  2. Cylindrisk. De bruges til vejning af vogne, biler, tanke og containere - hvor du har brug for at måle store vægte.
  3. S-formet træk, egnet til måling af vægten løftet af en kran og andre lignende strukturer.

Typer af belastningsceller

I praksis kan stempelmålere fremstilles i et helt forskelligartet design.

Enheden og driftsprincippet

Strainmagere bruges til at måle tryk eller vægt, alle af dem udsender et elektrisk digitalt eller analogt elektrisk signal, når formen på det følsomme element ændres. Men hvad er de lavet af?

Basen eller kabinetterne er af forskellige typer, det afhænger af, hvor du kan installere sensoren. Og også i hvilken retning det fungerer - til komprimering, spænding eller bøjning.

Stamme målere

Ud over detektorelementet kan belastningscellehuset også indeholde yderligere enheder, for eksempel en ADC, strømdrivere osv. Hvis tøjningsmåleren er digital, er der en enhed til konvertering af et analogt signal (ADC).Overvej prinsippet om betjening af sensorelementet i tøjningsmåleren på eksemplet med en belastningsbestandig komponent - de har fundet den mest udbredte anvendelse.

Den resistive belastningsmåler er en fleksibel film eller et underlag, hvorpå et resistivt lag påføres. Hvis det er en filmsensor - tynd sprøjtning eller folie, hvis tråd - på en fleksibel underlagstråd er placeret. Sprøjtning eller ledning lægges i en viklingslinie.

Støvmåler

Under mekanisk påvirkning på underlaget bøjes det, som et resultat, hvor folien, folien eller tråden er strækket. I spændt tilstand ændres (sænkes) dets tværsnitsareal og modstanden øges. Når trykket falder, vender underlaget tilbage til sin oprindelige position, også det resistive lag, og dets modstand begynder at falde og vender tilbage til det normale.

Piezoelektrisk følsomme organer fungerer modsat. Når der påføres tryk på den piezoelektriske krystal, forekommer en EMF, mens modstanden fra piezoresistive sensorer fremstillet af tynde halvlederfilm også ændrer sig.

Piezoresistiv sensor

Du kan også finde kapacitive sensorer - dette er enheder, hvis funktionsprincip er at måle kapacitansen mellem fleksible plader. Samt elektromagnetiske enheder, hvor kredsløbets egenskaber under påvirkning af magnetkredsløbet ændres.

Ledningsdiagram

Hvordan belastningscellen fungerer, regnede vi ud. Nu skal du gøre dig bekendt med forbindelsesdiagrammet. Blokdiagrammet for enheden, der læser signalet, er vist i figuren herunder. På den ser du en af ​​mulighederne for at forstærke og konvertere signalet fra sensoren.

Blokdiagram

Hvis vi overvejer belastningsføleren, er det i virkeligheden en bro af modstande, inkluderet som følger. Dette skiftekredsløb kaldes "Winston Bridge" eller målebroen.

Diagram over forbindelsesdiagrammet

Til dens funktion er det ikke nok at kun tilslutte signalledninger, du har også brug for strømkabler. I nogle komplekse systemer kan ledninger også forbindes til termisk stabilisering eller andre funktioner.

Videoen fortæller detaljeret, hvad belastningsmålerne er, og hvordan de fungerer:

Afhængig af deres formål kan moderne belastningsmåler anvendes til installationer til måling fra fraktioner af et gram til hundreder af tons. I overensstemmelse hermed vælges for hver række vægte belastningsmåler af et bestemt design og type følsomt element. Ud over de målte vægte spiller forholdene, de arbejder på, samt den krævede nøjagtighedsklasse en vigtig rolle i valget af instrumentering.

Relaterede materialer:

(2 stemmer)
Indlæser...

Tilføj en kommentar