Hva er en lastcelle og hvordan fungerer den
Typer og omfang
Til å begynne med vil vi i prinsippet forstå driften av belastningsmålerne. Når en ytre kraft virker på et legeme, deformerer og motvirker den påførte kraften. På grunn av deformering av sensorhuset blir det gjort en effekt på måleelementet til tøyningsmåleren. Som et resultat genererer enheten et elektrisk signal som leser hvilket prosesseringssystemet gir måleresultatet. Men hva er denne typen enheter for?
Strekkmålere brukes til:
- Vektmålinger. Avhengig av utformingen av måleenheten, kan de dessuten brukes til kompresjon eller strekk. Følgelig er deres formål å måle vekt på plattformer (for eksempel vekter i butikker) eller på en oppheng (kraner osv.).
- Trykkmålinger. For eksempel i rørledninger av gasser og flytende stoffer.
- Momentmålinger (på bilmotorer eller maskinverktøy).
- Akselerasjonsdefinisjoner.
- Bevegelseskontroll.
Etter type måleelement og operasjonsprinsipp er lastcellene delt inn i:
- Resistive.
- Piezoelektriske.
- Optisk polarisering.
- Fiberoptisk.
- Piezoresistiv.
Designfunksjonene til lastcellen bestemmer hvor den brukes, fordi konstruksjonen bestemmer tilstedeværelsen av monteringshull og vektorer for henholdsvis mulig påføring av krefter og selve målingsprosessen. Det er også forskjellige typer strekkmålere i form:
- Cantilever. Formålet med slike innretninger er å måle mengden av stoffer i dispensere, transportør, plattform, hopper og gulvvekt.
- Sylindrisk. De brukes til veiing av biler, biler, stridsvogner og containere - der store vekter skal måles.
- S-formet strekk, egnet for å måle vekten løftet av en kran og andre lignende konstruksjoner.
I praksis kan strekkmålere produseres i en helt mangfoldig design.
Enheten og prinsippet om drift
Strekkmålere brukes til å måle trykk eller vekt, alle gir et elektrisk digitalt eller analogt elektrisk signal når formen på det følsomme elementet endres. Men hva er de laget av?
Basen eller koffertene er av forskjellige typer, det kommer an på hvor du kan installere sensoren. Og også i hvilken retning det fungerer - for kompresjon, spenning eller bøying.
I tillegg til det følsomme elementet, kan lastcellehuset også inneholde ekstra enheter, for eksempel en ADC, strømdrivere, etc. Hvis tøyningsmåleren er digital, er det en enhet for å konvertere et analogt signal (ADC).Tenk på prinsippet om drift av sensorelementet til tøyningsmåleren på eksemplet med en tøyningsmotstandskomponent - de har funnet den mest utbredte bruken.
En resistiv tøyningsmåler er en fleksibel film eller underlag som et motstandslag påføres. Hvis det er en filmsensor - tynn sprøyting eller folie, hvis ledning - på en fleksibel underlagstråd er plassert. Sprøyting eller ledning legges i en svingete linje.
Under mekanisk handling på underlaget bøyes det, som et resultat av at filmen, folien eller ledningen er strukket. Følgelig, i anspent tilstand, endres det (tverrsnitt) og motstanden øker. Når trykket synker, kommer underlaget tilbake til sin opprinnelige stilling, også det resistive laget, og dets motstand begynner å avta og går tilbake til normalt.
Piezoelektrisk følsomme organer fungerer motsatt. Når trykk påføres den piezoelektriske krystallen, oppstår en EMF, mens motstanden til piezoresistive sensorer laget av tynne halvlederfilmer også endres.
Du kan også finne kapasitive sensorer - dette er enheter hvis prinsipp for drift er å måle kapasitansen mellom fleksible plater. I tillegg til elektromagnetiske enheter der kretsens egenskaper under påvirkning av magnetkretsen endres.
Koblingsskjema
Hvordan lastcellen fungerer, fant vi ut. Nå bør du gjøre deg kjent med tilkoblingsskjemaet. Blokkdiagrammet for enheten som leser signalet, er vist på figuren nedenfor. På den ser du et av alternativene for å forsterke og konvertere signalet fra sensoren.
Hvis vi vurderer tøyningsmåleren, er det i virkeligheten en bro av motstander, inkludert som følger. Denne byttekretsen kalles "Winston Bridge" eller målebroen.
For sin drift er det ikke nok å bare koble til signalledninger, du trenger også strømkabler. I noen komplekse systemer kan ledninger også kobles til termisk stabilisering eller andre funksjoner.
Videoen forteller i detalj hva belastningsmålerne er og hvordan de fungerer:
Avhengig av formålet kan moderne sensormålere brukes i installasjoner for måling fra fraksjoner av et gram til hundrevis av tonn. Følgelig er det benyttet strekkmålere av en viss design og type følsomt element for hvert vektområde. I tillegg til de målte vektene, spiller forholdene de vil arbeide i, samt den nødvendige nøyaktighetsklassen, en viktig rolle i valget av instrumentering.
Relaterte materialer:
Laster ...
