2024-07-24
Komórki obciążenia miernika naprężenia to czujniki służące do pomiarusiła ciężkościSą one zazwyczaj stosowane w systemach ważenia lub w systemach pomiaru siły, kompresji i napięcia.
Siłę nałożoną na ogniwo obciążenia odczytuje się poprzez pomiar mechanicznegodeformacjaże czujnik przekształca się wsygnał elektryczny w mV, proporcjonalnie do deformacji.
Ale jak dokładnie działa komórka obciążeniowa?
Aby zrozumieć, jak działa komórka obciążeniowa, najpierw należy rozważyć jej budowę.
Komórka obciążeniowa składa się z dwóch części:ciało mechaniczneiobwód elektryczny.
Ciało podtrzymuje ciężar lub siłę nakładaną na czujnik.
Jest zazwyczaj wykonana z wysokiej jakościstalilubaluminiowySą to materiały wytrzymałe, ale także elastyczne, zdolne do lekkiego deformacji pod obciążeniem i powrotu do pozycji początkowej, reagując na naprężenie.
Materiały te zapewniają zatemniezawodność mechanicznai równomiernego rozkładudeformacja.
Ciała komórki obciążeniowej zawierająmierniki naprężenia, przewodniki elektryczne składające się z bardzo cienkich drutów metalowych z konstantu ułożonych w siatkę z ciasnym wzoru zigzag i nałożonych na folie z materiału izolacyjnego.
Mierniki naprężenia są mocno przyklejone w obszarze największej deformacji ciała komory obciążeniowej i są połączone wobwód mostkowy Wheatstone.
Kiedysiłajest nakładany na ogniwo obciążenia, lekko się gięje:Metal deformuje sięa następnie powraca do pierwotnego kształtu po usunięciu obciążenia.
W sprawiemierniki naprężenia, całkowicie zintegrowany z ciałem komory obciążenia, deformuje się wraz z jej powierzchnią, rozciągając się lub kurcząc.
Te niewielkie zmiany wielkości, wyrażone w tysięcy milimetrów (mikrometrów lub mikronów), powodujązmiana oporu elektrycznegoPrzewodników, które tworzą mierniki naprężenia: gdy przewodnik jest rozciągany, jego opór rośnie; gdy jest skompresowany, jego opór maleje.
Przykład całkowitego mostu Wheatstone na komórce obciążenia wiązki giętej.
Zmiana oporu jest mierzona i przekształcana w proporcjonalny sygnał wyrażony wmV, poprzez podłączenie mierników naprężenia do mostu Wheatstone.
W przypadku analogowego ogniwa obciążeniowego sygnał w mV ogniwa obciążeniowego jest przetwarzany przeznadajniklub zewnętrznymwskaźnik masy, który przekształca go w sygnał cyfrowy i wyświetla go jako wartość masy.
W przypadku cyfrowej komórki obciążeniowej przekształcenie to odbywa się bezpośrednio wewnątrz samej komórki obciążeniowej.
Wreszcie wartość masy może być przesyłana do komputera komputerowego lub PLC za pośrednictwem wyjścia analogowego lub przycisku polowego.
Komórki obciążeniowe, których skład i podstawowe funkcjonowanie przedstawiliśmy krótko, są niezwykle wszechstronnymi czujnikami.
W rzeczywistości oferują one precyzyjną wydajność w wielu różnych zastosowaniach i są niezbędne w wielusektory:
W zależności od specyfikiWnioski, komórki obciążeniowe są zaprojektowane w kształtach, wymiarach icharakterystyki które mogą być nawet bardzo różne od siebie.
