Vad är en lastcell och hur fungerar den
Typer och omfattning
Till att börja med kommer vi i princip att förstå driften av spänningsmätare. När en yttre kraft verkar på en kropp deformeras och motverkas den applicerade kraften. På grund av sensorns deformation görs en effekt på spänningsmätarens mätelement. Som ett resultat genererar anordningen en elektrisk signal som läser vilken behandlingssystemet ger mätresultatet. Men vad är den här typen av enhet för?
Strainmätare används för:
- Viktmätningar. Beroende på mätenhetens utformning kan de dessutom användas för kompression eller spänning. Följaktligen är deras syfte att mäta vikt på plattformar (till exempel vågar i butiker) eller på en upphängning (kranar etc.).
- Tryckmätningar. Till exempel i rörledningar för gaser och flytande ämnen.
- Momentmätningar (på bilmotorer eller maskinverktyg).
- Accelerationsdefinitioner.
- Rörelse kontroll.
Enligt typen av mätelement och driftsprincipen är lastcellerna indelade i:
- Resistiv.
- Piezoelektriska.
- Optisk polarisering.
- Fiberoptisk.
- Piezoresistiv.
Belastningscellens konstruktionsegenskaper bestämmer var den används, eftersom konstruktionen bestämmer närvaron av monteringshål och vektorer för möjlig applicering av krafter respektive mätprocessen. Det finns också olika typer av spänningsmätare i form:
- Konsol. Syftet med sådana anordningar är att mäta mängden ämnen i automater, transportör, plattform, bunker och golvvåg.
- Cylindrisk. De används för vägning av vagnar, bilar, tankar och containrar - där du behöver mäta stora vikter.
- S-formad drag, lämplig för att mäta vikten lyft med en kran och andra liknande konstruktioner.
I praktiken kan töjningsmätare produceras i en helt olika design.
Enheten och principen för drift
Stängmätare används för att mäta tryck eller vikt, alla ger en elektrisk digital eller analog elektrisk signal när formen på det känsliga elementet ändras. Men vad är de gjorda av?
Basen eller behållarna är av olika typer, det beror på var du kan installera sensorn. Och också i vilken riktning det fungerar - för komprimering, spänning eller böjning.
Förutom avkänningselementet kan lastcellshuset också innehålla ytterligare enheter, till exempel en ADC, strömförare, etc. Om spänningsmätaren är digital finns det en enhet för att konvertera en analog signal (ADC).Tänk på driften av sensorelementet för töjningsmätaren på exemplet med en töjningsmotståndskomponent - de har hittat den mest utbredda tillämpningen.
En resistiv töjmätare är en flexibel film eller ett underlag på vilket ett resistivt skikt appliceras. Om det är en filmsensor - tunn sprutning eller folie, om tråd - på en flexibel underlagstråd är placerad. Sprej eller tråd läggs i en lindningslinje.
Under mekanisk påverkan på underlaget böjs det, vilket resulterar i att filmen, folien eller tråden sträckes. Följaktligen ändras (minskar) dess spänningsarea i spänd tillstånd och motståndet ökar. När trycket minskar återgår substratet till sitt ursprungliga läge, det resistiva skiktet också, och dess motstånd börjar minska och återgår till normalt.
Piezoelektriska känsliga organ fungerar motsatt. När tryck appliceras på den piezoelektriska kristallen inträffar en EMF, medan motståndet för piezoresistiva sensorer tillverkade av tunna halvledarfilmer också förändras.
Du kan också hitta kapacitiva sensorer - det är enheter vars princip är att mäta kapacitansen mellan flexibla plattor. Förutom elektromagnetiska anordningar där kretsens egenskaper under påverkan av magnetkretsen förändras.
Kopplingsschema
Hur lastcellen fungerar, räknade vi ut. Nu bör du bekanta dig med anslutningsdiagrammet. Blockschemat för enheten som läser signalen visas i figuren nedan. På den ser du ett av alternativen för att förstärka och konvertera signalen från sensorn.
Om vi tar hänsyn till spänningsmätningssensorn, är det i verkligheten en bro av motstånd, inkluderad enligt följande. Denna växelkrets kallas "Winston Bridge" eller mätbryggan.
För dess användning räcker det inte bara att ansluta signalledningar, du behöver också strömkablar. I vissa komplexa system kan ledningar också anslutas för termisk stabilisering eller andra funktioner.
Videon berättar i detalj vad sensorsensorerna är och hur de fungerar:
Beroende på deras syfte kan moderna sensormätare användas i installationer för att mäta från fraktioner av ett gram till hundratals ton. Följaktligen väljs spänningsmätare av en viss design och typ av känsligt element för varje viktsortiment. Förutom de uppmätta vikterna spelar förhållandena i vilka de arbetar, samt den erforderliga noggrannhetsklassen, en viktig roll i valet av instrumentering.
Relaterade material:
Läser in...
