Što je opterećenje ćelija i kako funkcionira

Vrste i opseg

Za početak, razumjet ćemo u principu rad senzora zateznih mjerača. Kad vanjska sila djeluje na tijelo, deformira i suprotstavlja se primijenjenoj sili. Zbog deformacije kućišta senzora vrši se utjecaj na mjerni element mjerača naprezanja. Kao rezultat, uređaj generira električni signal, čitanje koje procesni sustav daje rezultat mjerenja. Ali čemu služi ova vrsta uređaja?

Naprezači se koriste za:

• Mjerenja težine Štoviše, ovisno o dizajnu mjerne jedinice, mogu se koristiti za kompresiju ili zatezanje. Prema tome, njihova je svrha mjerenje težine na platformama (na primjer, vaga u trgovinama) ili na ovjesu (dizalice, itd.).
• Mjerenja tlaka. Na primjer, u cjevovodima plinova i tekućih tvari.
• Mjerenja zakretnog momenta (na motorima automobila ili alatnim strojevima).
• Definicije ubrzanja.
• Kontrola kretanja.

Prema vrsti mjernog elementa i principu rada, stanice za opterećenje dijele se na:

• Tankoslojni.
• Piezo.
• Optička polarizacija.
• Vlakna optika.
• Piezoresistive.

Konstrukcijske karakteristike ćelije opterećenja određuju gdje se koristi, jer dizajn određuje prisutnost rupa za montiranje i vektora moguće primjene sila, odnosno samog postupka mjerenja. Postoje i različite vrste zapornih mjerača oblika:

1. Konzole. Namjena takvih uređaja je izmjeriti količinu tvari u dozatorima, transporteru, platformi, spremniku i podnim vagama.
2. Cilindrični. Koriste se za vaganje vagona, automobila, spremnika i kontejnera - tamo gdje trebate izmjeriti velike težine.
3. S-oblik, zatezan, pogodan za mjerenje težine koju diže dizalica i drugih sličnih izvedbi.

U praksi se mjerači naprezanja mogu proizvesti u potpuno raznovrsnom dizajnu.

Uređaj i princip rada

Pomoću mjerača pritiska koriste se za mjerenje tlaka ili težine, a svi daju električni digitalni ili analogni električni signal kada se promijeni oblik osjetljivog elementa. Ali od čega su napravljeni?

Baza ili kućišta su različitih vrsta, ovisi o tome gdje možete instalirati senzor. A također u kojem smjeru djeluje - za kompresiju, zatezanje ili savijanje.

Pored osjetnog elementa, kućište ćelije za opterećenje može sadržavati i dodatne jedinice, na primjer, ADC, pogonske sklopove itd. Ako je mjerač napona digitalni, tada postoji jedinica za pretvaranje analognog signala (ADC).Razmotrite princip djelovanja osjetničkog elementa mjerača naprezanja na primjeru komponente otporne na naprezanje - one su našle najrašireniju primjenu.

Otporni mjerač naprezanja je fleksibilan film ili podloga na koji se nanosi otpornički sloj. Ako se radi o senzoru filma - postavlja se tanko raspršivanje ili folija, ako je žica - na fleksibilnu žicu podloge. Prskanje ili žica položeni su u namatanu liniju.

Tijekom mehaničkog djelovanja na podlozi savija se, zbog čega se film, folija ili žica protežu. U skladu s tim, u napetom stanju njegovo se područje presjeka mijenja (smanjuje), a otpor povećava. Kada se tlak smanji, podloga se vrati u svoj prvobitni položaj, otpornički sloj se također smanjuje, a otpornost se počinje smanjivati ​​i vraća u normalu.

Piezoelektrični osjetljivi organi djeluju suprotno. Kada se na piezokristal vrši pritisak, dolazi do EMF-a, dok se otpor piezorezijskih senzora izrađenih od tankih poluvodičkih filmova također mijenja.

Također možete pronaći kapacitivne senzore - to su uređaji čiji je princip rada mjerenje kapacitivnosti između fleksibilnih ploča. Kao i elektromagnetski uređaji kod kojih se pod utjecajem na magnetski krug mijenjaju karakteristike kruga.

Dijagram ožičenja

Kako funkcioniramo stanicu za opterećenje, shvatili smo. Sada bi se trebali upoznati s dijagramom veze. Blok-dijagram uređaja koji čita signal prikazan je na donjoj slici. Na njemu vidite jednu od opcija za pojačavanje i pretvaranje signala iz senzora.

Ako uzmemo u obzir senzor mjerača naprezanja, onda je u stvarnosti most otpornika, uključen kako slijedi. Taj se sklopni krug naziva "Winstonov most" ili mjerni most.

Za njegov rad nije dovoljno spojiti samo signalne žice, također su vam potrebne električne žice. U nekim složenim sustavima žice se mogu spojiti i za termičku stabilizaciju ili druge funkcije.

Video detaljno opisuje što su senzori mjerača naprezanja i kako djeluju:

Moderni senzori mjerača napona, ovisno o njihovoj namjeni, mogu se koristiti u postrojenjima za mjerenje od grama do stotka tona. Sukladno tome, za svaki raspon utega odabire se mjerač naprezanja određenog dizajna i vrste osjetljivog elementa. Osim izmjerenih utega, u izboru instrumentacije igraju važnu ulogu i uvjeti u kojima djeluju, kao i potrebna klasa točnosti.

Srodni materijali:

• Kako otpor vodiča ovisi o temperaturi
• Čemu služi naponski relej?
• Označavanje otpornika snagom i otporom