Apa itu sel beban dan bagaimana ia berfungsi

Jenis dan skop

Sebagai permulaan, kita akan memahami secara prinsip operasi sensor pengukur regangan. Apabila daya luaran bertindak pada badan, ia berubah bentuk dan melawan daya yang dikenakan. Kerana ubah bentuk perumahan sensor, kesan dibuat pada elemen pengukur regangan regangan. Akibatnya, peranti menghasilkan isyarat elektrik, yang mana sistem pemprosesan memberikan hasil pengukuran. Tetapi untuk apa jenis peranti ini?

Strain gage digunakan untuk:

• Pengukuran berat badan. Lebih-lebih lagi, bergantung pada reka bentuk unit pengukur, ia dapat digunakan untuk pemampatan atau ketegangan. Oleh itu, tujuan mereka adalah untuk mengukur berat pada platform (misalnya, timbangan di kedai) atau pada suspensi (kren, dll.).
• Pengukuran tekanan. Contohnya, dalam saluran gas dan bahan cecair.
• Pengukuran tork (pada mesin kereta atau alat mesin).
• Definisi Pecutan.
• Kawalan pergerakan.

Dengan jenis elemen pengukur dan prinsip operasi, sel beban dibahagikan kepada:

• Tahan.
• Piezoelektrik.
• Polarisasi optik.
• Gentian optik.
• Piezoresistif.

Ciri reka bentuk sel beban menentukan di mana ia digunakan, kerana reka bentuk menentukan keberadaan lubang dan vektor pemasangan kemungkinan penerapan daya, masing-masing, dan proses pengukuran itu sendiri. Terdapat juga pelbagai jenis pengukur regangan dalam bentuk:

1. Cantilever. Tujuan alat tersebut adalah untuk mengukur jumlah zat dalam dispenser, conveyor, platform, hopper dan timbangan lantai.
2. Silinder. Mereka digunakan untuk menimbang gerabak, kereta, tangki dan bekas - di mana anda perlu mengukur berat yang besar.
3. Berbentuk S, tegang, sesuai untuk mengukur berat yang diangkat oleh kren dan reka bentuk lain yang serupa.

Dalam praktiknya, alat pengukur regangan dapat dihasilkan dalam reka bentuk yang sangat pelbagai.

Peranti dan prinsip operasi

Tekanan pengukur digunakan untuk mengukur tekanan atau berat; semuanya memberi isyarat elektrik digital atau analog elektrik apabila bentuk elemen sensitif berubah. Tetapi dari apa itu dibuat?

Pangkalan atau casingnya berlainan jenis, bergantung pada tempat anda boleh memasang sensor. Dan juga ke arah mana ia berfungsi - untuk pemampatan, ketegangan atau lenturan.

Sebagai tambahan kepada elemen penginderaan, perumahan sel beban dapat berisi unit tambahan, misalnya, ADC, pemacu daya, dan lain-lain. Jika pengukur regangan adalah digital, maka ada juga unit untuk menukar isyarat analog (ADC).Pertimbangkan prinsip pengoperasian elemen sensor tolok regangan pada contoh komponen penentang regangan - mereka telah menemui aplikasi yang paling meluas.

Tolok regangan resistif adalah filem atau substrat yang fleksibel di mana lapisan resistif digunakan. Sekiranya ia adalah sensor filem - penyemburan nipis atau kerajang, jika wayar - pada dawai substrat yang fleksibel diletakkan. Penyemburan atau wayar diletakkan dalam garis berliku.

Semasa tindakan mekanikal pada substrat, ia membengkok, akibatnya filem, kerajang atau wayar diregangkan. Oleh itu, dalam keadaan tegang, luas keratan rentasnya berubah (menurun) dan rintangan meningkat. Apabila tekanan menurun, substrat kembali ke kedudukan asalnya, lapisan resistif juga, dan rintangannya mula berkurang dan kembali normal.

Organ sensitif piezoelektrik berfungsi bertentangan. Apabila tekanan diberikan pada piezocrystal, EMF berlaku, sementara rintangan sensor piezoresistive yang terbuat dari filem tipis semikonduktor juga berubah.

Anda juga boleh menemui sensor kapasitif - ini adalah peranti yang prinsip operasinya adalah untuk mengukur kapasitansi antara plat fleksibel. Serta alat elektromagnetik di mana, di bawah pengaruh pada litar magnetik, ciri-ciri litar berubah.

Gambar rajah pendawaian

Bagaimana sel beban berfungsi, kami tahu. Sekarang anda harus membiasakan diri dengan gambarajah sambungan. Gambarajah blok peranti yang membaca isyarat ditunjukkan dalam gambar di bawah. Di atasnya anda melihat salah satu pilihan untuk menguatkan dan menukar isyarat dari sensor.

Sekiranya kita mempertimbangkan sensor pengukur regangan, maka pada kenyataannya itu adalah jambatan perintang, termasuk seperti berikut. Litar pensuisan ini disebut "Jambatan Winston" atau jambatan pengukur.

Untuk pengoperasiannya, tidak cukup hanya menyambungkan wayar isyarat, anda juga memerlukan wayar kuasa. Dalam beberapa sistem yang kompleks, wayar juga dapat dihubungkan untuk penstabilan haba atau fungsi lain.

Video tersebut menerangkan secara terperinci tentang apakah sensor pengukur regangan dan bagaimana ia berfungsi:

Sensor pengukur regangan moden, bergantung pada tujuannya, dapat digunakan dalam pemasangan untuk mengukur dari pecahan gram hingga ratusan tan. Oleh itu, untuk setiap julat berat, pengukur regangan dari reka bentuk tertentu dan jenis elemen sensitif dipilih. Selain berat yang diukur, keadaan di mana mereka akan beroperasi, serta kelas ketepatan yang diperlukan, memainkan peranan penting dalam pemilihan instrumen.

Bahan berkaitan:

• Bagaimana rintangan konduktor bergantung pada suhu
• Untuk apa relay voltan?
• Penanda perintang dengan daya dan rintangan