Ansichten: 222 Autor: Tina Veröffentlichung Zeit: 2024-11-24 Herkunft: Website
Inhaltsmenü
● Bedeutung der Anregungsspannung von Lastzellen
● Wie funktioniert Lastzellanregungsspannung?
>> Weizensteinbrückenkonfiguration
>> Kalibrierung von Lastzellen
● Anwendungen der Anregungsspannung von Lastzellen
● Auswirkungen einer falschen Anregungsspannung
>> Regelmäßige Wartungsprüfungen
● Faktoren, die Lastzellenleistung beeinflussen
>> 1. Was passiert, wenn die Anregungsspannung zu hoch ist?
>> 2. Kann ich eine andere Anregungsspannung verwenden als angegeben?
>> 3. Wie wirkt sich die Temperatur aus, die die Anforderungen an die Anregungspannung auswirkt?
>> 4. Wie ist die Beziehung zwischen Anregungsspannung und Ausgangsempfindlichkeit?
>> 5. Wie oft sollte die Anregungsspannung überprüft werden?
Die Anregungsspannung der Lastzellen bezieht sich auf die an die Lastzelle gelieferte elektrische Spannung, sodass sie korrekt funktionieren kann. Typischerweise reicht diese Spannung je nach der DC von 3 bis 15 Volt DC, abhängig von der Lastzellendesign und Anwendung. Die primäre Funktion der Anregungsspannung besteht darin, die Dehnungsmessgeräte in der Lastzelle zu energetisieren. Ohne sie kann die Lastzelle kein Ausgangssignal erzeugen, was es für Messzwecke ineffektiv macht.
Bevor Sie tiefer in die Anregungsspannung eintauchen, ist es wichtig zu verstehen, dass Lastzellen in verschiedenen Typen enthalten sind, die jeweils für verschiedene Anwendungen geeignet sind:
- Belastungszellen der Dehnungsmessgeräte: Dies sind die häufigsten Art und Betrieb, basierend auf dem Prinzip der Dehnungsmessgeräte. Sie erfordern eine Anregungsspannung für eine optimale Leistung.
- Hydraulische Belastungszellen: Diese verwenden den Flüssigkeitsdruck, um das Gewicht zu messen, und erfordern keine elektrische Anregung, sind jedoch in Präzisionsanwendungen seltener.
- Pneumatische Belastungszellen: ähnlich wie hydraulische Zellen, verwenden aber Luftdruck. Sie verlassen sich auch nicht auf elektrische Anregung.
- Kapazitive Belastungszellen: Diese messen Änderungen der Kapazität durch Änderungen des Gewichts. Sie haben unterschiedliche Betriebsanforderungen im Vergleich zu Dehnungsmesszellen.
Die in eine Lastzelle gelieferte Spannung beeinflusst die Ausgangsspannung und die Gesamtleistung des Geräts erheblich. Zum Beispiel ist das Ausgangssignal direkt proportional zur Größe der Anregungsspannung. Dies bedeutet, dass, wenn eine Lastzelle bei einer höheren Anregungsspannung angetrieben wird, im Allgemeinen zu einem stärkeren Ausgangssignal führt, wodurch die Genauigkeit der Messungen verbessert wird. Zusätzlich ist eine stabile und geeignete Anregungsspannung von entscheidender Bedeutung, um genaue Lastzellmessungen sicherzustellen. Höhere Spannungen können das Signal-Rausch-Verhältnis des niedrigen Ausgangs aus der Weizensteinbrücke verbessern.
Das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) ist ein kritischer Faktor bei der Bestimmung der Messgenauigkeit. Ein höheres SNR zeigt an, dass das Signal (Ausgang aus der Lastzelle) viel stärker ist als jedes im System vorhandene Rauschen (Interferenz oder Fehler). Durch die Erhöhung der Anregungsspannung können Sie SNR verbessern, was zu genaueren Lesungen führt. Es muss jedoch darauf geachtet werden, die Herstellerspezifikationen nicht zu übertreffen.
Eine Lastzelle arbeitet nach dem Prinzip einer Weizensteinbrücke, auf der Widerstände eingestellt werden, um kleine Änderungen des durch Verformung verursachten Widerstands zu messen. Wenn eine Last angewendet wird, verformt sich die Dehnungsmessgeräte in der Lastzelle, verändern ihren Widerstand und erzeugen ein messbares Spannungssignal.
Die Konfiguration der Weizensteinbrücke besteht aus vier in Diamantform angeordneten Widerständen. Wenn keine Last angewendet wird, ist die Brücke ausgeglichen; Wenn jedoch eine Kraft auf eine Seite angelegt wird (durch Dehnungsmessgeräte), verursacht sie ein Ungleichgewicht, das eine Ausgangsspannung proportional zu dieser Kraft erzeugt.
Die Ausgangsspannung wird in Milli-Volt pro Volt (MV/V) ausgedrückt, was eine messbare Indikation der angelegten Last liefert. Beispielsweise erzeugt eine Lastzelle, die bei 1 mV/V mit einer 10 -V -Anregungsspannung beteiligt ist, einen Ausgang von 10 mV, wenn er einer bestimmten Last ausgesetzt ist.
Die Kalibrierung ist wichtig, um sicherzustellen, dass Lastzellen genaue Messwerte liefern. Während der Kalibrierung werden bekannte Gewichte auf die Lastzelle angewendet, während der Ausgang bei verschiedenen Anregungsspannungen gemessen wird. Dieser Prozess hilft dabei, eine Beziehung zwischen Input (Gewicht) und Ausgang (Spannung) herzustellen, wodurch genaue Messungen unter unterschiedlichen Bedingungen ermöglicht werden.
Lastzellanregungsspannung ist in verschiedenen Branchen von grundlegender Bedeutung, darunter:
- Waage Skalen: Wird in gewerblichen und industriellen Skalen verwendet, in denen eine genaue Gewichtsmessung von entscheidender Bedeutung ist.
- Automatisierung: Lastzellen werden zur genauen Messung während der Herstellungsprozesse in automatisierte Systeme integriert.
- Strukturprüfung: In der Bauingenieurwesen eingesetzt, um den Stress und die Belastung von Gebäuden und Brücken zu testen.
- Lebensmittelindustrie: Wird zur Portionskontrolle und Qualitätssicherung verwendet, indem die Zutaten genau messen.
- Luft- und Raumfahrt: kritisch für das Testen von Komponenten unter verschiedenen Lasten während der Entwicklungsphasen.
Das Auftragen einer falschen Anregungsspannung kann zu Messunternehmen und sogar die Lastzelle schädigen. Überspannung kann zu übermäßiger Wärme führen, was den Widerstand der Dehnungsmessgeräte verändern kann, was zu einer Drift und dem Verlust der Stabilität führt.
Umgekehrt kann eine Unterspannung zu schwachen Signalen führen, die bei Rauschen oder Interferenzen anderer elektronischer Komponenten verloren gehen können. Diese Situation kann dazu führen, dass unzuverlässige Daten aufgezeichnet oder angezeigt werden.
Um eine optimale Leistung und Lebensdauer von Lastzellen zu gewährleisten, sollten regelmäßige Wartungsprüfungen durchgeführt werden. Dies beinhaltet die Überprüfung, ob die Anregungsspannung innerhalb bestimmter Grenzen bleibt und nach Anzeichen von Verschleiß oder Schäden an Komponenten überprüft wird.
Mehrere Faktoren können beeinflussen, wie gut eine Lastzelle funktioniert:
- Temperaturschwankungen: Temperaturänderungen können die Widerstandswerte innerhalb von Dehnungsmessgeräten beeinflussen. Daher können Kompensationsmethoden während des Betriebs erforderlich sein.
- Mechanische Spannung: Mechanische Spannung über bestimmte Grenzen über die Dehnungsmessgeräte oder ihre Kalibrierung dauerhaft schädigt.
- Umweltbedingungen: Feuchtigkeit und Staub können sich auch auf die Leistung auswirken. Daher können Schutzhülsen in rauen Umgebungen verwendet werden.
Betrachten Sie bei der Auswahl einer Lastzelle für bestimmte Anwendungen Umgebungsfaktoren wie Luftfeuchtigkeitsniveaus und Temperaturextreme. Einige Lastzellen sind mit Schutzbeschichtungen oder Gehäusen ausgelegt, die dazu beitragen, diese Effekte zu mildern.
Das Verständnis der Anregungsspannung von Lastzellen ist für alle, die an der Messungstechnologie beteiligt sind, von entscheidender Bedeutung. Ein ordnungsgemäßes Verständnis dafür, wie es funktioniert, verbessert nicht nur die Messgenauigkeit, sondern erweitert auch die Lebensdauer von Lastzellen. Da die Branchen weiterhin eine höhere Genauigkeit und Zuverlässigkeit erfordern, sind die Kenntnisse in Bezug auf Lastzellentechnologien - einschließlich Anregungsspannungen - von entscheidender Bedeutung.
Wenn die Anregungsspannung die empfohlenen Werte überschreitet, kann sie zu einer Überhitzung führen, die Stabilität und Genauigkeit beeinflusst und möglicherweise dauerhafte Schäden verursacht.
Die Verwendung einer anderen Spannung kann zu fehlerhaften Messungen führen. Es wird im Allgemeinen empfohlen, Herstellerspezifikationen für eine optimale Leistung zu verwenden.
Temperaturänderungen können die Widerstandswerte in Dehnungsmessgeräten beeinflussen. Daher können während des Betriebs Kompensationsmethoden erforderlich sein.
Höhere Anregungsspannungen können die Ausgangsempfindlichkeit verbessern, was zu genaueren Messungen führt, solange das System korrekt kalibriert ist.
Es ist ratsam, die Anregungsspannung regelmäßig zu überprüfen - insbesondere vor kritischen Messungen oder Testverfahren -, um die Genauigkeit sicherzustellen.
