Vues: 222 Auteur: Leah Publish Heure: 2025-02-07 Origine: Site
Menu de contenu
● Introduction aux cellules de charge de tension
>> Qu'est-ce qu'une cellule de charge?
>> Types de cellules de charge
>> Pourquoi le câblage approprié compte
● Comprendre les composants de câblage des cellules de chargement
>> Fils clés et leurs fonctions
>> 4 fils vs cellules de chargement à 6 fils
● Guide étape par étape pour câbler une cellule de chargement de tension
>> Étape 1: Rassemblez les outils et les matériaux nécessaires
>> Étape 2: Identifiez les fils
>> Étape 3: Connectez les fils d'excitation
>> Étape 4: Connectez les fils du signal
>> Étape 5: Connectez les fils de sens (le cas échéant)
>> Étape 6: Connectez le blindage
>> Étape 7: sécuriser les connexions
● Diagrammes de câblage et schémas
>> Schéma de câblage de la cellule de chargement à 4 fils
>> Schéma de câblage de cellules de chargement à 6 fils
● Meilleures pratiques pour le câblage des cellules de charge de tension
>> Utilisez des câbles de haute qualité
>> Évitez les longs courses de câbles
>> Engrais correctement le blindage
>> Protéger les connexions de l'environnement
>> Inspectez régulièrement le câblage
>> Utilisez un couple approprié
● Dépannage des problèmes de câblage communs
>> Aucun signal ou lecture incorrecte
>> Utilisation de boîtes à jonction
>> Amplificateurs de signalisation
● Applications pratiques des cellules de charge de tension correctement câblées
>> Systèmes de pesage industriel
● FAQ: des questions fréquemment posées
>> 1. Qu'est-ce qu'une cellule de charge de tension et comment fonctionne-t-elle?
>> 2. Quelles sont les principales différences entre les cellules de charge à 4 fils et 6 fils?
>> 3. Comment dépanner les lectures fluctuantes dans ma cellule de chargement de tension?
>> 4. De quels outils ai-je besoin pour câbler correctement une cellule de chargement de tension?
Une cellule de charge de tension est un transducteur qui convertit la force en un signal électrique mesurable. Ces appareils sont essentiels dans diverses applications, des systèmes de pesage industriel à l'ingénierie aérospatiale, où la mesure précise de la force est critique [4]. Compréhension Le câblage des cellules de charge de tension est crucial pour atteindre des mesures fiables et précises. Cet article fournit un guide détaillé sur la façon de câbler correctement une cellule de chargement de tension, garantissant des performances et une précision optimales.
Une cellule de charge est un capteur de force qui convertit la force mécanique en un signal électrique. Cette conversion est réalisée par un circuit interne de pont de Wheatstone, ce qui modifie la résistance en réponse à la force appliquée [4]. Les cellules de charge sont utilisées dans diverses industries, notamment l'exploitation minière, l'OEM (fabricant d'équipements d'origine) et l'agriculture, pour fournir des données de poids pour le contrôle et l'analyse [4].
Les cellules de chargement sont disponibles en différents types, chacun conçu pour des applications spécifiques. Les types courants comprennent:
- Cellules de charge de tension: conçues pour mesurer les forces de traction ou de traction [1].
- Cellules de charge de compression: conçu pour mesurer les forces de poussée ou de compression [1].
- Cellules de charge de type S: cellules de charge polyvalente qui peuvent mesurer à la fois la tension et la compression [8].
- cellules de charge universelle: adaptées à la fois pour les applications de tension et de compression [2].
Le câblage correct de la cellule de charge de tension est essentiel pour plusieurs raisons:
- Précision: le câblage approprié garantit que le signal électrique représente avec précision la force appliquée [4].
- Fiabilité: les connexions correctes empêchent la perte de signal et garantissent des performances cohérentes [4].
- Sécurité: un câblage incorrect peut entraîner des lectures inexactes, provoquant potentiellement des risques de sécurité dans les applications critiques [7].
- Longévité: le câblage approprié protège la cellule de charge des dommages électriques, prolongeant sa durée de vie [7].
Avant de plonger dans le processus de câblage, il est important de comprendre les composants clés et leurs fonctions [4].
Un câble de cellules de charge contient généralement plusieurs fils de clés, chacun avec une fonction spécifique [4]:
- Fils d'excitation (E + et E-): Ces fils alimentent la puissance du circuit de pont de Wheatstone dans la cellule de charge. Nécessitent généralement 5V à 10V [4]. Le fil d'excitation positif (E +) se connecte à la borne positive de la source d'alimentation, tandis que le fil d'excitation négatif (E-) se connecte au sol ou à la borne négative [4].
- Fils de signal (S + et S-): Ces fils transportent le signal de sortie de la cellule de charge, représentant la force ou le poids mesuré. La clarté du signal est essentielle pour la précision des données [4]. Le fil de signal positif (S +) transporte le signal de sortie positif, tandis que le fil de signal négatif (S-) transporte le signal de sortie négatif [4].
- Sense Firs (Sen + et Sen-): Ce sont des fils facultatifs qui surveillent la tension à la cellule de charge et compensent les chutes de tension sur les câbles longs [4] [5]. Ils mesurent la tension d'excitation directement à la cellule de charge, garantissant un étalonnage précis [4].
- Blindage: Cela protège les fils du signal contre les interférences électromagnétiques (EMI), en maintenant la qualité du signal [4]. Le bouclier est généralement un fil nu ou une gaine métallique entourant les autres fils et est mis à la terre à une extrémité pour détourner les interférences [4].
Bien que les codes de couleur puissent varier, voici quelques conventions courantes [4]:
- Excitation + (E +): rouge
- Excitation- (e-): noir
- Signal + (S +): vert
- Signal- (S-): blanc
- Sense + (Sen +): bleu
- Sense- (Sen-): Jaune
- Bouclier: fil nu ou gaine métallique
Les cellules de chargement sont généralement disponibles dans des configurations à 4 fils et 6 fils [4].
- Cellules de charge à 4 fils: celles-ci n'ont que des fils d'excitation et de signal, et conviennent à de courtes distances où les chutes de tension sont minimes [4].
- Avantage: plus facile à installer et plus économique pour des distances plus courtes [4].
- cellules de charge de 6 fils: celles-ci incluent des fils de sens supplémentaires pour compenser les chutes de tension sur des distances plus longues et des variations de température [4] [5].
- Avantage: lectures plus stables sur de longues distances et dans des environnements à température variable, offrant une meilleure précision de mesure [4].
Suivez ces étapes pour câbler correctement une cellule de chargement de tension.
Avant de commencer, assurez-vous d'avoir les outils et les matériaux suivants:
- Cellule de charge de tension: assurez-vous qu'elle est compatible avec votre plage d'application et de mesure [1].
- Schéma de câblage: reportez-vous au schéma de câblage spécifique de la cellule de charge [7].
- Multimètre: pour tester la tension et la continuité [4].
- Tournisseurs: Convient pour les connexions du terminal [1].
- Strippers du fil: pour préparer les extrémités du fil [4].
- Ruban électrique: pour les connexions isolantes [7].
- Boîte de jonction ou indicateur: pour connecter la cellule de chargement à un système d'acquisition de données [7].
Sur la base des codes de couleur et du schéma de câblage, identifiez chaque fil [4]. Utilisez un multimètre pour confirmer les connexions si nécessaire [4].
Connectez les fils d'excitation à la source d'alimentation ou à l'indicateur [4].
- Connectez le fil d'excitation + (E +) à la borne positive de la source d'alimentation [4].
- Connectez le fil d'excitation- (e-) au sol ou à la borne négative de la source d'alimentation [4].
Connectez les fils de signal aux bornes appropriées sur l'indicateur ou le système d'acquisition de données [4].
- Connectez le fil Signal + (S +) à la borne du signal positif [4].
- Connectez le fil du signal- (S-) à la borne du signal négatif [4].
Si vous utilisez une cellule de charge de 6 fils, connectez les fils de sens [4].
- Connectez le fil Sense + (Sen +) à la borne d'excitation positive sur l'indicateur [4].
- Connectez le fil de sens- (Sen-) à la borne d'excitation négative sur l'indicateur [4].
Connectez le fil de blindage à la borne de terre sur l'indicateur ou le contrôleur [4]. Cela aide à prévenir l'EMI et à stabiliser le signal [4].
Assurez-vous que toutes les connexions sont sécurisées et correctement isolées [7]. Utilisez du ruban électrique pour isoler tout fil exposé [7].
Utilisez un multimètre pour tester la tension et la continuité de chaque connexion [4]. Vérifiez que la tension d'excitation se situe dans la plage spécifiée (généralement 5V à 10V) [4].
Se référer aux schémas de câblage et aux schémas est crucial pour le câblage précis des cellules de charge de tension [7]. Voici quelques exemples de configurations de câblage communes.
Dans une configuration de 4 fils, il n'y a que des fils d'excitation et de signal.
Source d'alimentation / cellule de chargement de l'indicateur
---------------------- ---------
Excitation + (e +) -----> rouge
Excitation- (e-) -----> noir
Signal + (s +) -----> vert
Signal- (s-) -----> blanc
Dans une configuration de 6 fils, il y a des fils d'excitation, de signal et de sens.
Source d'alimentation / cellule de chargement de l'indicateur
---------------------- ---------
Excitation + (e +) -----> rouge
Excitation- (e-) -----> noir
Signal + (s +) -----> vert
Signal- (s-) -----> blanc
Sense + (Sen +) -----> bleu
Sense- (Sen-) -----> Jaune
Pour assurer des mesures précises et fiables, suivez ces meilleures pratiques [4].
L'utilisation de câbles blindés de haute qualité minimise l'interférence du signal et assure une transmission précise des données [4].
Les longs câbles peuvent provoquer des chutes de tension et une dégradation du signal [4]. Si des câbles longs sont nécessaires, utilisez une cellule de charge de 6 fils pour compenser ces effets [4].
En malent le blindage à une extrémité, généralement à l'indicateur ou au contrôleur, pour détourner EMI et stabiliser le signal [4].
Protéger les connexions de l'humidité, de la poussière et d'autres facteurs environnementaux qui peuvent provoquer la corrosion et la dégradation du signal [5].
Inspectez régulièrement le câblage pour tout signe de dommage ou d'usure [7]. Remplacez immédiatement tous les fils ou connecteurs endommagés [7].
Lors du montage de l'extrémité de la tige à la cellule de charge à l'aide de vis, évitez un couple excessif, ce qui peut endommager la cellule de charge, en particulier celles avec une capacité de charge à faible note [1].
Même avec un câblage soigneux, des problèmes peuvent survenir [4]. Voici quelques problèmes communs et comment les dépanner.
- Vérifiez l'alimentation: assurez-vous que l'alimentation fournit la tension correcte aux fils d'excitation [4].
- Vérifiez les connexions: vérifiez toutes les connexions pour vous assurer qu'elles sont sécurisées et correctement connectées [7].
- Testez la continuité: utilisez un multimètre pour tester la continuité de chaque fil [4].
- Inspectez les dommages: recherchez tout signe de dommage aux fils ou aux connecteurs [7].
- Vérifiez le blindage: assurez-vous que le blindage est correctement mis à la terre pour empêcher l'EMI [4].
- Inspectez les connexions lâches: serrez les connexions lâches [7].
- Évitez les vibrations: assurez-vous que la cellule de charge et le câblage ne sont pas soumises à des vibrations excessives [1].
- Vérifiez les fils de sens: si vous utilisez une cellule de chargement à 6 fils, assurez-vous que les fils de sens sont correctement connectés pour compenser les chutes de tension [4].
- Calibrez la cellule de charge: recalibrez la cellule de charge pour assurer des mesures précises [4].
Les boîtes de jonction fournissent un emplacement centralisé pour connecter plusieurs cellules de charge [7]. Ils simplifient le câblage et permettent la sommation du signal et l'étalonnage [7].
Les amplificateurs du signal augmentent le signal de sortie de la cellule de charge, améliorant la précision et réduisant les effets du bruit [4].
Les indicateurs numériques fournissent un affichage clair et précis de la force ou du poids mesuré [4]. Ils incluent souvent des fonctionnalités telles que l'étalonnage, le filtrage et la journalisation des données [4].
Les cellules de charge de tension correctement câblées sont cruciales dans diverses applications.
Dans les systèmes de pesage industriel, les cellules de charge de tension garantissent une mesure précise des matériaux, aidant à maintenir le contrôle de la qualité et à optimiser les processus [4].
Dans l'ingénierie aérospatiale, les cellules de charge de tension sont utilisées pour mesurer les forces sur les composants des avions, garantissant l'intégrité structurelle et la sécurité [4].
Lors des tests automobiles, les cellules de charge de tension sont utilisées pour mesurer les forces sur les composants du véhicule, aidant à améliorer les performances et la sécurité [4].
Le câblage correct d'une cellule de charge de tension est essentiel pour atteindre des mesures de force précises, fiables et sûres. En comprenant les composants clés, en suivant le guide de câblage étape par étape et en mettant en œuvre les meilleures pratiques, vous pouvez assurer des performances optimales de votre système de cellules de charge de tension. L'inspection et le dépannage réguliers aideront à maintenir l'intégrité du câblage et à prévenir les problèmes potentiels.
Une cellule de charge de tension est un transducteur qui convertit la force de traction en un signal électrique mesurable. Il fonctionne sur la base du principe de mesure de la déformation, où la cellule de charge se déforme en force, modifiant la résistance dans un circuit de pont de blé [1] [4]. Ce changement de résistance est ensuite converti en un signal électrique proportionnel à la force appliquée [4].
La principale différence entre les cellules de charge à 4 fils et 6 fils est la présence de fils de sens [4]. Les cellules de chargement à 4 fils n'ont que des fils d'excitation et de signal, adaptés à de courtes distances. Les cellules de chargement à 6 fils comprennent des fils de sens supplémentaires pour compenser les chutes de tension sur des distances et des variations de température plus longues, fournissant des lectures plus stables et précises [4] [5].
Les lectures fluctuantes peuvent être causées par plusieurs facteurs. Tout d'abord, vérifiez le blindage pour vous assurer qu'il est correctement mis à la terre pour empêcher l'EMI [4]. Ensuite, inspectez les connexions lâches et resserrez-les [7]. Assurez-vous également que la cellule de charge et le câblage ne sont pas soumis à des vibrations excessives [1]. Si le problème persiste, recalibrez la cellule de charge [4].
Pour câbler correctement une cellule de chargement de tension, vous aurez besoin d'un schéma de câblage, d'un multimètre, de tournevis, de strip-teaseuses, de ruban électrique et d'une boîte ou d'un indicateur de jonction [4] [7]. Ces outils vous aideront à identifier les fils, à établir des connexions sécurisées et à tester le câblage pour la précision et la continuité [4].
L'utilisation de câbles de haute qualité minimise l'interférence du signal et assure une transmission précise des données [4]. Les câbles de haute qualité sont généralement protégés pour protéger contre l'EMI et sont fabriqués à partir de matériaux qui résistent à la corrosion et à l'usure, garantissant des performances fiables au fil du temps [4].
[1] https://www.kyowa-ei.co.th/filesDirectServer/itp1/z_itp_02042023nceo/lc-vmanualim-t-115u01engz-z2 18311117748 .pdf
[2] https://www.interfaceforce.com/wp-content/uploads/electrical_wiring_diagram.pdf
[3] https://www.voase.cn/words/voase-d.pdf
[4] https://www.massload.com/a-comprehensive-guide-to-load-lell-wiring/
[5] https://docs.rs-online.com/df37/0900766b8028f7e5.pdf
[6] https://kuke-prod-new.oss-cn-beijing.aliyuns.com/img/kukenews/pc/20240715/ 17210283384 79_1689.pdf
[7] https://www.anyload.com/wiring-guide/
[8] https://www.kuanyi.com/s-type-tension-load-cells-stc-product/
[9] https://www.brosa.net/fileadmin/benutzerdaten/brosa-net/pdf/beTriebsanleitun/operating_instructions_kml_0111_0113_en_04_2016.pdf
