Vues: 222 Auteur: Tina Publish Heure: 2024-11-24 Origine: Site
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>> Types de cellules de charge
● Importance de la tension d'excitation des cellules de chargement
● Comment fonctionne la tension d'excitation des cellules de chargement?
>> Configuration du pont de Wheatstone
>> Étalonnage des cellules de charge
● Applications de la tension d'excitation des cellules de chargement
● Effets d'une tension d'excitation incorrecte
>> Contrôles de maintenance réguliers
● Facteurs influençant les performances des cellules de charge
>> Considérations environnementales
● Questions fréquemment posées
>> 1. Que se passe-t-il si la tension d'excitation est trop élevée?
>> 2. Puis-je utiliser une tension d'excitation différente de celle spécifiée?
>> 3. Comment la température affecte-t-elle les exigences de tension d'excitation?
>> 4. Quelle est la relation entre la tension d'excitation et la sensibilité à la sortie?
>> 5. À quelle fréquence la tension d'excitation doit-elle être vérifiée?
La tension d'excitation de la cellule de charge fait référence à la tension électrique fournie à la cellule de charge, lui permettant de fonctionner correctement. En règle générale, cette tension varie de 3 à 15 volts DC, selon le de cellules de chargement . Conception et application La fonction principale de la tension d'excitation est de dynamiser les jauges de déformation dans la cellule de charge. Sans cela, la cellule de charge ne peut pas produire un signal de sortie, le rendant inefficace à des fins de mesure.
Avant de plonger plus profondément dans la tension d'excitation, il est essentiel de comprendre que les cellules de charge se présentent en différents types, chacun adapté à différentes applications:
- Cellules de charge de la jauge de contrainte: ce sont le type le plus courant et fonctionnent en fonction du principe des jauges de contrainte. Ils nécessitent une tension d'excitation pour des performances optimales.
- Cellules de charge hydraulique: celles-ci utilisent la pression du fluide pour mesurer le poids et ne nécessitent pas d'excitation électrique mais sont moins courantes dans les applications de précision.
- cellules de charge pneumatique: similaires aux cellules hydrauliques mais utilisez la pression atmosphérique. Ils ne dépendent pas non plus de l'excitation électrique.
- Cellules de charge capacitive: ces changements de capacité de capacité causés par des changements de poids. Ils ont des exigences opérationnelles différentes par rapport aux cellules de jauge de contrainte.
La tension fournie à une cellule de charge affecte considérablement la tension de sortie et les performances globales de l'appareil. Par exemple, le signal de sortie est directement proportionnel à l'amplitude de la tension d'excitation. Cela signifie que si une cellule de charge est alimentée à une tension d'excitation plus élevée, elle se traduit généralement par un signal de sortie plus fort, améliorant la précision des mesures. De plus, une tension d'excitation stable et appropriée est cruciale pour assurer des mesures précises de cellules de charge. Des tensions plus élevées peuvent améliorer le rapport signal / bruit de la faible sortie du pont de Wheatstone.
Le rapport signal / bruit (SNR) est un facteur critique pour déterminer la précision de la mesure. Un SNR plus élevé indique que le signal (sortie de la cellule de charge) est beaucoup plus fort que n'importe quel bruit (interférence ou erreurs) présente dans le système. En augmentant la tension d'excitation, vous pouvez améliorer le SNR, ce qui conduit à des lectures plus précises. Cependant, il faut prendre soin de ne pas dépasser les spécifications du fabricant.
Une cellule de charge fonctionne sur le principe d'un pont de Wheatstone, où les résistances sont ajustées pour mesurer les petits changements de résistance causés par la déformation. Lorsqu'une charge est appliquée, les mesures de contrainte à l'intérieur de la cellule de charge se déforment, modifiant leur résistance et produisant un signal de tension mesurable.
La configuration du pont de Wheatstone se compose de quatre résistances disposées sous forme de diamant. Lorsqu'aucune charge n'est appliquée, le pont est équilibré; Cependant, lorsqu'une force est appliquée d'un côté (à travers des jauges de contrainte), elle provoque un déséquilibre qui génère une tension de sortie proportionnelle à cette force.
La tension de sortie est exprimée en milli-volts par volt (MV / V), fournissant une indication mesurable de la charge appliquée. Par exemple, une cellule de charge évaluée à 1 mV / V alimentée avec une tension d'excitation 10V produira une sortie de 10 mV lorsqu'elle est soumise à une charge spécifique.
L'étalonnage est essentiel pour garantir que les cellules de charge fournissent des lectures précises. Pendant l'étalonnage, des poids connus sont appliqués à la cellule de charge tout en mesurant sa sortie à diverses tensions d'excitation. Ce processus aide à établir une relation entre l'entrée (poids) et la sortie (tension), permettant des mesures précises dans des conditions variables.
La tension d'excitation des cellules de charge est fondamentale dans diverses industries, notamment:
- Échelles de pesée: utilisées dans des échelles commerciales et industrielles où une mesure précise du poids est cruciale.
- Automatisation: les cellules de chargement sont intégrées dans des systèmes automatisés pour une mesure précise pendant les processus de fabrication.
- Test structurel: utilisé en génie civil pour tester la contrainte et la tension des bâtiments et des ponts.
- Industrie alimentaire: Utilisé pour le contrôle des portions et l'assurance qualité en mesurant avec précision les ingrédients.
- Aerospace: critique pour tester les composants sous diverses charges pendant les phases de développement.
L'application d'une tension d'excitation incorrecte peut entraîner des inexactitudes dans la mesure et peut même endommager la cellule de charge. La surtension peut provoquer une chaleur excessive, ce qui peut changer la résistance des jauges de contrainte, entraînant une dérive et une perte de stabilité.
Inversement, la sous-tension peut entraîner des signaux faibles qui peuvent être perdus parmi le bruit ou les interférences des autres composants électroniques. Cette situation peut conduire à l'enregistrement ou à afficher des données non fiables.
Pour garantir des performances optimales et une longévité des cellules de charge, des contrôles de maintenance réguliers doivent être effectués. Cela comprend la vérification que la tension d'excitation reste dans les limites spécifiées et la vérification de tout signe d'usure ou de dommages aux composants.
Plusieurs facteurs peuvent influencer la performance d'une cellule de charge:
- Variations de température: les changements de température peuvent affecter les valeurs de résistance dans les jauges de contrainte; Ainsi, des méthodes de compensation peuvent être nécessaires pendant le fonctionnement.
- Contrainte mécanique: la contrainte mécanique au-delà des limites spécifiées peut endommager définitivement les jauges de contrainte ou modifier leur étalonnage.
- Conditions environnementales: l'humidité et la poussière peuvent également avoir un impact sur les performances; Par conséquent, des boîtiers protecteurs peuvent être utilisés dans des environnements difficiles.
Lors de la sélection d'une cellule de charge pour des applications spécifiques, considérons les facteurs environnementaux tels que les niveaux d'humidité et les températures extrêmes. Certaines cellules de charge sont conçues avec des revêtements protecteurs ou des enceintes qui aident à atténuer ces effets.
La compréhension de la tension d'excitation des cellules de charge est vitale pour toute personne impliquée dans la technologie de mesure. Une bonne compréhension de son fonctionnement améliore non seulement la précision de la mesure, mais prolonge également la durée de vie des cellules de charge. Alors que les industries continuent d'exiger une précision et une fiabilité plus élevées, les connaissances entourant les technologies de cellules de charge - y compris les tensions d'excitation - sont cruciales.
Si la tension d'excitation dépasse les niveaux recommandés, cela peut entraîner une surchauffe, affectant la stabilité et la précision tout en causant potentiellement des dommages permanents.
L'utilisation d'une tension différente peut entraîner des mesures erronées; Il est généralement conseillé d'utiliser des spécifications du fabricant pour des performances optimales.
Les changements de température peuvent affecter les valeurs de résistance dans les jauges de contrainte; Ainsi, des méthodes de compensation peuvent être nécessaires pendant le fonctionnement.
Des tensions d'excitation plus élevées peuvent améliorer la sensibilité à la sortie conduisant à des mesures plus précises tant que le système est correctement calibré.
Il est conseillé de vérifier régulièrement la tension d'excitation - en particulier avant les mesures critiques ou les procédures de test - pour garantir la précision.
