Megtekintések: 222 Szerző: Tina közzéteszi az időt: 2024-11-11 Eredet: Telek
Tartalommenü
● Hogyan működnek a terhelési cellák
>> A terhelési cella összetevői
>> Gyakorlati példa egy terhelési cella olvasására
● A terhelési cellák gyakorlati alkalmazása
● Általános kérdések és hibaelhárítás
>> 1. Mi a különbség a terhelési sejt és a feszültségmérő között?
>> 2. Hogyan választhatom ki az alkalmazásomhoz a megfelelő terhelési cellát?
>> 3. Használható -e terhelési cellák kültéri alkalmazásokban?
>> 4. Milyen gyakran kell kalibrálni a terhelési cellámat?
>> 5. Mit tegyek, ha a terheléscellák leolvasásai következetlenek?
A terhelési cella egy olyan transzducer, amely egy erőt elektromos jelré alakít. A leggyakoribb terhelési cella a törzsmérő terhelési cella, amely a törzsmérők elvét használja az anyag terhelés alatti deformációjának mérésére. Terhelés esetén a feszültségmérő deformálódik, ami megváltoztatja az elektromos ellenállását. Ezt a változást ezután mérhető elektromos jelzé alakítják.
A terhelési cellákat széles körben használják különféle alkalmazásokban, ideértve a mérlegelési rendszereket, az ipari automatizálást és az erőmérést. A pontos és megbízható mérések biztosítására való képességük sok területen nélkülözhetetlenné teszi őket, a gyártástól a kutatásig és fejlesztésig.
1. törzsmérő terhelési cellák: Ezek a legszélesebb körben alkalmazott terhelési cellák. Ezek egy fém elemből állnak, amely terhelés alatt deformálódik, a deformáció mérésére feszültségmérőkkel. A feszültségmérő terhelési cellák pontosságukról és megbízhatóságukról ismertek, így sokféle alkalmazásra alkalmassá teszik őket.
2. hidraulikus terhelési sejtek: Ezek a terhelési sejtek hidraulikus folyadékot használnak az erő mérésére. Terhelés alkalmazásakor a folyadéknyomás megváltozik, amelyet meg lehet mérni. A hidraulikus terhelési cellákat gyakran használják nagy teherbírású alkalmazásokban, például nagy tartályok vagy járművek mérésében.
3. pneumatikus terhelési sejtek: Hasonlóan a hidraulikus terhelési cellákhoz, ezek a légnyomást használják az erő mérésére. Gyakran alkalmazzák azokat olyan alkalmazásokban, ahol nagy pontosságra van szükség, például laboratóriumi beállításokban.
4. Kapacitív terhelési cellák: Ezek a terhelési sejtek mérik a kapacitás változásait, amelyeket egy dielektromos anyag deformációja okozott terhelés alatt. A kapacitív terhelési cellák kevésbé gyakoriak, de hasznosak lehetnek olyan alkalmazásokban, ahol más típusok nem megfelelőek.
A terhelési cellák a mechanikai erő elektromos jelgé történő átalakításának elvén működnek. Ha terhelést alkalmaznak a terhelési cellára, akkor az érzékelő elemben deformációt okoz. Ez a deformáció megváltoztatja az elemhez kapcsolódó törzsmérők ellenállását. Az ellenállás változása arányos az alkalmazott terheléssel.
A terhelési cella által generált elektromos jel általában nagyon kicsi, tehát gyakran erősítik egy műszeres erősítővel. Az amplifikált jel ezután mikrovezérlővel vagy digitális kijelzővel feldolgozható, hogy olvasható kimenetet biztosítson.
A terhelési cella összetevőinek megértése segíthet jobban megérteni, hogyan működnek. Egy tipikus terhelési cella a következőkből áll:
- Érzékelő elem: Ez a terhelési cellának ez a része, amely terhelés alatt deformálódik. Általában fémötvözetből készül, amely biztosítja a szükséges erőt és tartósságot.
- Törzsmérők: Ezek az érzékelő elemhez vannak kötve, és megmérik a deformációt. Általában vékony huzalból vagy fóliából készülnek, rácsmintázatban elrendezve.
- Wheatstone -híd áramkör: Ezt az áramkör konfigurációját használják az ellenállásváltozás a feszültségmérők feszültségjelévé történő átalakításához. Ez elengedhetetlen a pontos mérésekhez.
- Ház: A terhelési cellát védőházba burkolják, hogy megvédjék a környezeti tényezőktől és a mechanikai károsodásoktól.
A terhelési cella elolvasásához be kell tartania ezeket a lépéseket:
1. Csatlakoztassa a terhelési cellát: Győződjön meg arról, hogy a terhelési cellát megfelelően csatlakoztatják a tápegységhez és a jelkondicionáló áramkörhöz. A terhelési cellának általában négy vezetéke van: kettő a gerjesztési feszültséghez és kettő a kimeneti jelhez.
2. Kalibrálja a terhelési cellát: A kalibrálás elengedhetetlen a pontos leolvasások biztosítása érdekében. Helyezze az ismert súlyokat a terhelési cellára, és rögzítse a kimeneti jelet. Használja ezeket az adatokat egy kalibrációs görbe létrehozásához vagy a kimeneti jel beállításához az ismert súlyokhoz.
3. Mérje meg a kimeneti jelet: Kalibrálás után megmérheti a kimeneti jelet a terhelési cellából. Ez a jel általában millivoltban van, és a jobb olvashatóság érdekében meg kell erősíteni.
4. Konvertálja a jelet: Használjon mikrovezérlőt vagy digitális kijelzőt, hogy a kimeneti jelet olvasható formátumba konvertálja, például kilogrammban vagy fontban.
5. Jelenítse meg az olvasást: Végül jelenítse meg az olvasást egy digitális képernyőn, vagy naplózza azt a további elemzéshez.
A terhelési cella olvasásának folyamatának szemléltetése érdekében vegye figyelembe az egyszerű mérlegelési alkalmazást.
1. Beállítás: Csatlakoztassa a feszültségmérő terhelési cellát egy HX711 erősítő modulhoz, amelyet mérlegekhez terveztek. A terhelési cellának négy vezetéke lesz: piros (gerjesztés+), fekete (gerjesztés-), fehér (jel+) és zöld (jel-).
2. Kalibrálás: Helyezzen egy ismert súlyt, például egy 5 kg -os súlyt a skálára. Jegyezze fel a kimenetet a HX711 -ből. Ismételje meg ezt a folyamatot különböző súlyokkal (pl. 10 kg, 15 kg) a kalibrációs görbe létrehozásához.
3. jelmérés: Kalibrálás után, amikor a felhasználó egy objektumot helyez a skálára, a terhelési cella megfelelő kimeneti jelet generál. A HX711 felerősíti ezt a jelet, és digitális formátumba konvertálja.
4. Kijelzés: A mikrovezérlő feldolgozza a jelet és megjeleníti a súlyt egy LCD képernyőn, amely pontos leolvasást biztosít a felhasználó számára.
A terhelési cellákat különféle alkalmazásokban használják, ideértve a következőket is:
- Mérlegmérlegek: A terhelési cellák az elsődleges alkatrészek az elektronikus mérlegekben, pontos súlyméréseket biztosítva. Ezeket kiskereskedelemben, laboratóriumokban és ipari környezetben használják.
- Ipari automatizálás: A terhelési cellákat automatizált rendszerekben használják a folyamatok megfigyelésére és vezérlésére, például a konténerek pontos anyaggal történő kitöltésére. Ez biztosítja a termelés konzisztenciáját és minőségét.
- Erőmérés: A kutatás és fejlesztés során a terhelési sejteket használják a kísérletekben lévő erők mérésére, például az anyagok szakítóvizsgálata. Ezek az adatok döntő jelentőségűek az anyagtudomány és a mérnöki alkalmazások szempontjából.
- Terhelés -megfigyelés: A terhelési cellákat darukban és emelőben használják a felemelt terhelés ellenőrzésére, biztosítva a biztonságot és a túlterhelést. Ez elengedhetetlen az építési és nehéz emelési műveletekhez.
- Orvosi alkalmazások: A terhelési sejteket orvostechnikai eszközökben használják, például a betegek skáláit és az erőmérési eszközöket a rehabilitációs berendezésekben. A pontos mérések nélkülözhetetlenek a betegellátáshoz és a kezeléshez.
Ha terhelési cellákkal dolgozik, néhány gyakori problémával szembesülhet:
- Drift: Az idő múlásával a kimeneti jel sodródhat, ami pontatlan leolvasásokhoz vezet. A rendszeres kalibrálás segíthet enyhíteni ezt a problémát. Javasoljuk, hogy rendszeresen kalibrálja a terhelési cellát, különösen, ha dinamikus környezetben használják.
- Zaj: Az elektromos zaj zavarhatja a terhelési cellából származó jelet. Az árnyékolt kábelek és a megfelelő földelés használata segíthet csökkenteni a zajt. Ezenkívül a szűrési technikák végrehajtása a jelfeldolgozási szakaszban javíthatja a mérési pontosságot.
- Túlterhelés: A terheléssel meghaladó terhelés alkalmazása tartós károkat okozhat. Mindig győződjön meg arról, hogy a terhelési cellát a várt terhelésekhez értékelik. Az is előnyös, ha a biztonsági ráta biztosítása érdekében nagyobb kapacitással rendelkező terhelési cellákat használunk.
- Hőmérsékleti hatások: A terhelési cellák érzékenyek lehetnek a hőmérsékleti változásokra, ami befolyásolhatja azok pontosságát. A hőmérsékleti kompenzációs technikák használata elősegítheti a pontosság fenntartását a változó hőmérsékleten.
A terhelési cellák olvasása magában foglalja annak működését, a megfelelő kapcsolatot, a kalibrációt és a jelfeldolgozást. A megfelelő ismeretekkel és eszközökkel hatékonyan használhatja a terhelési cellákat különféle alkalmazásokban, a mérlegek mérlegétől az ipari automatizálásig.
Az ebben a cikkben vázolt lépések betartásával pontos és megbízható méréseket biztosíthat a terhelési cellákkal. Akár profi mérnök, akár hobbi, a terhelési cellák használatának elsajátítása javítja az erő és a súly pontos mérésének képességét.
A terhelési cella egy teljes eszköz, amely az erő elektromos jelzé alakul, míg a törzsmérő egy alkatrész, amelyet egy terhelési cellán belül használnak a deformáció mérésére. A terhelési sejtek általában egy vagy több törzsmérőt tartalmaznak érzékelő mechanizmusuk részeként.
A terhelési cella kiválasztásakor vegye figyelembe azokat a tényezőket, mint a maximális terhelési kapacitás, a pontosság, a környezeti feltételek (pl., Hőmérséklet, páratartalom) és a szükséges mérési típus (statikus vagy dinamikus). Ezenkívül ellenőrizze, hogy a terhelési cella kompatibilis legyen a jelkondicionáló berendezéssel.
Igen, a terhelési cellák használhatók kültéri alkalmazásokban, de elengedhetetlen a megfelelő környezetvédelemmel rendelkező terhelési cellák, például IP -besorolás kiválasztása. Az időjárásálló vagy vízálló terhelési cellákat úgy tervezték, hogy ellenálljanak a szigorú körülményeknek.
A kalibrációs frekvencia az alkalmazástól és a használati feltételektől függ. A kritikus alkalmazásokhoz tanácsos a terhelési cellát legalább évente egyszer, vagy amikor jelentős változások történik, például a terhelési cella mozgatása után vagy nehéz túlterhelés után.
Ha következetlen olvasmányokat tapasztal, ellenőrizze a lehetséges problémákat, mint például az elektromos zaj, a nem megfelelő kapcsolatok vagy a mechanikai interferencia. Győződjön meg arról, hogy a terhelési cellát megfelelően kalibrálják, és hogy a környezet stabil legyen. Ha a problémák továbbra is fennállnak, fontolja meg a gyártóval folytatott konzultációt a további hibaelhárítási segítségért.
