コンテンツメニュー
● ロードセルの紹介
>> 負荷セル配線図の理解
>>> 4線荷重セル接続
>>> 6線荷重セル接続
>> 複数の負荷セルの配線
● ロードセルのインストール：最適なパフォーマンスを確保します
>> 1。表面の取り付け
>> 2。アラインメントと方向
>> 3。環境要因からの保護
>> 4。ケーブル管理
● ロードセルのキャリブレーション：時間の経過とともに精度を確保します
>> 3。線形チェック
>> 4。温度補償
>> 1。産業の計量
>> 2。プロセス制御
>> 4。医療機器
>> 5。ロボット工学と自動化
>> 1。ドリフトと不安定性
>> 2。非線形性
>> 3。ゼロバランスシフト
>> 4。電気ノイズ
>> デジタル負荷セル
>> ワイヤレス負荷セル
● 結論
● よくある質問
>> Q1：ロードセルはどのくらいの頻度で調整する必要がありますか？
>> Q3：ロードセルのドリフトがゼロの原因となり、どうすれば最小化できますか？
>> Q4：アプリケーションに適切な容量ロードセルを選択するにはどうすればよいですか？
>> Q5：ひずみゲージ負荷セルと油圧荷重セルの違いは何ですか？
負荷セルは 、さまざまな業界で重要なコンポーネントであり、重量測定システムのバックボーンとして機能します。これらの精密機器は、力または重量を電気信号に変換し、産業規模から航空宇宙工学に至るまでの用途での正確な測定を可能にします。信頼できる正確な測定を実現するためには、ロードセルを適切に接続、取り付け、維持する方法を理解することが不可欠です。
ロードセルを接続する最初のステップの1つは、その配線図を理解することです。荷重セルには通常、4つまたは6つのワイヤが付属しており、それぞれが測定プロセスで特定の目的を果たします。
4線構成では、通常、ワイヤは次のように色分けされています。
- 赤：励起 +
- 黒：励起 -
- 緑：信号 +
- 白：信号 -
このセットアップはよりシンプルですが、長いケーブルの実行で電圧降下の影響を受けやすい場合があります。
6線構成は、基本的な4線セットアップに2つのセンスワイヤを追加します。
- 赤：励起 +
- 黒：励起 -
- 緑：信号 +
- 白：信号 -
- 青：センス +
- 黄色：センス -
追加のセンスワイヤにより、荷重セルでより正確な電圧測定が可能になり、励起ラインの潜在的な電圧降下が補正されます。
大きなプラットフォームスケールなどの複数の負荷セルを必要とするシステムでは、通常、負荷セルは並行して配線されています。これにより、総出力信号がすべての個々の荷重セル信号の合計であることが保証され、総適用力または重量の正確な測定値が提供されます。
荷重セルの適切な設置は、正確で信頼できる測定を実現するために重要です。ここにいくつかの重要な考慮事項があります：
取り付け面がきれいで、平らで硬いことを確認してください。取り付け面の不均一性または柔軟性があれば、測定にエラーが発生する可能性があります。
荷重セルを正しい方向に取り付けて、意図した力を正確に測定する必要があります。ロードセルの指定された測定方向に細心の注意を払って、それに応じて整列してください。
アプリケーションに応じて、荷重セルは水分、ほこり、または極端な温度からの保護が必要になる場合があります。厳しい環境に適切なIP評価で保護エンクロージャを使用するか、ロードセルを選択することを検討してください。
適切なケーブル管理は、信号の干渉と物理的損傷を防ぐために不可欠です。電源からケーブルを離れ、それらを固定して、接続の負担を防ぎます。
キャリブレーションは、ロードセルが時間の経過とともに精度を維持することを保証する重要なプロセスです。キャリブレーションプロセスの概要は次のとおりです。
この手順では、負荷が適用されないときにロードセルの出力をゼロに設定します。計量システムの一部である備品または容器の重量を補います。
スパンキャリブレーションには、既知の重量をロードセルに適用し、システムを調整して正しい値を読み取ることが含まれます。このプロセスでは、通常、認定されたキャリブレーション重みが必要です。
ゼロとスパンのキャリブレーションの後、荷重セルの応答の線形性をフル範囲にわたって確認することが重要です。これには、複数のポイントで測定を行い、出力が線形であることを確認することが含まれます。
多くの高精度負荷セルには、温度補償機能が含まれています。適切なキャリブレーションには、これらの補償パラメーターを調整して、予想される温度範囲全体で精度を確保することが含まれます。
荷重セルは、それぞれが独自の要件と課題を備えた幅広い産業でアプリケーションを見つけます。
単純なベンチスケールから複雑なトラックスケールまで、荷重セルは産業の計量システムの中心です。これらのアプリケーションは、多くの場合、厳しい産業環境に耐えるために高い精度と耐久性を必要とします。
製造業と加工産業では、荷重細胞は材料の流れの監視と制御において重要な役割を果たします。正確な成分測定を確保し、製品の品質を維持するために、ホッパー、タンク、およびコンベアシステムで使用されています。
負荷セルは、航空機のコンポーネントと自動車部品の構造的完全性をテストする際に不可欠です。それらは、力とストレスを測定するために疲労試験、衝突試験、および風洞実験で使用されます。
医療分野では、患者リフトから研究所の高精度分析バランスまで、さまざまなデバイスで負荷セルが使用されています。これらのアプリケーションは、多くの場合、非常に高い精度と信頼性を必要とします。
負荷セルは多くのロボットシステムに不可欠であり、アセンブリ、材料の取り扱い、品質制御などのタスクでの正確な制御のための強制フィードバックを提供します。
適切なインストールとキャリブレーションがあっても、ロードセルシステムは問題に遭遇する場合があります。いくつかの一般的な問題とその解決策は次のとおりです。
荷重セルの出力が時間の経過とともに漂流しているか、不安定性を示していることに気付いた場合は、以下を確認してください。
- 温度変動
- 接続が緩んでいます
- 湿気
- ロードセルの機械的応力
非線形応答は、次のことによって引き起こされる可能性があります。
- オーバーロード
- 不適切な取り付け
- ロードセルの損傷
荷重セルのゼロポイントが大幅にシフトする場合は、次のことを検討してください。
- 破片または干渉の確認
- 取り付け条件の検証
- システムの再調整
電気ノイズは不安定な測定値を引き起こす可能性があります。これを軽減するには：
- シールドケーブルを使用します
- 適切な接地を確保します
- 負荷セルの配線を電源から遠ざけます
荷重セルの出力は通常、ミリボルト範囲であり、データ収集システムによって処理される前に増幅とコンディショニングが必要です。最新の荷重セルアンプには、多くの場合、以下のような機能が含まれます。
- プログラム可能なゲイン
- ローパスフィルタリング
- 励起電圧調整
- デジタル出力オプション（例：RS-232、USB）
テクノロジーの進歩により、デジタルロードセルの開発が行われ、これには荷重セル自体にアナログからデジタルへの変換と信号処理が組み込まれています。これらは次のような利点を提供します。
- 電気騒音に対する感受性の低下
- デジタルシステムとの簡単な統合
- 組み込みの診断とキャリブレーション機能
ワイヤレスロードセルシステムは、ケーブルルーティングが困難なアプリケーションやモビリティが必要なアプリケーションで人気を博しています。これらのシステムは、無線周波数またはBluetoothテクノロジーを使用してデータを送信し、インストールと使用の柔軟性を高めます。
負荷セルを効果的に接続および使用するには、配線、設置、キャリブレーション、およびアプリケーション固有の要件を包括的に理解する必要があります。これらの各分野でベストプラクティスをフォローすることにより、幅広い産業とアプリケーションで正確で信頼できる力測定を確保できます。テクノロジーが進歩し続けるにつれて、ロードセルは間違いなく精度測定および制御システムにおいてさらに重要な役割を果たすでしょう。
A1：荷重セルのキャリブレーションの頻度は、アプリケーション、環境条件、規制要件など、いくつかの要因に依存します。一般的に、少なくとも毎年積極的なセルを調整することをお勧めします。ただし、一部の高精度または重要なアプリケーションでは、おそらく毎月または四半期ごとに、より頻繁なキャリブレーションが必要になる場合があります。特定のユースケースには、メーカーの推奨事項と該当する業界標準を必ず参照してください。
A2：はい、6線システムで4線荷重セルを使用することは可能ですが、調整する必要があります。これを行うには、ロードセルアンプまたはインジケーターの端で、励起センスワイヤ（通常は6線系の青と黄色）を対応する励起ワイヤ（赤と黒）に接続する必要があります。これにより、6線入力を効果的に変換して、4線荷重セルを受け入れます。ただし、真の6線システムが提供する電圧センス補償の利点が失われます。
A3：負荷セルのゼロドリフトは、いくつかの要因によって引き起こされる可能性があります。
1。温度の変化
2。ロードセル材料のクリープ
3。湿気浸漬
4。取り付け構造の機械的応力または変形
ゼロドリフトを最小限に抑えるには：
- 温度補償荷重セルを使用します
- 適切な環境保護（例えば、密閉されたエンクロージャー）を確保する
- システムに十分なウォームアップ時間を許可します
- システムを定期的にチェックして再ゼロ
- クリープ特性が低い高品質の負荷セルを使用します
- 適切な、ストレスのない取り付けを確認します
A4：適切な容量の荷重セルを選択するには、いくつかの考慮事項が含まれます。
1.測定する必要がある最大重量または力を決定する
2。潜在的な過負荷を考慮して安全係数（通常20〜50％）を追加します
3。該当する場合は動的荷重を検討してください（例、衝撃または振動）
4.アプリケーションの解像度と精度の要件を確認してください
5。環境要因（温度範囲、水分など）を考慮してください
一般に、正確性を確保し、損傷が過負荷を防ぐために、予想される最大負荷よりわずかに高い容量のロードセルを選択する方が良いです。ただし、容量が高すぎるロードセルを選択しないでください。これにより、より小さな負荷の感度と精度が低下する可能性があるためです。
A5：ひずみゲージと油圧負荷セルは、力測定に使用される2つの異なる技術です。ひずみゲージ負荷セル：
- ひずみゲージで電気抵抗の変化を使用して力を測定する
- 通常、より正確で、応答時間が短くなります
- 幅広い能力とアプリケーションに適しています
- 電力と信号調整が必要です
- 温度に敏感なChangeshydraulic Loadicel：
- 流体圧力を使用して力を測定します
- 電気を必要としないため、危険な環境で使用できます
- 一般的に頑丈で、過負荷をよりよく処理できます
- ひずみゲージ負荷セルと比較して応答時間が遅い
- 温度変化の影響を受けません
- ひずみゲージタイプと比較した精度と解像度の点で制限されています
これらのタイプの選択は、精度のニーズ、環境条件、安全性の考慮事項など、アプリケーションの特定の要件に依存します。
