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● 導入
● 負荷セルの理解
>> 負荷セルの種類
>> 1。目視検査
>> 2。抵抗テスト
>> 3。断熱抵抗テスト
>> 4。ゼロバランステスト
>> 5。スパンテスト
>> 6。クリープテスト
>> 7。温度効果テスト
>> 1。ゼロドリフト
>> 2。非線形性
>> 3。ヒステリシス
>> 4。電気ノイズ
>> 5。感度の損失
● 結論
● よくある質問
>> Q1：ロードセルはどのくらいの頻度でテストする必要がありますか？
>> Q3：荷重セルのテストとキャリブレーションの違いは何ですか？
>> Q4：環境要因はロードセルのパフォーマンスにどのように影響しますか？
>> Q5：ロードセルがテストに失敗した場合はどうすればよいですか？
荷重セルは、製造や物流から航空宇宙やヘルスケアまで、さまざまな業界で重要な要素です。これらの精密機器は、力を測定可能な電気出力に変換し、正確な重量と力の測定を可能にします。ただし、信頼できるパフォーマンスを確保するには、テストする方法を知ることが不可欠です セルを 適切にロードします。この包括的なガイドでは、荷重セルテスト方法、機器、トラブルシューティング技術、アプリケーション、および関連する標準を調査します。
テスト手順を掘り下げる前に、ロードセルがどのように機能しているかを理解することが重要です。負荷セルは、機械的力を電気信号に変換するトランスデューサーです。それらは通常、ホイートストーンブリッジ構成に配置されたひずみゲージで構成されており、適用された力または重量を正確に測定できるようにします。
荷重セルには、特定のアプリケーション向けに設計されたいくつかの種類の負荷セルがあります。
1。ひずみゲージ負荷セル
2。油圧負荷セル
3。空気圧負荷セル
4。容量性負荷セル
5。圧電荷重セル
これらの中で、ひずみゲージ負荷セルは、汎用性と精度のために最も一般的です。
ロードセルのテストは、その精度、信頼性、寿命を確保するために重要です。ロードセルをテストするためのいくつかの重要な方法を次に示します。
電気またはパフォーマンステストを実施する前に、徹底的な目視検査が必要です。物理的な損傷、腐食、または摩耗の兆候を探してください。ケーブル接続を確認し、ロードセルが適切に取り付けられて整列されていることを確認します。
抵抗テストは、内部回路の完全性を検証するのに役立ちます。デジタルマルチメーターを使用して、入力端子と出力端子間の抵抗を測定します。測定値をメーカーの仕様と比較して、許容範囲内に該当するようにします。
このテストでは、荷重セルの回路とその体の間の電気漏れがチェックされます。荷重セルの本体とその端子の間に高電圧（通常50V DC）を適用し、抵抗を測定します。優れた荷重セルには、少なくとも5000MΩの絶縁抵抗が必要です。
ゼロバランステストでは、負荷が適用されないときに荷重セルの出力を評価します。ロードセルを精密インジケーターまたはデータ収集システムに接続し、ゼロ負荷で出力信号を測定します。読み取り値は、メーカーの指定された範囲、通常は定格出力の±1％内にある必要があります。
スパンテストは、適用された負荷に対するロードセルの応答を評価します。荷重セルの範囲に既知の重みを適用し、各ポイントで出力を記録します。これらの読み取り値を期待値と比較して、荷重セルの精度と直線性を決定します。
クリープとは、一定の負荷にさらされた場合の時間の経過に伴う負荷セル出力の変化を指します。クリープテストを実行するには、負荷（通常は定格容量の90〜100％）を適用し、指定された期間（通常は30分）にわたって出力を監視します。出力の変化は、製造元の指定されたクリープ耐性を超えてはなりません。
負荷セルは温度変化に敏感です。これをテストするには、荷重セルを環境室に配置し、その出力を動作範囲内の異なる温度で測定します。このテストは、感度の温度係数とゼロの温度係数を決定するのに役立ちます。
正確な荷重セルテストには、適切な機器が不可欠です。プロセスで使用されるいくつかの重要なツールと楽器は次のとおりです。
1.デジタルマルチメーター：高品質のデジタルマルチメーターは、抵抗と電圧の測定に不可欠です。
2。精度インジケーター：このデバイスは、高解像度と精度でロードセルの出力を表示します。
3。データ収集システム：より高度なテストのために、データ収集システムは時間の経過とともにロードセルの出力を記録および分析できます。
4.キャリブレーションされたテストウェイト：スパンテストとキャリブレーションには、認定重量のセットが必要です。
5。環境室：この制御された環境は、温度効果のテストに使用されます。
6。負荷フレーム：制御力を適用できる頑丈なフレームは、圧縮と張力のテストに不可欠です。
7。信号コンディショナー：このデバイスは、測定精度を改善するために、ロードセルの出力信号を増幅してフィルタリングします。
適切なテストとメンテナンスがあっても、ロードセルは問題を経験することがあります。いくつかの一般的な問題とトラブルシューティング手順は次のとおりです。
ロードセルのゼロポイントが時間の経過とともにシフトしている場合は、以下を確認してください。
- 温度変動
- 緩い取り付けハードウェア
- 破片の蓄積
- 湿気
荷重セルの出力がその範囲全体の印加負荷に比例しない場合は、次のことを検討してください。
- 過負荷履歴
- 不適切な取り付け
- 損傷したひずみゲージ
荷重セルが異なる方向から近づいたときに同じ負荷に対して異なる出力を示した場合、次のことを探します。
- 機械的変形
- 不適切な負荷アプリケーション
- ひずみゲージの誤った結合
不安定または変動する測定値を経験している場合、調査してください。
- 不適切な接地
- 電磁干渉
- 破損したケーブルまたは接続
負荷セルの出力が特定の負荷の予想よりも低い場合は、以下を確認してください。
- ダメージの過負荷
- 周期的な負荷による疲労
- 化学的汚染
さまざまな業界やアプリケーションでは、負荷細胞テストが重要です。
1。産業の計量：製造、物流、在庫管理の正確性を確保する。
2。航空宇宙：航空機の重量およびバランスシステムで使用される荷重セルの検証。
3。自動車：車両のダイナミクスと衝突試験機器のロードセルのテスト。
4。ヘルスケア：医療機器および患者監視システムの荷重セルを較正します。
5。構造：構造試験と監視で使用される荷重セルの検証。
6。農業：穀物サイロ、家畜の尺度、および収穫装置の精度を確保します。
7。エネルギーセクター：石油とガスの探査、風力タービンの監視、発電所の運用で使用される荷重セルのテスト。
8。研究開発：材料テストと科学的実験で使用される荷重セルの検証。
業界標準の遵守は、負荷セルの信頼性と相互運用性を確保するために重要です。いくつかの重要な基準には次のものがあります。
1。OIMLR60：負荷細胞の計測的調節のための国際標準。
2。NTEP（国家タイプ評価プログラム）：商用の計量機器の米国標準。
3。ISO376：力測定機器の校正の標準。
4。EN45501：非自動計量機器の欧州標準。
5。IEC61326-1：測定、制御、および実験室の使用のための電気機器の標準。
これらの基準の認証には、多くの場合、この記事で概説されているものを含む厳格なテスト手順や、追加の環境および耐久性テストが含まれます。
負荷セルのテストは、これらの必須測定デバイスの精度、信頼性、寿命を保証する重要なプロセスです。適切なテスト方法に従って、適切な機器を使用し、業界の基準を順守することにより、幅広いアプリケーションでロードセルのパフォーマンスを維持できます。定期的なテストとキャリブレーションは、適切なトラブルシューティング技術と組み合わせて、ロードセルシステムの寿命と有効性を最大化するのに役立ちます。
A1：負荷セルテストの頻度は、使用強度、環境条件、業界の規制など、さまざまな要因に依存します。一般的に、少なくとも月に1回は基本的なチェックを実行し、毎年包括的なテストを実行することをお勧めします。ただし、重要なアプリケーションまたは過酷な環境では、より頻繁なテストが必要になる場合があります。
A2：特殊な機器は最も正確な結果を提供しますが、デジタルマルチメーターと既知のウェイトを使用して基本的なテストを実行できます。ただし、正確なキャリブレーションと標準のコンプライアンスには、通常、専門的なテスト機器が必要です。
A3：テストには、ロードセルが正しく、指定されたパラメーター内で機能していることを確認することが含まれます。一方、キャリブレーションは、荷重セルまたは関連する機器を調整して、その範囲全体で正確な測定を確保するプロセスです。キャリブレーションには通常、テスト手順が含まれますが、必要な調整を行う際にさらに一歩進んでいます。
A4：温度、湿度、振動などの環境要因は、負荷セルの性能に大きく影響する可能性があります。温度の変化は、ゼロドリフトと感度の変動を引き起こす可能性があります。湿度が高くなると、湿気や腐食が生じる可能性があります。振動は、信号にノイズを導入し、時間の経過とともに荷重セルに損傷を与える可能性があります。負荷セルを選択、インストール、テストする際には、これらの要因を考慮することが重要です。
A5：ロードセルがテストに失敗した場合、最初にテスト手順が正しく実行され、すべての機器が適切に機能していることを確認します。問題が続く場合は、ロードセルのクリーニングとすべての接続を確認してみてください。より深刻な問題については、メーカーのドキュメントを参照するか、技術サポートに連絡してください。場合によっては、荷重セルを修理または資格のある技術者に置き換える必要がある場合があります。
