コンテンツメニュー
● 導入
>> 負荷セルの種類
>> 段階的な配線ガイド
>> キャリブレーションの手順
● 結論
● よくある質問
>> 2。ロードセルが適切に機能しているかどうかはどうすればわかりますか？
>> 4.ロードセルの測定値が一貫性がない場合はどうすればよいですか？
>> 5.ロードセルをどのくらいの頻度で調整する必要がありますか？
荷重セルは、計量スケール、産業自動化、力測定システムなど、さまざまなアプリケーションで重要なコンポーネントです。さまざまな種類の負荷セルの中で、3線 ロードセルは 、そのシンプルさと有効性のために広く使用されています。この記事では、作業原理、配線、キャリブレーション、および実用的なアプリケーションをカバーする3線荷重セルの使用方法に関する包括的なガイドを提供します。また、理解を高めるための画像とビデオも含めます。
ロードセルは、力または重量を電気信号に変換するトランスデューサーです。最も一般的な荷重セルのタイプは、ひずみゲージの負荷セルです。これは、ひずみゲージの原理を使用して変形を測定します。負荷が荷重セルに適用されると、それはわずかに変形し、ひずみゲージの抵抗の変化を引き起こします。この抵抗の変化は、測定および解釈できる電気信号に変換されます。
ロードセルは、設計とアプリケーションに基づいていくつかのタイプに分類できます。
1。圧縮負荷セル：これらの負荷セルは、圧縮方法で適用される力を測定します。
2。張力負荷セル：これらは、引張力を測定するように設計されています。
3。せん断ビーム負荷セル：これらの負荷セルはせん断力を測定し、プラットフォームスケールで一般的に使用されます。
4. 3線荷重セル：これらの負荷セルには、接続用の3つのワイヤがあり、さまざまなシステムに簡単に統合できます。
3線荷重セルは、通常、ホイートストーンブリッジ構成に配置された4つのひずみゲージで構成されています。 3つのワイヤは、電源と信号出力に使用されます。基本的な動作には、負荷を荷重セルに適用することが含まれます。これは、変形を引き起こし、ひずみゲージの抵抗を変化させます。この変化は、適用された負荷に比例する電圧出力として測定されます。
1。ひずみゲージ：これらは、変形を検出する主要な検知要素です。
2。ホイートストーンブリッジ：この回路構成により、抵抗の変化を正確に測定できます。
3。ハウジング：耐久性と信頼性を確保するために、荷重セルは保護ハウジングに包まれています。
3線荷重セルの配線は簡単です。通常、3つのワイヤーは次のとおりです。
- 励起（+）：このワイヤはロードセルに電力を供給します。
- 励起（ - ）：このワイヤは電源回路を完成させます。
- 信号出力：このワイヤには、ロードセルからの出力信号が搭載されています。
1.ワイヤを特定する：各ワイヤの機能を識別するために、ロードセルの仕様を確認します。
2。励起ワイヤを接続します：正の励起ワイヤを電源に接続し、負の励起ワイヤを地面に接続します。
3。信号出力ワイヤを接続します。信号出力ワイヤを測定デバイスの入力に接続します（たとえば、アンプまたはマイクロコントローラー）。
キャリブレーションは、ロードセルからの正確な測定を確保するための重要なステップです。ロードセルの出力を既知の重量と比較し、それに応じてシステムを調整することが含まれます。
1.ロードセルのセットアップ：ロードセルを測定システムに接続し、適切に電源を供給していることを確認します。
2。既知の重みを適用します：ゼロから始まり、最大容量に増加するまで、既知のウェイトを徐々に荷重セルに適用します。
3。出力を記録します：既知の重量ごとに、ロードセルからの出力信号を記録します。
4.キャリブレーション曲線の作成：記録された出力に対して既知の重みをプロットして、キャリブレーション曲線を作成します。
5。システムの調整：キャリブレーション曲線を使用して、正確な測定のためにシステムを調整します。
3線荷重セルは、汎用性と信頼性のため、さまざまなアプリケーションで使用されます。いくつかの一般的なアプリケーションには次のものが含まれます。
1。計量スケール：正確な重量測定のために商業および産業スケールで使用されます。
2。力測定：張力および圧縮力を測定するために、テスト機に使用されます。
3。産業自動化：プロセスを監視および制御するための自動システムに統合されています。
4。医療機器：正確な重量と力の測定のために医療機器で使用されます。
3線型ロードセルを使用する場合、いくつかの一般的な問題に遭遇する可能性があります。ここにいくつかのトラブルシューティングのヒントがあります：
1.一貫性のない測定値：配線接続を確認し、それらが安全であることを確認します。
2.出力信号なし：ロードセルが正しく駆動され、励起ワイヤが適切に接続されていることを確認します。
3.キャリブレーションエラー：キャリブレーションプロセスを再確認し、既知の重みが正確に適用されるようにします。
3線荷重セルは、さまざまなアプリケーションで人気のある選択肢となるいくつかの利点を提供します。
1。シンプルさ：3線構成により、配線プロセスが簡素化され、システムへの統合が容易になります。
2。費用対効果：一般的に、3線荷重セルは4線式の対応物よりも手頃な価格であるため、多くのアプリケーションの予算に優しいオプションになっています。
3。コンパクトな設計：コンパクトなデザインにより、タイトなスペースに簡単に設置できます。これは、多くの場合、産業環境での要件です。
4.信頼性の高いパフォーマンス：適切なキャリブレーションと設置により、3線荷重セルは一貫した信頼性の高い測定値を提供します。
3線荷重セルには多くの利点がありますが、いくつかの制限もあります。
1。温度感度：温度の変化は、測定の精度に影響を与える可能性があり、慎重なキャリブレーションが必要です。
2。信号ノイズ：3線式構成は、出力信号に影響を与える可能性のある電気ノイズの影響を受けやすい場合があります。
3。限られた範囲：設計によっては、いくつかの3線荷重セルが四wire負荷セルと比較して測定範囲が限られている場合があります。
技術が進むにつれて、負荷セルはより洗練されています。注意すべきいくつかのトレンドは次のとおりです。
1。ワイヤレスロードセル：ワイヤレスロードセルの開発により、広範な配線を必要とせずに、設置とデータ収集を容易にすることができます。
2。スマートロードセル：IoTテクノロジーの統合により、ロードセルはリアルタイムデータと分析を提供し、産業用途での監視と制御を改善できます。
3。材料の強化：材料科学の進歩は、過酷な環境に耐えることができる、より耐久性があり、信頼性の高い負荷セルにつながっています。
3線荷重セルを使用することは、その動作原理、適切な配線、キャリブレーション、およびアプリケーションを理解することを含む簡単なプロセスです。適切なセットアップとキャリブレーションを使用すると、3線式ロードセルは、さまざまなアプリケーションに正確で信頼できる測定値を提供できます。この記事のガイドラインに従って、重量のスケールを構築する場合でも、自動化されたシステムにロードセルを統合している場合でも、成功した結果を達成するのに役立ちます。
3線荷重セルは、電力と信号出力に3つのワイヤを使用しますが、4線荷重セルには信号の整合性を向上させるための追加ワイヤがあります。四wire構成は、ワイヤの抵抗によって引き起こされるエラーの影響を受けにくく、特定のアプリケーションでより正確になります。
ロードセルが適切に機能しているかどうかを確認するには、既知の重みを適用して出力信号を観察することにより、簡単なテストを実行できます。出力が適用された重量に対応していない場合、ロードセルまたはそのキャリブレーションに問題がある可能性があります。
はい、3線荷重セルは、HX711などの適切なアンプに接続することにより、Arduinoで使用できます。アンプは、ロードセルの出力をArduinoが読み取ることができる形式に変換します。
負荷セルの測定値が一貫していない場合は、配線接続に緩いまたは破損したワイヤを確認してください。さらに、荷重セルが適切に調整され、振動や温度の変化などの測定に影響を与える外部要因がないことを確認してください。
キャリブレーションの頻度は、荷重セルが使用されるアプリケーションと環境に依存します。一般に、少なくとも年に1回、または動作条件に大きな変化がある場合やメンテナンス作業後に荷重セルを調整することをお勧めします。
