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>> 4線と6線荷重セル
● 配線図と回路図
>> 4線荷重セル配線図
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>> 環境から接続を保護します
>> 定期的に配線を検査します
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>> 不安定な測定値
● 高度なテクニック
>> 信号アンプ
>> デジタルインジケーター
>> 産業の計量システム
>> 航空宇宙工学
>> 自動車テスト
● 結論
>> 1.張力負荷セルとは何ですか？また、どのように機能しますか？
>> 3.張力荷重セルの変動の読み取り値をトラブルシューティングするにはどうすればよいですか？
>> 4.張力負荷セルを正しく配線するために、どのツールが必要ですか？
>> 5.張力荷重セルの配線に高品質のケーブルを使用することが重要なのはなぜですか？
● 引用：
張力荷重セルは、力を測定可能な電気信号に変換するトランスデューサーです。これらのデバイスは、産業の計量システムから航空宇宙工学まで、さまざまなアプリケーションに不可欠です。正確な力測定が重要です[4]。理解 張力荷重セルの配線は、 信頼できる正確な測定を実現するために重要です。この記事では、張力負荷セルを正しく配線する方法に関する詳細なガイドを提供し、最適なパフォーマンスと精度を確保します。
ロードセルは、機械的力を電気信号に変換する力センサーです。この変換は、適用された力に応答して抵抗を変化させる内部ホイートストーンブリッジ回路を通じて達成されます[4]。荷重セルは、鉱業、OEM（元の機器メーカー）、農業など、さまざまな業界で使用され、制御と分析のための体重データを提供します[4]。
ロードセルにはさまざまなタイプがあり、それぞれが特定のアプリケーション向けに設計されています。一般的なタイプは次のとおりです。
- 張力負荷セル：引っ張りまたは引張力を測定するように設計されています[1]。
- 圧縮負荷セル：プッシュまたは圧縮力を測定するように設計されています[1]。
-Sタイプの負荷セル：張力と圧縮の両方を測定できる汎用性負荷セル[8]。
- ユニバーサルロードセル：張力と圧縮アプリケーションの両方に適しています[2]。
正しい張力荷重セルの配線は、いくつかの理由で不可欠です。
- 精度：適切な配線により、電気信号が適用された力を正確に表すことが保証されます[4]。
- 信頼性：正しい接続が信号損失を防ぎ、一貫したパフォーマンスを確保します[4]。
- 安全：配線が誤っていると、測定値が不正確になり、重要なアプリケーションで安全性の危険を引き起こす可能性があります[7]。
- 寿命：適切な配線は、耐数から負荷セルを保護し、その寿命を延ばします[7]。
配線プロセスに飛び込む前に、主要なコンポーネントとその機能を理解することが重要です[4]。
通常、ロードセルケーブルにはいくつかのキーワイヤが含まれており、それぞれに特定の関数があります[4]：
- 励起ワイヤ（E+およびE-）：これらのワイヤーは、荷重セル内のホイートストーンブリッジ回路に電力を供給します。通常、5V〜10Vが必要です[4]。正の励起ワイヤ（E+）は電源の正の端子に接続し、負の励起ワイヤ（E-）は地面または負の端子に接続します[4]。
- 信号配線（S+およびS-）：これらのワイヤは、測定された力または重量を表す荷重セルから出力信号を運びます。信号の明確性は、データの精度に重要です[4]。正の信号ワイヤ（S+）は正の出力信号を運び、負の信号ワイヤ（S-）は負の出力信号を運びます[4]。
-Senseワイヤ（SEN+およびSEN-）：これらは、ロードセルの電圧を監視し、長いケーブルの電圧液を補正するオプションのワイヤです[4] [5]。それらは、荷重セルで励起電圧を直接測定し、正確なキャリブレーションを確保します[4]。
- シールド：これにより、信号配線が電磁干渉（EMI）から保護され、信号の品質が維持されます[4]。シールドは通常、他のワイヤを囲む裸のワイヤーまたは金属シースであり、干渉を迂回するために一端に接地されています[4]。
カラーコードは異なる場合がありますが、ここにいくつかの共通規則があります[4]：
- 励起+（E+）：赤
- 励起 - （e-）：黒
-signal+（s+）：緑
-signal-（s-）：白
-Sense+（sen+）：青
-Sense-（sen-）：黄色
- シールド：むき出しのワイヤーまたは金属シース
荷重セルは通常、4線と6線の構成で利用できます[4]。
-4線荷重セル：これらは励起と信号線のみを持ち、電圧降下が最小限の短い距離に適しています[4]。
- アドバンテージ：より短い距離のために設置が簡単で、より経済的です[4]。
-6線荷重セル：これらには、長い距離と温度変動にわたる電圧降下を補正するための追加のセンスワイヤが含まれます[4] [5]。
- 利点：長距離およびさまざまな温度環境でのより安定した測定値、より良い測定精度を提供します[4]。
次の手順に従って、張力荷重セルを正しく配線します。
開始する前に、次のツールと素材があることを確認してください。
- 張力負荷セル：アプリケーションと測定範囲と互換性があることを確認します[1]。
- 配線図：荷重セルの特定の配線図[7]を参照してください。
- マルチメーター：電圧と連続性のテスト用[4]。
- ドライバー：端子接続に適しています[1]。
- ワイヤーストリッパー：ワイヤーの端を準備する[4]。
- 電気テープ：断熱接続用[7]。
- ジャンクションボックスまたはインジケーター：ロードセルをデータ収集システムに接続する[7]。
カラーコードと配線図に基づいて、各ワイヤーを識別します[4]。マルチメーターを使用して、必要に応じて接続を確認します[4]。
励起ワイヤを電源またはインジケーターに接続します[4]。
- 励起+（E+）ワイヤを電源の正の端子に接続します[4]。
- 励起 - （e-）ワイヤを電源の地面または負の端子に接続します[4]。
信号線をインジケーターまたはデータ収集システムの適切な端子に接続します[4]。
- 信号+（s+）ワイヤを正の信号端子[4]に接続します。
- 信号 - （s-）ワイヤを負の信号端子[4]に接続します。
6線型ロードセルを使用している場合は、Senseワイヤを接続します[4]。
-Sense+（sen+）ワイヤーをインジケータの正の励起端子に接続します[4]。
-Sense-（sen-）ワイヤーをインジケータの負の励起端子に接続します[4]。
シールドワイヤをインジケーターまたはコントローラーの地上端子に接続します[4]。これにより、EMIを防ぎ、信号を安定させるのに役立ちます[4]。
すべての接続が安全で適切に断熱されていることを確認します[7]。電気テープを使用して、露出したワイヤーを隔離します[7]。
マルチメーターを使用して、各接続の電圧と連続性をテストします[4]。励起電圧が指定された範囲内（通常5V〜10V）内にあることを確認します[4]。
配線図と概略図を参照することは、正確な張力荷重セルの配線に重要です[7]。一般的な配線構成の例をいくつか紹介します。
4線式構成では、励起と信号線のみがあります。
電源/インジケータロードセル
----------------------------------
励起+（e+）----->赤
励起 - （e-）----->黒
信号+（s+）----->グリーン
信号 - （s-）----->白
6線式構成では、励起、信号、およびセンスワイヤがあります。
電源/インジケータロードセル
----------------------------------
励起+（e+）----->赤
励起 - （e-）----->黒
信号+（s+）----->グリーン
信号 - （s-）----->白
Sense+（sen+）----->青
sense-（sen-）----->黄色
正確で信頼できる測定を確保するために、これらのベストプラクティスに従ってください[4]。
高品質のシールドケーブルを使用して、信号干渉を最小限に抑え、正確なデータ送信を保証します[4]。
長いケーブルの実行は、電圧の低下と信号分解を引き起こす可能性があります[4]。長いケーブルが必要な場合は、これらの効果を補正するために6線荷重セルを使用してください[4]。
EMIを迂回させて信号を安定化するために、通常はインジケーターまたはコントローラーで、一端にシールドを接地します[4]。
腐食や信号分解を引き起こす可能性のある水分、ほこり、およびその他の環境要因から接続を保護します[5]。
損傷や摩耗の兆候を定期的に検査します[7]。損傷したワイヤまたはコネクタをすぐに交換します[7]。
ネジを使用してロッドの端を荷重セルに取り付けるときは、過度のトルクを避けてください。これにより、荷重セル、特に低定格負荷容量があるものが損傷する可能性があります[1]。
慎重な配線があっても、問題が発生する可能性があります[4]。いくつかの一般的な問題とそれらをトラブルシューティングする方法を以下に示します。
- 電源の確認：電源が励起ワイヤに正しい電圧を提供していることを確認します[4]。
- 接続の確認：すべての接続を再確認して、それらが安全で適切に接続されていることを確認します[7]。
- 継続性のテスト：マルチメーターを使用して、各ワイヤーの連続性をテストします[4]。
- 損傷の検査：ワイヤまたはコネクタの損傷の兆候を探します[7]。
- シールドをチェック：EMI [4]を防ぐために、シールドが適切に接地されていることを確認してください。
- ゆるい接続を検査する：ゆるい接続を締めます[7]。
- 振動を避ける：荷重セルと配線が過度の振動の対象でないことを確認します[1]。
- センスワイヤの確認：6線荷重セルを使用する場合、電圧降下を補正するためにセンスワイヤが適切に接続されていることを確認します[4]。
- ロードセルの校正：ロードセルを再調整して、正確な測定[4]を確保します。
ジャンクションボックスは、複数の負荷セルを接続するための集中位置を提供します[7]。配線を簡素化し、信号の合計とキャリブレーションを可能にします[7]。
信号アンプは、荷重セルからの出力信号を高め、精度を向上させ、ノイズの影響を減らします[4]。
デジタルインジケータは、測定された力または重量の明確で正確な表示を提供します[4]。多くの場合、キャリブレーション、フィルタリング、データロギングなどの機能が含まれます[4]。
さまざまなアプリケーションでは、適切に有線の張力負荷セルが重要です。
産業の計量システムでは、張力負荷セルが材料の正確な測定を保証し、品質管理を維持し、プロセスを最適化するのに役立ちます[4]。
航空宇宙工学では、張力荷重セルを使用して、航空機成分の力を測定し、構造の完全性と安全性を確保します[4]。
自動車テストでは、張力負荷セルを使用して、車両成分の力を測定し、性能と安全性を向上させます[4]。
正確で信頼性が高く、安全な力測定を実現するには、張力荷重セルを正しく配線することが不可欠です。主要なコンポーネントを理解し、ステップバイステップの配線ガイドに従って、ベストプラクティスを実装することにより、張力ロードセルシステムの最適なパフォーマンスを確保できます。定期的な検査とトラブルシューティングは、配線の完全性を維持し、潜在的な問題を防ぐのに役立ちます。
張力荷重セルは、引張力を測定可能な電気信号に変換するトランスデューサーです。負荷セルが力で変形し、ホイートストーンブリッジ回路の抵抗を変化させる原則に基づいて機能します[1] [4]。この抵抗の変化は、適用された力に比例する電気信号に変換されます[4]。
4線と6線荷重セルの主な違いは、センスワイヤの存在です[4]。 4線荷重セルには、短い距離に適した励起と信号線のみがあります。 6線荷重セルには、長い距離と温度変動にわたって電圧降下を補正するための追加のセンスワイヤが含まれており、より安定した正確な読み取り値を提供します[4] [5]。
測定値の変動は、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。まず、シールドをチェックして、EMIを防ぐために適切に接地されていることを確認します[4]。次に、接続が緩んでいることを検査し、それらを締めます[7]。また、荷重セルと配線が過度の振動の対象でないことを確認します[1]。問題が続く場合は、ロードセルを再調整します[4]。
張力荷重セルを正しく配線するには、配線図、マルチメーター、ドライバー、ワイヤーストリッパー、電気テープ、ジャンクションボックスまたはインジケータが必要です[4] [7]。これらのツールは、ワイヤーを特定し、安全な接続を行い、配線を精度と連続性のテストに役立ちます[4]。
高品質のケーブルを使用すると、信号干渉が最小限に抑えられ、正確なデータ伝送が保証されます[4]。通常、高品質のケーブルはEMIから保護するために保護され、腐食や摩耗に抵抗する材料から作られ、時間の経過とともに信頼できるパフォーマンスを確保します[4]。
18311117748 1] https://www.kyowa-ei.co.th/filesdirectserver/itp1/z_itp_02042023nceo/lc-vmanualim-t-115u01engz-z218311117748 .pdf
[2] https://www.interfaceforce.com/wp-content/uploads/electrical_wiring_diagram.pdf
[3] https://www.voase.cn/words/voase-d.pdf
[4] https://www.massload.com/a-comprehingguide-to-load-cell-wiring/
[5] https://docs.rs-online.com/df37/0900766b8028f7e5.pdf
[6] https://kuke-prod-new.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/img/kukenews/20240715/17210283384 17210283384
[7] https://www.anyload.com/wiring-guide/
[8] https://www.kuanyi.com/s-type-tension-load-cells-stc-product/
[9] https://www.brosa.net/fileadmin/benutzerdaten/brosa-net/pdf/betriebsanleitungen/operating_instructions_kml_0111_0113_en_04_2016.pdf
