コンテンツメニュー
● 負荷セルの理解
>> コンポーネントが必要です
>>> 配線図
>>> ステップ2：ワイヤーを接続します
>>> ステップ5：キャリブレーション
>> 高度な考慮事項
● 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不安定な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？
ロードセルの配線は、産業用アプリケーション、実験室の実験、DIYプロジェクトのいずれであっても、計量システムを設定する上で重要なステップです。 負荷セル は、力または重量を電気信号に変換するセンサーであり、測定して表示できます。この記事では、正確な測定を確保するための必要なコンポーネント、配線図、実用的なヒントなど、ロードセルの配線プロセスをガイドします。
配線プロセスに飛び込む前に、ロードセルが何であり、どのように機能するかを理解することが不可欠です。荷重セルは通常、負荷下で変形する金属要素で構成されています。この変形は、元素に取り付けられたひずみゲージの抵抗を変化させ、測定可能な電気信号を生成します。負荷セルには、以下を含むさまざまなタイプがあります
- 圧縮負荷セル：圧縮力の測定に使用されます。
- 張力負荷セル：引張力を測定するように設計されています。
- せん断ビーム負荷セル：一般的に産業スケールで使用されます。
ロードセルを配線するには、次のコンポーネントが必要になります。
1。ロードセル：センサー自体。
2。配線：通常、負荷セルには4つまたは6つのワイヤが付属しています。
3。アンプ/信号調整回路：荷重セルから小さな信号を増幅する。
4。マイクロコントローラーまたはディスプレイユニット：重量を読み取って表示する。
5。電源：ロードセルと関連する電子機器に電力を供給します。
荷重セルには通常、4つまたは6つのワイヤがあり、カラーコードされています。これらの色を理解することは、適切な配線に重要です。一般的なワイヤーの色とその機能の内訳は次のとおりです。
- 赤：励起 +（V +）
- ブラック：励起 - （V-）
- 白：信号 +（s +）
- 緑：信号 - （s-）
- （6線荷重セルの場合）：温度補償用の追加ワイヤ。
接続を視覚化するのに役立つ配線図を次に示します。
1。4線荷重セル配線図
2。6線荷重セル配線図
配線前に、荷重セルが清潔で破片がないことを確認してください。ロードセルの仕様を確認して、ワイヤーの色と機能を確認します。また、接続をテストするのに便利なマルチメーターを用意することも良い考えです。
ワイヤー図をガイドとして使用して、荷重セルのワイヤをアンプまたは信号調整回路に接続します。これがそれを行う方法です：
- 4線荷重セルの場合：
- 赤いワイヤーをアンプの正の励起端子に接続します。
- 黒いワイヤーを負の励起端子に接続します。
- 白いワイヤーを正の信号端子に接続します。
- 緑色のワイヤーを負の信号端子に接続します。
- 6線荷重セルの場合：
- 4線式セットアップと同じ接続に従ってください。ただし、温度補償に関するメーカーの指示に従って追加のワイヤーを接続します。
ロードセルがアンプに接続されたら、次のステップは、アンプの出力をマイクロコントローラーまたはディスプレイユニットに接続することです。これにより、重量測定値を読むことができます。
- アンプから出力信号をマイクロコントローラーのアナログ入力に接続します。
- マイクロコントローラーが適切に駆動されていることを確認してください。
電源をアンプとマイクロコントローラーに接続します。ロードセルとアンプのドキュメントで提供される電圧仕様に従ってください。測定値に影響を与える可能性のある変動を避けるために、安定した電源を使用することが重要です。
配線後、正確な測定を確実にするために、荷重セルを調整する必要があります。キャリブレーションには、既知のウェイトをロードセルに適用し、それに応じて出力測定値を調整することが含まれます。このプロセスは、使用される特定の荷重セルとアンプによって異なる場合があります。
調整するには、次の手順に従います。
1.スケールのゼロ：ロードセルがアンロードされていることを確認し、出力をゼロに設定します。
2。既知の重みを適用します：既知のウェイトを徐々に荷重セルに追加し、出力測定値を記録します。
3。キャリブレーション係数を調整します：記録されたデータを使用して、出力信号を重量測定に変換するキャリブレーション係数を計算します。
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。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。
- 出力信号なし：すべての接続を確認して、それらが安全であることを確認します。電源が正しく機能していることを確認します。負荷セルが電力を受信していない場合、信号は生成されません。
- 不正確な測定値：ロードセルを再調整します。負荷セルがレベルであり、外力にさらされていないことを確認してください。温度や湿度などの環境要因も測定値に影響を与える可能性があるため、調整するときはこれらを考慮してください。
- 測定値の変動：これは、電気ノイズによる可能性があります。配線がシールドされ、他の電気装置から離れていることを確認してください。ねじれたペアケーブルを使用すると、干渉を減らすことができます。
負荷セルは、以下を含むさまざまなアプリケーションで使用されます。
- 産業の計量スケール：製造における製品の計量用。荷重セルは、倉庫や生産ラインで使用されるスケールの動作に不可欠です。
- 医療機器：病院のベッドや患者のスケールなどの正確な体重測定を必要とするデバイスで。
- 自動車テスト：クラッシュテストやその他の自動車用途での力を測定するために、安全性とパフォーマンス基準が満たされていることを確認します。
- 農業スケール：農産物と家畜を計量するために、農家がより効果的に事業を管理するのを支援します。
- 研究開発：研究所では、負荷セルが力または重量の正確な測定を必要とする実験に使用されます。
負荷セルを使用する場合、留意すべきいくつかの高度な考慮事項があります。
- 温度効果：荷重セルは温度変化に敏感です。組み込みの温度補償でロードセルを使用すると、この問題を軽減するのに役立ちます。
- 信号コンディショニング：アプリケーションによっては、ノイズをフィルタリングし、精度を向上させるために追加の信号コンディショニングが必要になる場合があります。これには、運用アンプまたはデジタルフィルターの使用が含まれます。
- データロギング：継続的な監視が必要なアプリケーションについては、データロギング機能をシステムに統合することを検討してください。これにより、時間の経過とともにデータの収集が可能になります。これは、分析とレポートに役立ちます。
- ワイヤレス通信：最新のアプリケーションでは、ワイヤレス通信を実装して、重量データをリモートディスプレイまたはクラウドサービスに送信し、柔軟性と使いやすさを向上させることができます。
ロードセルの配線は、細部に注意し、電気接続の基本的な理解を必要とする簡単なプロセスです。この記事で概説されている手順に従うことにより、さまざまなアプリケーション用にロードセルを正常に配線できます。正確な測定のためにシステムを校正し、発生する可能性のある問題をトラブルシューティングすることを忘れないでください。適切なセットアップにより、ロードセルは、幅広い用途に対して信頼性の高い正確な重量測定を提供できます。
4線荷重セルには励起と信号出力用の4つのワイヤがあり、6線荷重セルには温度補償用の追加ワイヤが含まれています。 6線構成は、温度の変動による耐性の変化を補うことにより、より正確な測定値を提供できます。
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、既知のウェイトを適用して出力を観察することにより、簡単なテストを実行できます。測定値が一貫しており、既知の重みと一致する場合、荷重セルは正しく機能している可能性があります。さらに、マルチメーターを使用して配線の連続性をチェックすると、問題を特定するのに役立ちます。
はい、ロードセルは屋外で使用できますが、環境条件に合わせて評価されているロードセルを選択することが重要です。保護エンクロージャーを備えた負荷セルまたは湿気やほこりの損傷を防ぐために屋外で使用するために特別に設計されたセルを探してください。
ロードセルの測定値が不安定な場合は、電気ノイズを確認し、配線が適切にシールドされていることを確認してください。さらに、荷重セルが安全に取り付けられており、測定値に影響を与える可能性のある振動や外力の影響を受けないことを確認してください。
キャリブレーション頻度は、アプリケーションと重要な精度に依存します。産業用アプリケーションの場合、少なくとも年に1回、または環境または負荷条件で大幅な変化が発生するたびに調整することをお勧めします。定期的なチェックは、正確性と信頼性を維持するのに役立ちます。
