コンテンツメニュー
● 負荷セルの理解
>> ロードセルとは何ですか?
>> ロードセルのしくみ
>> 基本的な電気接続
>> 配線構成
● 負荷セルの種類
>> ひずみゲージ負荷セル
>> 油圧負荷セル
>> 空気圧負荷セル
>> Sタイプの負荷セル
● 負荷セルの設置
>> インストールの準備
>> ロードセルの取り付け
>> 較正
>> 一般的な問題
>> ソリューション
● 結論
● よくある質問
>> 2。アプリケーションに適したロードセルを選択するにはどうすればよいですか?
>> 3.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?
>> 4.荷重セルはどのくらいの頻度で調整する必要がありますか?
ロードセルは、力を電気信号に変換するトランスデューサーです。最も一般的なタイプ 負荷セルは ひずみゲージ負荷セルであり、ひずみゲージの原理を使用して変形を測定します。負荷がかかると、ひずみゲージが変形し、電気抵抗が変化します。この変更は測定され、重量の読み取り値に変換されます。
荷重セルは、機械エネルギー(力)を電気エネルギーに変換する原理に基づいて動作します。負荷が荷重セルに適用されると、それはわずかに変形します。この変形は、荷重セルに取り付けられたひずみゲージの抵抗を変化させます。抵抗の変化は、適用される力の量に比例し、正確な重量測定を可能にします。
荷重セルには通常、4つのワイヤがあります。励起電圧用に2つ、出力信号には2つのワイヤです。接続は次のように要約できます。
1。励起ワイヤ:これらのワイヤは、ロードセルに必要な電圧を提供します。通常、電源または信号コンディショナーに接続されます。
2。信号配線:これらのワイヤは、ロードセルからディスプレイまたはデータ収集システムに出力信号を運びます。
ロードセルの配線構成は、タイプとメーカーによって異なる場合があります。ただし、最も一般的な構成は次のとおりです。
- クォーターブリッジ:この構成は1つのひずみゲージを使用し、小規模アプリケーションに適しています。
- ハーフブリッジ:この構成は2つのひずみゲージを使用し、多くの場合、より大きな負荷に使用されます。
- フルブリッジ:この構成は4つのひずみゲージを使用し、最も正確な測定値を提供し、産業用途に最適です。
信号コンディショナーは、ロードセルシステムの重要なコンポーネントです。ロードセルによって生成された小さな電気信号を増幅し、より使いやすい形式に変換します。通常、信号コンディショナーへの接続には以下が含まれます。
1。電源接続:ロードセルからの励起ワイヤは、信号コンディショナーの電源端子に接続されています。
2。信号出力接続:ロードセルからの出力ワイヤは、信号コンディショナーの入力端子に接続されています。
信号が条件付けたら、監視と分析のためにディスプレイまたはデータ収集システムに送信できます。通常、この接続には次のものが含まれます。
1。信号コンディショナーからの出力:条件付き信号は、ディスプレイユニットまたはデータロガーに送信されます。
2。キャリブレーション:システムは、正確な測定値を確保するためにキャリブレーションを必要とする場合があります。
これらは、ひずみゲージを利用して変形を測定する最も一般的なタイプの負荷セルです。それらは、正確性と信頼性のために、産業用途で広く使用されています。ひずみゲージ負荷セルは、単一点、曲げビーム、せん断ビーム構成を含むさまざまな形で見つけることができ、それぞれ異なるアプリケーションに適しています。
油圧負荷セルは、体重を測定するために液体圧力を使用します。それらは、多くの場合、トラックの計量や大きな容器などの頑丈なアプリケーションで使用されます。油圧原理は、大容量と耐久性を可能にし、厳しい状態のために電子負荷セルが故障する可能性のある環境に最適です。
空気圧負荷セルは、空気圧の原理に基づいて動作します。それらはあまり一般的ではありませんが、電気接続が非現実的である特定のアプリケーションで使用されます。これらの負荷セルは、電気火花が爆発的な雰囲気などのリスクをもたらす環境でしばしば見られます。
Sタイプの負荷セルは、張力および圧縮用途向けに設計されています。これらは汎用性が高く、実験室スケールから産業計量システムまで、さまざまな設定で使用できます。彼らの設計により、既存のシステムに簡単に統合できるようになり、多くのエンジニアにとって人気のある選択肢になります。
ロードセルは、以下を含む幅広いアプリケーションで使用されます。
- 産業の計量:正確な重量測定を確保するために、製造および生産ラインで使用されます。負荷セルは、製品が指定された体重要件を満たすことを保証することにより、品質管理を維持するのに役立ちます。
- 医療機器:患者の監視のために病院のベッドとスケールで採用されています。医療機器の荷重細胞は、患者が正確に計量されることを保証します。これは、投薬の投与と健康評価に重要です。
- 航空宇宙:航空機のコンポーネントのテストおよび測定力で使用されます。負荷セルは、エンジニアがさまざまな負荷で航空機部品の構造的完全性をテストするのに役立ちます。
- 自動車:クラッシュテストと車両の重量測定で利用されます。ロードセルは、車両の安全性とパフォーマンスを改善するのに役立つ重要なデータを提供します。
ロードセルを取り付ける前に、次のことが不可欠です。
1.適切なロードセルを選択します。アプリケーションの特定の要件を満たすロードセルを選択します。負荷容量、環境条件、必要な測定の種類などの要因を考慮してください。
2。取り付け面を準備します:荷重セルが取り付けられる表面がきれいで水平であることを確認してください。正確な測定には、適切な取り付けが重要です。
1.ロードセルを固定します:適切な取り付けハードウェアを使用して、ロードセルを所定の位置に固定します。測定エラーを避けるために、ロードセルが正しく整列されていることを確認してください。
2。ワイヤを接続します。配線構成に従って、ロードセルを信号コンディショナーと電源に接続します。すべての接続を再確認して、それらが安全であることを確認します。
インストール後、正確な測定を確保するためにロードセルを較正する必要があります。このプロセスには以下が含まれます。
1.既知の重みの適用:既知のウェイトを荷重セルに配置し、出力を記録します。このステップは、ロードセルのパフォーマンスのベースラインを確立するのに役立ちます。
2。システムの調整:既知の重みに合わせて信号コンディショナーの設定を調整します。キャリブレーションにより、ロードセルがさまざまな条件下で正確な読み取り値を提供します。
1。不正確な測定値:これは、不適切なキャリブレーションまたは電気ノイズによって引き起こされる可能性があります。定期的なメンテナンスとキャリブレーションは、この問題を軽減するのに役立ちます。
2。信号損失:すべての接続を確認して、安全で損傷がないことを確認します。ワイヤーの緩みまたは損傷したワイヤーは、信号損失や不正確な測定につながる可能性があります。
3。測定値のドリフト:これは、再調整または障害のある負荷セルの必要性を示している可能性があります。温度変化などの環境要因も測定値に影響を与える可能性があります。
- 定期的なキャリブレーション:定期的なキャリブレーションをスケジュールして、精度を維持します。このプラクティスは、高精度を必要とするアプリケーションに不可欠です。
- 接続を確認してください:摩耗と裂け目については、電気接続を定期的に検査します。システムの障害を避けるために、損傷したコンポーネントを迅速に交換します。
- シールドケーブルを使用:電気ノイズを減らすには、接続にシールドケーブルを使用します。これにより、荷重セルから送信される信号の信頼性が大幅に向上します。
負荷セルは、さまざまな産業の重要な成分であり、電気接続を通じて正確な重量測定を提供します。負荷セルを電気的に接続する方法を理解することは、適切な機能を確保するために重要です。この記事で概説されているガイドラインに従うことにより、アプリケーションにロードセルを効果的にインストールおよび維持できます。
負荷セルは重量または力を測定し、それを電気信号に変換します。
負荷容量、精度、環境条件などの要因を考慮してください。
ひずみゲージ負荷細胞は変形を測定しますが、油圧負荷細胞は体重を測定するために流体圧力を使用します。
荷重セルは、使用法に応じて、通常は6か月から1年ごとに定期的に調整する必要があります。
荷重セルは、産業の計量、医療機器、航空宇宙検査、および自動車用途で使用されます。
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