컨텐츠 메뉴
● 하중 셀 이해
● 필요한 재료
● 단계별 지침
>> 5 단계 : 교정
>> 7 단계 : 최종 조립
● 성공을위한 팁
>> 디지털 신호 처리
>> 온도 보상
>> 무선로드 셀
● 결론
● 자주 묻는 질문
>> 1. 스트레인 게이지와로드 셀의 차이점은 무엇입니까?
>> 2. 응용 프로그램에 적합한 스트레인 게이지를 어떻게 선택합니까?
>> 3. 동적 측정을 위해 스트레인 게이지 하중 셀을 사용할 수 있습니까?
>> 4.로드 셀의 정확도를 어떻게 개선 할 수 있습니까?
>> 5. 스트레인 게이지 하중 셀의 일반적인 응용은 무엇입니까?
스트레인 게이지로드 셀을 만드는 것은 물리, 공학 및 전자 제품의 원리를 결합한 매혹적인 프로젝트입니다. 로드 셀은 계량 척도, 산업 자동화 및 힘 측정 시스템을 포함한 다양한 응용 분야에서 필수 구성 요소입니다. 이 기사에서는 필요한 재료, 단계별 지침 및 성공적인 구현 팁을 다루는 스트레인 게이지 부하 셀을 만드는 과정을 안내합니다.
시공 과정에 뛰어 들기 전에로드 셀이 무엇인지, 어떻게 작동하는지 이해하는 것이 필수적입니다. 로드 셀은 힘을 전기 신호로 변환하는 트랜스 듀서입니다. 가장 일반적인 유형의 하중 셀은 스트레인 게이지 부하 셀이며, 스트레인 게이지의 원리를 사용하여 적용된 하중으로 인한 변형을 측정합니다.
스트레인 게이지는 늘어나거나 압축 할 때 전기 저항을 변화시키는 얇고 유연한 장치입니다. 하중 셀에 하중이 적용되면 스트레인 게이지가 변형되어 저항이 변화합니다. 이 변화는 측정하고 해당 중량 또는 힘 값으로 변환 될 수 있습니다.
스트레인 게이지 하중 셀을 구축하려면 다음 자료가 필요합니다.
1. 스트레인 게이지 : 전자 공급 업체에서 구입할 수 있습니다. 응용 프로그램에 적합한 게이지를 선택하십시오.
2. 기본 재료 :로드 셀 본체 역할을하는 금속 또는 단단한 플라스틱 블록. 알루미늄은 경량과 강도로 인해 인기있는 선택입니다.
3. 접착제 : 균주 게이지를 기본 물질에 결합시키기위한 강한 에폭시 또는 시아 노 아크릴 레이트 접착제.
4. 배선 : 스트레인 게이지를 측정 회로에 연결하기위한 얇은 게이지 와이어.
5. 멀티 미터 : 저항을 측정하고 하중 셀을 보정하기 위해.
6. Arduino 또는 Microcontroller : 옵션, 출력 신호를 읽고 처리합니다.
7. 전원 공급 장치 : 측정 회로 전원.
8.로드 중량 : 테스트 및 교정 목적.
기본 재료를 원하는 모양과 크기로 자르는 것으로 시작하십시오. 치수는 응용 프로그램 및 예상 부하에 따라 다릅니다. 예를 들어, 10 cm x 5 cm x 2 cm의 직사각형 블록은 소규모 응용 분야의 좋은 출발점입니다.
기본 물질의 표면에 깨끗하고 먼지, 그리스 또는 오염 물질이 없도록하십시오. 이소 프로필 알코올과 보풀이없는 천을 사용하여 표면을 철저히 닦으십시오.
1. 위치 지정 : 스트레인 게이지를 배치 할 위치를 결정하십시오. 간단한 하중 셀의 경우 기본 재료의 중앙에 단일 스트레인 게이지 또는 4 개의 게이지가있는 전체 Wheatstone Bridge 구성을 사용할 수 있습니다.
2. 접착제 적용 : 스트레인 게이지의 뒷면에 얇은 접착제 층을 적용합니다. 기본 재료에 게이지를 조심스럽게 배치하여 올바르게 정렬되도록합니다. 좋은 접촉을 보장하려면 단단히 누르십시오.
3. 경화 : 제조업체의 지침에 따라 접착제가 경화되도록합니다. 이것은 보통 몇 시간이 걸립니다.
변형 게이지가 단단히 부착되면 이제 와이어를 연결해야합니다. 단일 게이지를 사용하는 경우 리드를 멀티 미터에 연결하여 저항을 측정하십시오. Wheatstone Bridge 구성의 경우 게이지를 브리지 회로에 연결하십시오.
1. 납땜 : 납땜 인두를 사용하여 얇은 와이어를 스트레인 게이지 터미널에 부착하십시오. 게이지를 손상시킬 수 있으므로 너무 많은 열을 적용하지 않도록주의하십시오.
2. 회로에 연결 : 와이어를 측정 회로 또는 마이크로 컨트롤러에 연결하십시오. 단락을 방지하기 위해 연결이 안전하고 절연되어 있는지 확인하십시오.
정확한 측정에는 교정이 중요합니다. 로드 셀을 보정하려면 :
1. 제로 잉 : 하중 셀에 부하가 적용되지 않도록 시작하십시오. 스트레인 게이지 회로에서 출력 신호를 기록하십시오. 이것은 당신의 제로 포인트가 될 것입니다.
2. 알려진 무게 적용 :로드 셀에 알려진 가중치를 점차적으로 적용하고 각 중량에 대한 출력 신호를 기록합니다. 출력 신호를 적용된 가중치에 대해 플로팅하여 교정 곡선을 만듭니다.
3. 회로 조정 : 필요한 경우 측정 회로의 이득을 조정하여 출력 신호가 적용된 하중에 정확하게 해당하는지 확인하십시오.
교정 후로드 셀을 테스트 할 차례입니다. 다양한 가중치를 적용하고 출력 신호를 관찰하십시오. 판독 값이 일관되고 정확한지 확인하십시오. 불일치가 발생하면 교정 프로세스를 다시 방문하고 느슨한 연결을 확인하십시오.
테스트가 완료되면로드 셀의 어셈블리를 마무리 할 수 있습니다. 손상을 방지하고 장수를 보장하기 위해 보호 하우징에로드 셀을 제압하십시오. 하우징이 부하 셀의 힘을 정확하게 측정하는 능력을 방해하지 않도록하십시오.
- 올바른 스트레인 게이지를 선택하십시오. 감도 및 범위 측면에서 응용 프로그램과 일치하는 스트레인 게이지를 선택하십시오.
- 적절한 접착력 보장 : 스트레인 게이지와 기본 재료 사이의 결합은 정확한 측정에 중요합니다. 이 단계에서 시간을 내십시오.
- 안정적인 전원 공급 장치 사용 : 전원 공급 장치의 변동은 출력 신호에 영향을 줄 수 있습니다. 일관된 결과를 얻으려면 규제 전원 공급 장치를 사용하십시오.
- 환경 요인 고려 : 온도 변화는 변형 게이지의 성능에 영향을 줄 수 있습니다. 응용 프로그램이 가변 환경에있는 경우 온도 보상 기술을 고려하십시오.
스트레인 게이지 부하 셀에는 다음을 포함하여 광범위한 응용 분야가 있습니다.
- 계량 척도 : 정확한 무게 측정을 위해 상업 및 산업 규모로 사용됩니다.
- 힘 측정 : 인장 및 압축력을 측정하기 위해 테스트 기계에 사용됩니다.
- 자동차 테스트 : 차량의 충돌 테스트 및 하중 분석에 사용됩니다.
- 로봇 공학 : 강제 피드백 및 제어를 위해 로봇 시스템에 통합.
스트레인 게이지 부하 셀을 구축하는 데 익숙해지면 고급 기술을 탐색하여 성능을 향상시킬 수 있습니다. 몇 가지 아이디어는 다음과 같습니다.
더 높은 정확도가 필요한 응용 분야의 경우 Wheatstone Bridge 구성에서 다중 스트레인 게이지를 사용하는 것을 고려하십시오. 이 설정은 더 나은 감도와 온도 보상을 허용합니다. 게이지를 다른 방향에 배치하면 로봇 공학 및 구조 테스트와 같은 복잡한 응용 분야에서 특히 유용한 다축력을 측정 할 수 있습니다.
디지털 신호 처리 (DSP) 기술을 통합하면로드 셀의 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 마이크로 컨트롤러 또는 전용 DSP 칩을 사용하면 노이즈를 필터링하고 실시간 교정을 수행하며 고급 알고리즘을 구현하여 정확성과 안정성을 향상시킬 수도 있습니다.
온도 변화는 스트레인 게이지의 판독에 영향을 줄 수 있습니다. 이를 완화하기 위해 온도 보상 기술을 사용할 수 있습니다. 여기에는 추가 센서를 사용하여 온도 변경을 모니터링하고 그에 따라 출력 신호를 조정하는 것이 포함됩니다. 일부 하중 셀에는 온도 보상 기능이 내장되어 있지만 디자인에서이를 구현할 수도 있습니다.
배선이 비현실적인 응용 분야의 경우 무선로드 셀 설계를 고려하십시오. Bluetooth 또는 Wi-Fi와 같은 무선 통신 모듈을 통합하면 데이터를 원격 디스플레이 또는 제어 시스템으로 전송할 수 있습니다. 이것은 이동성과 유연성이 필수적인 산업 환경에서 특히 유용합니다.
스트레인 게이지 부하 셀을 구축하는 것은 전자 및 측정 시스템에 대한 이해를 향상시키는 보람있는 프로젝트입니다. 이 기사에 요약 된 단계를 따르면 특정 요구에 맞는 기능적 부하 셀을 만들 수 있습니다. 정확한 측정을 위해 교정 과정에서 시간을 내야합니다. 연습을 통해 기술을 개선하고 다양한 분야에서 더 고급 셀의 고급 적용을 탐색 할 수 있습니다.
스트레인 게이지는 물체의 변형량 (변형)을 측정하는 센서이며, 하중 셀은이 변형을 전기 신호로 변환하여 힘 또는 무게를 측정하는 장치입니다. 하중 셀은 종종 감지 요소로 스트레인 게이지를 사용합니다.
스트레인 게이지를 선택할 때는 예상 하중 범위, 감도, 온도 범위 및 측정중인 물질의 재료와 같은 요소를 고려하십시오. 게이지가 응용 프로그램의 환경 조건을 견딜 수 있는지 확인하십시오.
예, 스트레인 게이지 하중 셀은 동적 측정에 사용될 수 있지만 사용 된 설계 및 재료에 따라 성능이 다를 수 있습니다. 고속 응용의 경우로드 셀에 적합한 응답 시간이 있고 동적 하중 조건을 위해 설계되었는지 확인하십시오.
로드 셀의 정확도를 높이려면 적절한 교정을 보장하고 고품질의 스트레인 게이지를 사용하고 환경 영향을 최소화하며 온도 보상 기술 구현을 고려하십시오. 또한 측정 회로에서 안정적인 전원 공급 장치와 필터링 노이즈를 사용하면 정확도를 향상시킬 수 있습니다.
스트레인 게이지 하중 셀은 계량 스케일, 산업 자동화, 테스트 기계의 힘 측정, 자동차 테스트 및 로봇 공학을 포함한 다양한 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 정확한 힘 또는 중량 측정이 필요한 모든 응용 분야에서 필수적입니다.
