컨텐츠 메뉴
● 소개
>> 하중 셀의 유형
● 도식 디자인
>> 예제 회로도
>> 비디오 튜토리얼
● 고급 고려 사항
>> 하중 셀의 교정
>> 로드 셀 선택 기준
>> 신호 컨디셔닝
● 결론
● 자주 묻는 질문
>> 1. 하중 셀과 스트레인 게이지의 차이점은 무엇입니까?
>> 3. 동적 측정을 위해로드 셀을 사용할 수 있습니까?
>> 5. 부하 셀에서 부정확 한 판독 값을 어떻게 해결하려면 어떻게해야합니까?
로드 셀은 다양한 응용 분야, 특히 계량 시스템 및 힘 측정에서 필수 구성 요소입니다. 로드 셀을 도식에 통합하는 방법을 이해하는 것은 엔지니어와 애호가 모두에게 중요합니다. 이 기사는 배치 과정을 안내합니다. 셀을로드하십시오 . 필요한 구성 요소, 배선 다이어그램 및 실제 애플리케이션을 다루는 회로도에 또한 이해를 높이기 위해 이미지와 비디오도 포함 할 것입니다.
로드 셀은 힘을 전기 신호로 변환하는 트랜스 듀서입니다. 체중이나 힘을 측정하기 위해 스케일 및 산업 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다. 로드 셀은 스트레인 게이지 하중 셀, 유압 하중 셀 및 공압 하중 셀을 포함한 다양한 유형으로 제공됩니다. 가장 일반적인 유형은 변형 게이지의 원리를 사용하여 변형을 측정하는 스트레인 게이지 하중 셀입니다.
1. 스트레인 게이지 하중 셀 : 가장 널리 사용되는 하중 셀입니다. 이들은 부하 하에서 변형되는 금속 요소로 구성되어 부착 된 스트레인 게이지에서 저항이 변화합니다.
2. 유압 하중 셀 : 유체 압력을 사용하여 힘을 측정합니다. 이들은 종종 대량 용량이 필요한 중부 응용 프로그램에 사용됩니다.
3. 공압 하중 세포 : 이들은 공기압의 원리에서 작동합니다. 그것들은 덜 일반적이지만 특정 응용 프로그램에 유용 할 수 있습니다.
로드 셀을 회로도에 효과적으로 통합하려면 관련 구성 요소를 이해해야합니다.
-로드 셀 : 힘을 측정하는 1 차 센서.
- 앰프 : 종종 부하 셀의 신호가 너무 약해서 마이크로 컨트롤러에 의해 직접 읽을 수 없습니다. HX711과 같은 앰프가 신호를 향상시키는 데 사용됩니다.
- 마이크로 컨트롤러 : 이는 증폭 된 신호를 처리하고 종종 디스플레이 또는 추가 처리를 위해 읽을 수있는 형식으로 변환합니다.
- 전원 공급 장치 :로드 셀 및 앰프에 필요한 전압 및 전류를 제공합니다.
- 디스플레이 장치 : 측정 된 무게 또는 힘을 보여주는 LCD 또는 LED 디스플레이 일 수 있습니다.
회로도에로드 셀을 배치하기 전에 배선을 이해하는 것이 필수적입니다. 일반적인 스트레인 게이지로드 셀에는 4 개의 와이어가 있습니다.
- Excitation+ (E+) :이 와이어는로드 셀에 전원을 공급합니다.
- 여기- (E-) :이 와이어는 전원 회로를 완료합니다.
- 신호+ (S+) :이 와이어는 양의 신호 출력을 전달합니다.
- 신호- (S-) :이 와이어는 음의 신호 출력을 전달합니다.
회로도를 만들 때 Fritzing, Eagle 또는 Kicad와 같은 소프트웨어를 사용할 수 있습니다. 다음은 회로도에로드 셀을 배치하는 방법에 대한 기본 개요입니다.
1.로드 셀을 그리십시오 : 회로도에로드 셀 기호를 배치하여 시작하십시오. 함수 (e+, e-, s+, s-)에 따라 와이어에 레이블을 지정하십시오.
2. 앰프 추가 :로드 셀 옆에 증폭기 기호를 놓습니다. 로드 셀에서 e+ 및 E- 와이어를 앰프의 해당 전력 입력에 연결하십시오.
3. 신호 와이어 연결 :로드 셀에서 S+ 및 S- 와이어를 앰프의 신호 입력에 연결하십시오.
4. 마이크로 컨트롤러 연결 : 마이크로 컨트롤러 기호를 그리고 앰프에서 출력을 마이크로 컨트롤러의 적절한 입력 핀에 연결하십시오.
5. 전원 공급 장치 : 전원 공급 장치 기호를 포함시키고 앰프 및 마이크로 컨트롤러에 연결하십시오.
6. 디스플레이 장치 : 디스플레이를 사용하는 경우 마이크로 컨트롤러에 연결하여 출력을 시각화하십시오.
이 회로도는 HX711 앰프와 Arduino 마이크로 컨트롤러가있는로드 셀의 기본 설정을 보여줍니다. 연결은 명확하게 표시되어있어 쉽게 따라갈 수 있습니다.
로드 셀은 다음을 포함한 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.
- 계량 척도 : 부하 셀이 물체의 무게를 측정하는 가장 일반적인 응용 프로그램.
- 산업 자동화 : 부하 셀은 컨베이어 시스템에서 제품의 무게를 모니터링하기 위해 사용됩니다.
- 힘 측정 : 실험실에서 하중 세포는 실험에서 힘을 측정합니다.
- 하중 모니터링 : 구조에서 부하 셀은 안전을 보장하기 위해 구조물의 하중을 모니터링합니다.
로드 셀을 사용하여 간단한 계량 스케일을 만들려면 다음 단계를 따르십시오.
1. 하중 셀 선택 : 응용 프로그램에 적절한 가중치 용량을 가진로드 셀을 선택하십시오.
2.로드 셀 연결 : 앞서 논의한 회로도를 사용하여로드 셀을 앰프 및 마이크로 컨트롤러에 연결하십시오.
3. 마이크로 컨트롤러 프로그램 : 앰프의 출력을 읽는 프로그램을 작성하고이를 가중치 측정으로 변환하십시오.
4. 무게 표시 : LCD 또는 LED 디스플레이를 사용하여 무게 판독 값을 표시하십시오.
더 도움을주기 위해 HX711 앰프를 사용하여로드 셀을 Arduino에 연결하는 방법을 보여주는 비디오 자습서가 있습니다.
로드 셀로 작업 할 때 몇 가지 일반적인 문제가 발생할 수 있습니다.
- 부정확 한 판독 값 :로드 셀이 올바르게 보정되었는지 확인하십시오. 알려진 가중치를 사용하여 시스템을 보정하십시오.
- 신호 소음 : 판독 값에서 노이즈가 발생하면 배선 연결을 점검하고 앰프가 올바르게 접지되어 있는지 확인하십시오.
- 전원 공급 장치 문제 : 전원 공급 장치가로드 셀 및 앰프의 올바른 전압 및 전류를 제공하는지 확인하십시오.
교정은로드 셀의 정확한 측정을 보장하는 데 중요한 단계입니다. 프로세스는 일반적으로로드 셀에 알려진 가중치를 적용하고 출력 신호를 기록하는 것입니다. 그런 다음이 데이터를 교정 곡선을 생성하는 데 사용되며, 이는 마이크로 컨트롤러 소프트웨어에 적용하여 원시 판독 값을 의미있는 가중치 측정으로 변환 할 수 있습니다.
1. 제로 교정 : 가중치를 적용하기 전에로드가 적용되지 않으면로드 셀이 0을 읽습니다. 이것은 종종 오프셋을 설명하기 위해 소프트웨어를 조정하여 수행됩니다.
2. 스팬 교정 : 알려진 무게를 적용하고 출력을 기록하십시오. 이것은로드 셀의 민감도를 결정하고 그에 따라 소프트웨어를 조정하는 데 도움이됩니다.
3. 정규 교정 : 특히 정확도가 가장 중요한 산업 응용 분야에서로드 셀을 정기적으로 교정하는 것이 좋습니다.
응용 프로그램의로드 셀을 선택할 때 다음 요소를 고려하십시오.
- 용량 : 정격 용량을 초과하지 않고 최대 예상 부하를 처리 할 수있는로드 셀을 선택하십시오.
- 정확도 : 정확한 측정이 필요한 응용 분야의 높은 정확도 사양이있는 하중 셀을 찾으십시오.
- 환경 조건 : 운영 환경을 고려하십시오. 일부 하중 셀은 가혹한 조건을 위해 설계되었으며 다른 하중 셀은 실내 사용에 적합합니다.
- 형태 계수 : 하중 셀은 다양한 모양과 크기로 제공됩니다. 선택한로드 셀이 설계 요구 사항에 맞는지 확인하십시오.
로드 셀의 출력은 일반적으로 마이크로 컨트롤러에 의해 처리되기 전에 증폭되고 조절되어야하는 작은 전압 신호입니다. 신호 컨디셔닝은 다음과 같이 관련 될 수 있습니다.
- 증폭 : 신호 강도를 높이기 위해 작동 증폭기 또는 전용 부하 셀 앰프 (HX711과 같은)를 사용합니다.
- 필터링 : 노이즈를 줄이고 신호 품질을 향상시키기 위해 저역 통과 필터를 구현합니다.
-아날로그-디지털 변환 : 아날로그 신호를 마이크로 컨트롤러가 읽을 수있는 디지털 형식으로 변환합니다.
로드 셀을 회로도에 통합하는 것은 구성 요소와 연결을 이해하면 간단한 프로세스입니다. 이 기사에 요약 된 단계를 따르면 다양한 응용 프로그램에로드 셀을 사용하는 시스템을 성공적으로 설계 할 수 있습니다. 간단한 계량 규모 또는 복잡한 산업 시스템을 구축하든 하중 셀은 힘과 체중을 정확하게 측정하는 데 중요한 역할을합니다.
로드 셀은 힘을 전기 신호로 변환하는 완전한 장치이며, 스트레인 게이지는 물체의 변형을 측정하는 구성 요소입니다. 하중 셀은 일반적으로 구조의 일부로 스트레인 게이지를 사용합니다.
로드 셀을 보정하려면 알려진 가중치를 적용하고 출력 신호를 기록하십시오. 오프셋을 설명하기 위해 소프트웨어를 조정하고 정확한 측정을 보장하기 위해 교정 곡선을 만듭니다.
예, 하중 셀은 동적 측정에 사용될 수 있지만 동적 하중 조건에서 정확한 판독 값을 보장하기 위해로드 셀 및 신호 조절 설정의 선택이 중요합니다.
하중 셀은 일반적으로 계량 척도, 산업 자동화, 실험실의 힘 측정 및 건축 및 안전 응용 분야의 부하 모니터링에서 일반적으로 사용됩니다.
부정확 한 판독 값 문제를 해결하려면 교정을 확인하고, 적절한 배선 연결을 확인하고, 전원 공급 장치 전압을 확인하고,로드 셀 설치의 기계적 문제를 찾으십시오.
