컨텐츠 메뉴
● 하중 셀의 유형
● 로드 셀 연결
>> 필요한 자료
>> 로드 셀 배선
>> 교정 예
>> 다중 부하 셀 사용
>> 데이터 로깅
>> 무선로드 셀 시스템
>> IoT와의 통합
● 결론
● 관련 질문
>> 1. 일반적인 하중 셀의 최대 부하 용량은 얼마입니까?
>> 2.로드 셀이 올바르게 보정되었는지 어떻게 알 수 있습니까?
>> 5. 부하 셀 측정의 정확도를 어떻게 개선 할 수 있습니까?
로드 셀은 힘을 전기 신호로 변환하는 트랜스 듀서입니다. 가장 일반적인 유형의 로드 셀 은 변형 게이지로드 셀이며, 변형 게이지의 원리를 사용하여 하중 하에서 재료의 변형을 측정합니다. 하중이 적용되면 스트레인 게이지가 변형되어 전기 저항이 변경됩니다. 이 변화는 측정하고 웨이트 판독 값으로 변환 될 수 있습니다.
하중 셀은 산업 계량 시스템, 의료 기기 및 디지털 스케일과 같은 소비자 제품을 포함한 다양한 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 정확하고 신뢰할 수있는 측정을 제공하는 능력은 많은 분야에서 필수 불가결하게 만듭니다.
1. 압축 하중 셀 :이 하중 셀은 압축력을 측정하도록 설계되었습니다. 이들은 부하가 수직으로 적용되는 응용 분야에서 종종 사용됩니다. 압축 하중 셀은 일반적으로 강력하며 무거운 하중을 처리 할 수 있으므로 산업 응용 분야에 이상적입니다.
2. 장력 하중 셀 : 이들은 인장력을 측정하는 데 사용됩니다. 이들은 부하가 부하 셀에서 매달린 매달린 스케일과 같은 응용 분야에서 일반적으로 발견됩니다. 장력 하중 세포는 당기력을 견딜 수 있도록 설계되었으며 종종 크레인과 호이스트에 사용됩니다.
3. S- 타입 하중 셀 : 이들 부하 세포는 장력과 압축을 모두 측정 할 수있다. 그것들은 다목적이며 계량 스케일 및 힘 측정 시스템을 포함한 다양한 응용 분야에서 사용할 수 있습니다. S-Shape 디자인을 사용하면 다양한 방향으로 쉽게 설치할 수 있습니다.
4. 굽힘 빔 하중 셀 :이 하중 셀은 굽힘 력을 측정하도록 설계되었으며 종종 산업 응용 분야에서 사용됩니다. 이들은 일반적으로 낮은 프로파일이 필요한 스케일로 사용되며 다양한 시스템에 통합 될 수 있습니다.
하중 셀은 변형 게이지의 원리에 따라 작동합니다. 하중 셀에 하중이 적용되면 약간 변형됩니다. 이 변형은로드 셀에 부착 된 변형 게이지의 저항을 변화시킵니다. 저항의 변화는 적용된 힘의 양에 비례합니다. 이 전기 신호는 증폭되어 무게와 같은 읽기 가능한 형식으로 변환됩니다.
로드 셀을 효과적으로 사용하려면 여러 구성 요소가 필요합니다.
-로드 셀 : 힘을 측정하는 1 차 센서.
- 앰프 : 종종로드 셀의 신호가 너무 약해서 직접 읽을 수 없습니다. HX711과 같은 앰프가 신호를 향상시키는 데 사용됩니다.
- 마이크로 컨트롤러 : Arduino와 같은 마이크로 컨트롤러는 증폭 된 신호를 처리하고 사용 가능한 형식으로 변환합니다.
- 디스플레이 : 디스플레이 장치는 중량 측정을 보여줍니다.
로드 셀을 시작하려면 다음 자료가 필요합니다.
-로드 셀 (예 : Sparkfun Load Cell)
-HX711 앰프
-Arduino 또는 호환 마이크로 컨트롤러
- 점퍼 와이어
- 빵 보드 (선택 사항)
- 전원 공급 장치
1. 와이어 식별 :로드 셀에는 일반적으로 4-6 개의 전선이 있습니다. 가장 일반적인 구성에는 다음이 포함됩니다.
- 빨간색 : 흥분 (+)
- 검은 색 : 흥분 (-)
- 녹색 : 신호 (+)
- 흰색 : 신호 (-)
2. HX711에 연결 : 하중 셀 와이어를 다음과 같이 HX711 앰프에 연결하십시오.
- 빨간색에서 e+
- 검은 색에서 e-
- 녹색에서+
- 흰색에서 A-
3. hx711을 Arduino에 연결하십시오 : HX711을 Arduino에 연결하십시오.
-VCC ~ 5V
-Gnd에서 Gnd
-DT (데이터)에서 디지털 핀 (예 : D2)
-SCK (시계)로 다른 디지털 핀 (예 : D3)
정확한 측정에는 교정이 중요합니다. 로드 셀을 보정하려면 :
1. 스케일 테어 : 스케일이 부하없이 0을 읽도록하십시오.
2. 알려진 무게를 바르십시오 :로드 셀에 알려진 무게를 놓습니다.
3. 교정 계수 조정 : 출력이 알려진 가중치와 일치 할 때까지 코드의 보정 계수를 수정하십시오.
로드 셀에 1kg 무게를 배치하고 출력이 0.95kg을 읽으면 출력이 1kg과 일치 할 때까지 코드의 교정 계수를 조정해야합니다. 이 프로세스는 원하는 정확도를 달성하기 위해 몇 가지 반복이 필요할 수 있습니다.
로드 셀은 다음을 포함한 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.
- 계량 척도 : 하중 셀은 디지털 계량 척도의 중추로 정확한 무게 측정을 제공합니다. 상업 및 주거 규모 모두에서 사용되므로 사용자가 정확한 판독 값을받을 수 있습니다.
- 산업 자동화 : 제조에서 부하 셀은 조립 라인에서 재료 및 제품의 무게를 모니터링하는 데 사용됩니다. 이를 통해 품질 관리에 도움이되고 제품이 특정 중량 요구 사항을 충족하도록합니다.
- 힘 측정 : 하중 셀은 재료의 인장 테스트와 같은 테스트 응용 분야에서 힘을 측정 할 수 있습니다. 엔지니어는 부하 셀을 사용하여 다양한 조건 하에서 재료의 강도와 내구성을 결정합니다.
- 의료 장비 : 하중 세포는 환자 체중을 모니터링하기 위해 병원 침대 및 기타 의료 기기에서 사용됩니다. 이 정보는 환자 치료 및 치료 계획에 중요합니다.
- 농업 적용 : 부하 세포는 농산물과 가축의 무게를 측정하기 위해 농업에 사용됩니다. 정확한 가중치 측정을 통해 농민들은 운영을보다 효과적으로 관리하는 데 도움이됩니다.
로드 셀로 작업 할 때 몇 가지 일반적인 문제가 발생할 수 있습니다.
1. 일관되지 않은 판독 값 :로드 셀이 올바르게 보정되고 부하 셀에 영향을 미치는 기계적 문제가 없는지 확인하십시오. 온도 및 습도와 같은 환경 적 요인도 판독 값에 영향을 줄 수 있습니다.
2. 출력 없음 : 모든 연결을 확인하고 HX711이 올바르게 전원을 공급하는지 확인하십시오. 연결이 느슨하면 시스템이 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.
3. 표류 판독 값 : 온도 변화 또는 전기 소음으로 인해 발생할 수 있습니다. 로드 셀이 안정적인 환경에 있는지 확인하고 방패 사용을 고려하여 노이즈를 줄입니다.
4. 과부하 :로드 셀의 정격 용량을 초과하면 센서가 손상 될 수 있습니다. 적용된 부하가 제조업체가 제공 한 사양을 초과하지 않도록하십시오.
5. 교정 드리프트 : 시간이 지남에 따라 마모로 인해 하중 셀의 교정이 드리프트 될 수 있습니다. 로드 셀을 정기적으로 점검하고 재 보정하여 정확도를 유지합니다.
로드 셀에 더 익숙해지면 기능을 향상시키기 위해 고급 기술을 탐색 할 수 있습니다.
일부 응용 분야에서는 더 큰 영역의 중량을 측정하거나 정확도를 향상시키기 위해 여러 부하 셀을 사용해야 할 수도 있습니다. 이것은 큰 품목의 무게가 측정되는 산업 규모에서 일반적입니다. 다중 부하 셀을 사용하면 부하를 고르게 분배하고보다 정확한 측정을 얻을 수 있습니다.
로드 셀 설정과 데이터 로깅 시스템을 통합하면 시간이 지남에 따라 귀중한 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 가중치 측정을 기록하면 추세를 분석하고 변경 사항을 모니터링하며 수집 된 데이터에 따라 정보에 입각 한 결정을 내릴 수 있습니다.
이동성이 필수적인 응용 분야의 경우 무선로드 셀 시스템을 사용하는 것을 고려하십시오. 이 시스템은 데이터를 수신기로 무선으로 전송하여 원격 모니터링 및 데이터 수집이 가능합니다. 이것은 물리적 연결이 비현실적 일 수있는 환경에서 특히 유용합니다.
로드 셀을 사물 인터넷 (IoT) 시스템에 통합하면 기능을 향상시킬 수 있습니다. 로드 셀을 인터넷에 연결하면 실시간으로 가중치 측정을 모니터링하고 특정 조건에 대한 경고를 받고 데이터를 다른 스마트 장치와 통합 할 수 있습니다.
로드 셀을 사용하면 무게를 측정하고 강제로 정확하게 측정하는 능력을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이 안내서에 요약 된 단계를 따르면 SparkFun 구성 요소가있는로드 셀을 성공적으로 설정하고 사용할 수 있습니다. 디지털 규모를 구축하거나 실험 수행 또는 하중 셀을 산업 응용 분야에 통합하든 효과적으로 사용하는 방법을 이해하는 것이 필수적입니다.
- 하중 셀의 최대 부하 용량은 설계 및 응용 프로그램에 따라 다릅니다. 일반적인 용량은 몇 그램에서 몇 톤까지 다양합니다.
-로드 셀에 알려진 가중치를 배치하고 판독 값이 예상 값과 일치하는지 확인하여 교정을 확인할 수 있습니다. 그렇지 않은 경우 교정 계수를 조정해야합니다.
- 그렇습니다. 그러나 부하 셀이 수분, 먼지 및 극한 온도와 같은 환경 적 요인으로부터 보호되어야합니다. 비바람에 맞는 인클로저를 사용하면 도움이 될 수 있습니다.
-로드 셀은 무게 또는 힘을 측정하도록 설계된 특정 유형의 힘 센서입니다. 모든 하중 셀이 힘 센서이지만, 모든 힘 센서가 부하 셀이되는 것은 아니며, 다른 기술과 원리를 사용할 수 있기 때문입니다.
- 정확성을 향상시키고, 적절한 교정을 보장하고, 환경 영향을 최소화하며, 고품질 구성 요소를 사용하며, 데이터 필터링 기술 구현을 고려하여 판독 값의 노이즈를 줄입니다.
