컨텐츠 메뉴
● 소개
>> 스트레인 게이지의 응용
>> 로드 셀의 적용
>> 하중 셀의 장점과 한계
>> 설계 및 구성
>> 성능 매개 변수
>> 적절한 시나리오
>> 사례 연구
● 결론
● 관련 질문
>> 3. 가혹한 환경에서 스트레인 게이지를 사용할 수 있습니까?
>> 5. 응용 프로그램의 스트레인 게이지와로드 셀 중에서 어떻게 선택합니까?
힘 측정은 제조에서 항공 우주에 이르기까지 다양한 산업의 중요한 측면으로, 안전, 품질 관리 및 운영 효율성에 정확한 데이터가 필수적입니다. 힘 측정에서 가장 일반적으로 사용되는 센서 중 두 가지는 스트레인 게이지와 로드 셀 . 두 장치는 힘을 측정하는 목적으로 사용되지만 다른 원칙으로 작동하며 다른 응용 프로그램에 적합합니다. 스트레인 게이지와 하중 셀의 주요 차이점을 이해하면 엔지니어와 기술자가 특정 요구에 맞는 적절한 센서를 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다.
스트레인 게이지는 힘이 적용될 때 물체가 경험하는 변형 또는 변형의 양을 측정하는 센서입니다. 그리드 패턴으로 배열 된 얇은 와이어 또는 포일로 구성되며 테스트중인 재료의 표면에 결합됩니다. 재료가 변형되면 스트레인 게이지도 변형되어 전기 저항이 변화합니다. 이러한 저항의 변화는 측정 될 수 있으며 재료가 경험하는 변형의 양과 상관 관계가있을 수 있습니다.
스트레인 게이지는 다음을 포함한 다양한 응용 분야에서 널리 사용됩니다.
- 재료 테스트 : 엔지니어는 스트레인 게이지를 사용하여 인장 강도 및 탄성과 같은 재료의 기계적 특성을 테스트합니다.
- 구조 건강 모니터링 : 스트레인 게이지는 교량, 건물 및 기타 구조물에 설치되어 무결성을 모니터링하고 잠재적 인 고장을 감지합니다.
- 항공 우주 공학 : 항공 우주 산업에서 스트레인 게이지는 테스트 및 운영 중 항공기 구성 요소의 응력을 측정하는 데 사용됩니다.
스트레인 게이지는 높은 감도, 작은 변형을 측정하는 능력 및 적용의 다양성을 포함하여 몇 가지 장점을 제공합니다. 그러나 온도 변화에 대한 감수성과 정확한 판독 값을 보장하기 위해 신중한 설치의 필요성과 같은 제한 사항도 있습니다.
로드 셀은 힘 또는 무게를 전기 신호로 변환하는 트랜스 듀서 유형입니다. 하중 셀은 일반적으로 스트레인 게이지 기술을 설계의 일부로 사용하지만보다 직접적인 방식으로 중량 또는 힘을 측정하도록 특별히 설계됩니다. 하중이 하중 셀에 적용되면 변형 되고이 변형은 하중 셀 내에 내장 된 스트레인 게이지에 의해 측정됩니다.
로드 셀은 다음을 포함하여 다양한 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다.
- 산업 계량 : 부하 세포는 식품 가공, 의약품 및 물류와 같은 산업에서 사용되는 계량 규모의 백본입니다.
- 자동화 시스템 : 자동화 된 제조 공정에서 부하 셀은 제품이 중량 사양을 충족하도록하는 데 사용됩니다.
- 테스트의 힘 측정 : 하중 셀은 실험실에서 재료 테스트 및 제품 개발의 힘을 측정하기 위해 사용됩니다.
하중 셀은 정확도, 신뢰성 및 큰 하중을 처리하는 능력으로 알려져 있습니다. 그들은 시간이 지남에 따라 일관된 측정을 제공하도록 설계되었으며 스트레인 게이지에 비해 환경 적 요인의 영향을 미치지 않습니다. 그러나 더 비싸고 더 복잡한 설치 및 교정이 필요할 수 있습니다.
스트레인 게이지와 하중 셀을 비교할 때 몇 가지 주요 차이점이 나타납니다.
스트레인 게이지는 일반적으로 그리드 패턴으로 배열 된 얇은 와이어 또는 포일로 구성된 디자인이 더 간단합니다. 대조적으로,로드 셀은 상당한 하중을 견딜 수 있도록 설계된 강력한 하우징 내에 스트레인 게이지를 통합하는보다 복잡한 장치입니다.
- 감도 : 변형 게이지는 매우 민감하고 변형의 미세한 변화를 감지 할 수 있으므로 정확한 측정이 필요한 응용 분야에 이상적입니다. 로드 셀은 또한 민감하지만 더 큰 힘을 측정하도록 설계되었으며 작은 변화에 반응하지 않을 수 있습니다.
- 비용 : 스트레인 게이지는 일반적으로 부하 셀보다 저렴하므로 많은 응용 분야에서 비용 효율적인 선택이됩니다. 그러나 총 소유 비용은 설치 및 교정 비용을 고려해야합니다.
- 교정 : 하중 셀은 종종 복잡성으로 인해 더 광범위한 캘리브레이션 프로세스가 필요하지만 스트레인 게이지는 일부 응용 분야에서 쉽게 보정하기가 더 쉬울 수 있습니다.
스트레인 게이지는 재료 테스트 또는 구조 건강 모니터링과 같이 정확한 변형 측정이 필요한 응용 분야에 가장 적합합니다. 로드 셀은 산업 규모 또는 자동화 시스템과 같은 중량 측정과 관련된 응용 분야에 더 적합합니다.
특정 응용 프로그램에 적합한 센서를 선택하려면 몇 가지 요소를 고려해야합니다.
- 애플리케이션 요구 사항 : 1 차 요구가 정확한 변형 측정 또는 중량 측정에 대한 것인지 결정하십시오.
- 환경 조건 : 온도, 습도, 화학 물질 또는 물리적 스트레스에 대한 잠재적 노출을 포함한 운영 환경을 고려하십시오.
- 예산 제약 조건 : 초기 구매 가격, 설치 및 유지 보수 비용을 포함한 총 소유 비용을 평가합니다.
새로운 교량의 건설과 관련된 최근 프로젝트에서 엔지니어들은 건설 단계에서 구조적 무결성을 모니터링하기 위해 스트레인 게이지를 선택했습니다. 수집 된 데이터를 통해 설계를 실시간으로 조정하여 엔지니어링 표준에 대한 안전성과 준수를 보장 할 수있었습니다.
반대로, 식품 가공 공장에는 포장을위한 정확한 무게 측정이 필요했습니다. 부하 셀을 자동화 된 포장 라인에 설치하여 각 패키지가 필요한 중량 사양을 충족하여 효율성을 향상시키고 폐기물을 줄였습니다.
힘 측정 분야는 지속적으로 발전하고 있으며, 기술의 발전으로 새로운 응용 프로그램과 성능 향상으로 이어집니다. 시청해야 할 몇 가지 트렌드는 다음과 같습니다.
- 무선 기술 : 스트레인 게이지 및로드 셀에서 무선 기술을 통합하면 원격 모니터링 및 데이터 수집이 가능하여 편의성 및 효율성을 향상시킵니다.
-스마트 센서 : 데이터 처리 기능이 장착 된 스마트 센서의 개발을 통해 실시간 분석 및 의사 결정이 가능하여 운영 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
- 소형화 : 산업에서 더 작고 컴팩트 한 센서를 요구함에 따라 제조업체는 성능을 손상시키지 않으면 서 스트레인 게이지 및 하중 셀에 초점을 맞추고 있습니다.
요약하면, 스트레인 게이지와 하중 세포는 모두 다양한 산업에서 힘 측정에서 중요한 역할을합니다. 유사점을 공유하지만 설계, 성능 및 응용 프로그램 적합성의 차이는 특정 작업을위한 고유 한 도구를 만듭니다. 이러한 차이를 이해하는 것은 특정 응용 프로그램에 대한 올바른 센서를 선택하여 정확하고 신뢰할 수있는 측정을 보장하는 데 중요합니다.
스트레인 게이지는 힘이 적용될 때 물체의 변형 또는 변형을 측정하여 재료 테스트 및 구조 모니터링에 중요한 데이터를 제공합니다.
하중 셀은 부하가 적용될 때 구조의 변형을 측정하여 종종 내장 된 스트레인 게이지를 사용하여 힘 또는 가중치를 전기 신호로 변환합니다.
예, 변형 게이지는 가혹한 환경에서 사용될 수 있지만 온도 변동, 수분 및 화학 물질에서 보호하는 보호 코팅 또는 인클로저가 필요할 수 있습니다.
일반적인 유형의 하중 셀에는 압축 하중 셀, 장력 하중 셀 및 전단 빔 하중 셀이 각각 특정 응용 및 하중 조건을 위해 설계되었습니다.
필요한 측정 유형 (변형 대 중량), 환경 조건 및 예산 제약을 포함하여 정보에 근거한 결정을 내리기위한 응용 프로그램의 특정 요구 사항을 고려하십시오.
