컨텐츠 메뉴
● 소개
● 하중 셀 이해
>> 로드 셀의 작동 방식
>> 하중 셀의 유형
>> 여기 신호의 특성
>> 전압 수준의 중요성
>> 민감도에 미치는 영향
>> 예제 계산
>> 용량 성 부하 세포
>> 공압 및 유압 하중 셀
● 배선 및 연결
>> 일반적인 배선 구성
>> 일반적인 배선 문제
● 교정 및 테스트
>> 교정 단계
>> 정규 교정의 중요성
>> 전압 변동
>> 소음 간섭
>> 과부하 문제
>> 디지털로드 셀
>> 무선로드 셀
● 결론
● 관련 질문
>> 2. 부하 셀을 흥미롭게하기 위해 DC 대신 AC를 사용할 수 있습니까?
>> 4.로드 셀이 불규칙한 판독 값을 주면 어떻게해야합니까?
로드 셀은 다양한 측정 시스템에서 필수 성분으로 기계적 힘을 전기 신호로 변환합니다. a의 흥분 신호 이해 로드 셀은 산업 규모에서 정밀 테스트 기계에 이르기까지 응용 분야의 정확한 측정을 보장하는 데 중요합니다. 이 기사는 여기 신호의 개념, 그 중요성 및로드 셀의 성능에 어떤 영향을 미치는지를 탐구합니다.
로드 셀은 힘을 전기 신호로 변환하는 트랜스 듀서 유형입니다. 가장 일반적인 유형은 기계적 응력에 노출 될 때 스트레인 게이지의 저항 변화 원리에서 작동하는 스트레인 게이지 하중 셀입니다.
로드 셀에 힘이 적용되면 약간 변형됩니다. 이 변형은 그것에 부착 된 스트레인 게이지에서 저항의 변화를 유발하여 전압 출력의 변화를 초래합니다. 적용된 힘과 출력 신호 사이의 관계는 일반적으로 선형이며 정확한 측정을 허용합니다.
각각 특정 응용 분야에 적합한 여러 유형의 하중 셀이 있습니다.
- 스트레인 게이지 하중 셀 : 변형 게이지를 사용하여 변형을 측정하는 가장 일반적인 유형입니다.
- 용량 성 부하 셀 : 이들은 적용된 힘으로 인한 커패시턴스의 변화를 측정합니다.
- 공압 하중 셀 : 이들은 공기 압력을 사용하여 중량을 측정하며 종종 전자 장치가 실패 할 수있는 환경에서 사용됩니다.
- 유압 하중 셀 : 이들은 유체 압력의 원리로 작동하며 무거운 하중에 적합합니다.
이러한 유형을 이해하면 특정 응용 분야에 올바른로드 셀을 선택하는 데 도움이됩니다.
여기 신호는로드 셀에 공급되는 전기 전압을 의미하여 제대로 작동 할 수 있습니다. 이 전압은 내부 회로에 전원을 공급하고 적용된 힘에 해당하는 출력 신호를 생성하는 데 필요합니다.
- 유형 : 여기 전압은 직류 (DC) 또는 교대 전류 (AC) 일 수 있으며 DC는로드 셀 응용 분야에서 더 일반적 일 수 있습니다.
- 크기 : 전형적인 여기 전압 범위는로드 셀 사양에 따라 5V에서 15V입니다.
- 안정성 : 안정적인 여기 전압은 정확한 측정에 중요합니다. 변동은 출력 신호의 오류로 이어질 수 있습니다.
여기 전압 수준은로드 셀의 성능 특성에 크게 영향을 미칩니다. 예를 들어, 여기 전압이 높을수록 감도를 향상시킬 수 있지만 제대로 관리하지 않으면 노이즈 레벨을 증가시킬 수도 있습니다. 따라서 최적의 성능을 위해서는 이러한 요소의 균형을 유지하는 것이 필수적입니다.
여기 전압은로드 셀의 측정의 감도와 정확성을 결정하는 데 중요한 역할을합니다.
높은 여기 전압은 일반적으로로드 셀의 감도를 증가시켜 더 작은 변화를 감지 할 수 있습니다. 예를 들어, 정격 출력이 2 mV/v의로드 셀은 최대 용량에서 10V로 여기 될 때 20mV의 출력을 생성합니다. 이러한 증가 된 민감도는 실험실 테스트 또는 품질 관리 프로세스와 같이 높은 정밀도가 필요한 응용 분야에서 특히 유리합니다.
여기 전압은 또한 하중 셀의 측정 범위에 영향을 미칩니다. 흥분이 높을수록이 범위를 확장 할 수있어 하중 셀이 포화없이 더 큰 힘을 측정 할 수 있습니다. 그러나로드 셀의 최대 정격 용량을 초과하지 않도록주의를 기울여야합니다. 이로 인해 영구적 인 손상이 발생할 수 있습니다.
여기 전압이 출력에 어떤 영향을 미치는지 설명하기 위해
로드 셀의 용량이 1000kg이고 출력 감도가 10V의 여기 전압에서 2mV/v의 출력 감도를 갖는 경우 :
$$
text {output signal} = text {acctitation} times text {sensitivity} = 10 , text {v} times 2 , text {mv/v} = 20 , text {mv}
$$
이는 최대 용량 (1000kg)에서로드 셀이 20mV의 출력 신호를 생성 할 것임을 의미합니다.
다른 유형의 하중 셀에는 여기 신호에 대한 다양한 요구 사항이 있습니다.
이것들은 가장 일반적인 유형이며 일반적으로 5V와 15V DC 사이의 여기 전압이 필요합니다. 정확성과 신뢰성으로 인해 널리 사용됩니다.
용량 성 부하 셀은 종종 더 낮은 여기 전압을 필요로하지만 스트레인 게이지 유형에 비해 더 높은 감도를 제공 할 수 있습니다. 최소 변형이 필요한 응용 분야에 적합합니다.
이러한 유형은 다르게 작동하며 전기 여기에 의존하지 않습니다. 대신, 유체 압력을 사용하여 힘을 측정합니다. 공압 세포는 종종 전자 간섭이 문제가 될 수있는 계량 시스템에서 사용됩니다.
특정 응용 분야의로드 셀을 선택할 때 다음과 같은 요소를 고려하십시오.
- 하중 용량 : 선택한 하중 셀이 최대 예상 중량을 처리 할 수 있는지 확인하십시오.
- 환경 조건 : 일부 하중 셀은 다른 하중 셀보다 가혹한 환경에 더 적합합니다.
- 필수 민감도 : 응용 프로그램이 측정 요구 사항을 기반으로 얼마나 민감 해야하는지 결정하십시오.
여기 전압이 간섭이나 손실없이로드 셀에 도달하는 데 적절한 배선이 필수적입니다.
대부분의 스트레인 게이지 부하 셀은 4 와이어 구성을 사용합니다.
- 여기 양성 (e+)
- 여기 부정적인 (e-)
- 신호 양성 (S+)
- 신호 음수 (S-)
이 구성은로드 셀을 전원에 연결하는 와이어의 저항으로 인한 오류를 최소화합니다.
부적절한 배선은 몇 가지 문제로 이어질 수 있습니다.
- 전압 방울 : 긴 와이어 런으로 인해 크기가 크지 않으면 상당한 전압 방울이 발생할 수 있습니다.
- 노이즈 간섭 : 차폐되지 않은 케이블은 인근 장비에서 전자기 간섭을 픽업 할 수 있습니다.
- 잘못된 연결 : 잘못 사용하면 신호가 반전되거나 하중 셀의 손상이 발생할 수 있습니다.
로드 셀이 다양한 조건에서 정확한 판독 값을 제공하는 것을 보장하는 데 교정이 중요합니다.
1. 알려진 가중치를 적용하십시오 : 보정 된 가중치를 사용하여 알려진 힘을로드 셀에 적용하십시오.
2. 기록 출력 신호 : 각 응용 중량에 해당하는 출력 신호를 측정합니다.
3. 설정 조정 : 필요한 경우 예상 값과 측정 된 값 사이의 불일치에 따라 교정 설정을 조정하십시오.
4. 다시 테스트 : 일관된 결과가 달성 될 때까지 반복하십시오.
정규 교정은 시간이 지남에 따라 측정 정확도가 드리프트되도록합니다. 온도 변화, 기계식 마모 또는 환경 조건과 같은 요인은 성능에 영향을 줄 수 있습니다.
측정 정확도에 영향을 줄 수있는 여기 신호와 관련된 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다.
여기 전압의 변동은 일관성이없는 출력 신호를 초래할 수 있습니다. 조절 전원 공급 장치를 사용하면이 문제를 완화하고 다양한 조건에서 안정적인 작동을 보장 할 수 있습니다.
전기 노이즈는로드 셀의 출력 신호를 방해 할 수 있습니다. 차폐 케이블과 적절한 접지 기술은 소음 수준을 크게 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
힘 또는 여기 전압에 대한 지정된 한계를 초과하면 부하 셀 자체 내의 스트레인 게이지 및 내부 회로 모두에 영구적 인 손상이 발생할 수 있습니다.
기술이 발전함에 따라 여기 신호와 관련된 성능을 향상시키는 방법도 다음과 같습니다.
디지털로드 셀은 신호 처리를 내부적으로 처리하는 내장 마이크로 프로세서를 통합하여 아날로그 시스템과 비교하여 정확도를 높이고 노이즈 간섭에 대한 감수성을 줄입니다.
무선 기술은 물리적 연결없이 원격 모니터링을 허용합니다. 그러나 이러한 시스템은 여전히 내부 여기에 적합한 전력 관리 전략이 필요합니다.
로드 셀의 여기 신호를 이해하는 것은 다양한 응용 분야에서 정확한 측정을 달성하기위한 기본입니다. 배선 구성 및 교정 관행과 같은 요소를 고려하면서 안정적이고 적절한 여기 전압을 제공함으로써 사용자는 부하 셀에서 최적의 성능을 보장 할 수 있습니다. 이는 과학적 연구 환경에서 제조에 이르기까지 산업 전반에 걸쳐 분석 및 의사 결정 프로세스에 중요한 신뢰할 수있는 데이터를 제공 할 수 있습니다.
여기 전압이 너무 낮은 경우, 회로 구성 요소 자체 내에서 적절한 기능을하는 데 필요한 에너지가 충분하지 않기 때문에 부하 셀로부터 출력 신호가 불충분 할 수 있습니다.
일부 응용 프로그램은 AC 사용을 허용 할 수 있습니다. 그러나 가장 일반적으로 발견되는 설계는 주로 시간이 지남에 따라 지속적으로 변동하는 교대 전류와 비교하여 작동 기간 동안 더 큰 안정성과 신뢰성을 제공하기 때문에 주로 DC를 사용합니다!
교정 주파수는 사용 조건에 크게 의존합니다. 그러나 일반적으로 말하면 매년 한 번 또는 운영주기 동안 경험이있는 환경 조건/하중 내에서 중대한 변화가 발생하는 것이 좋습니다!
모든 연결을 확인하여 모든 것이 안전하게 유지되도록 시작하십시오. 다음으로 측정 기간 동안 변동이 발생하지 않고 안정적인 공급 전압이 존재하는지 확인하십시오. 문제가 지속되면 필요에 따라 결함이있는 구성 요소를 다시 교정/교체하는 것을 고려하십시오!
네, 참으로! 최대 지정된 한계를 초과하면 내부 부품이 손상 될 수 있으므로 권장되는 안전 범위를 초과하는 전압을 적용하기 전에 항상 제조업체 사양으로 직접 참조하십시오!
