Widoki: 222 Autor: Leah Publikuj Czas: 2025-02-07 Pochodzenie: Strona
Menu treści
● Wprowadzenie do komórek obciążenia napięcia
>> Co to jest komórka obciążenia?
>> Dlaczego właściwe okablowanie ma znaczenie
● Zrozumienie elementów okablowania komórek obciążenia
>> Kluczowe przewody i ich funkcje
>> 4-przewodowe vs. komórki obciążenia 6-przewodowe
● Poradnik krok po kroku do okablowania ogniwa obciążenia napięcia
>> Krok 1: Zbierz niezbędne narzędzia i materiały
>> Krok 2: Zidentyfikuj przewody
>> Krok 3: Podłącz przewody wzbudzenia
>> Krok 4: Podłącz przewody sygnałowe
>> Krok 5: Podłącz przewody zmysłowe (jeśli dotyczy)
>> Krok 7: Zabezpiecz połączenia
>> Krok 8: Przetestuj okablowanie
● Schematy okablowania i schematy
>> 4-przewodowy schemat okablowania komórek obciążenia
>> 6-przewodowy schemat okablowania komórek obciążenia
● Najlepsze praktyki dotyczące okablowania komórek obciążenia napięcia
>> Używaj kabli wysokiej jakości
>> Unikaj długich biegów kablowych
>> Chronić połączenia przed środowiskiem
>> Regularnie sprawdzaj okablowanie
>> Użyj odpowiedniego momentu obrotowego
● Rozwiązywanie problemów typowych problemów z okablowaniem
>> Brak sygnału lub nieprawidłowych odczytów
>> Za pomocą skrzynek połączeń
● Praktyczne zastosowania odpowiednio przewodowych komórek obciążenia napięcia
>> Systemy ważenia przemysłowego
● Wniosek
● FAQ: Często zadawane pytania
>> 1. Co to jest komórka obciążenia napięcia i jak to działa?
>> 2. Jakie są główne różnice między komórkami obciążeniowymi 4-przewodowymi i 6-przewodami?
>> 3. Jak rozwiązywać problemy z wahaniami w komórce obciążenia napięcia?
>> 4. Jakie narzędzia potrzebuję, aby poprawnie podłączyć ogniwo obciążenia?
>> 5. Dlaczego ważne jest użycie wysokiej jakości kabli do okablowania komórek obciążenia?
● Cytaty:
Komórka obciążenia napięcia jest przetwornikiem, który przekształca siłę w wymierny sygnał elektryczny. Urządzenia te są niezbędne w różnych zastosowaniach, od przemysłowych systemów ważenia po inżynierię lotniczą, gdzie dokładny pomiar siły ma kluczowe znaczenie [4]. Zrozumienie Okablowanie komórek obciążenia napięcia ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia niezawodnych i precyzyjnych pomiarów. Ten artykuł zawiera szczegółowy przewodnik na temat prawidłowego podłączenia ogniwa obciążenia napięcia, zapewniając optymalną wydajność i dokładność.
Komórka obciążenia jest czujnikiem siły, który przekształca siłę mechaniczną w sygnał elektryczny. Ta konwersja osiąga się poprzez wewnętrzny obwód mostu pszenicznego, który zmienia opór w odpowiedzi na siłę przyłożoną [4]. Komórki obciążeniowe są stosowane w różnych branżach, w tym wydobycie, OEM (producent oryginalnych sprzętu) i rolnictwo, aby zapewnić dane dotyczące wagi do kontroli i analizy [4].
Komórki obciążeniowe są dostępne w różnych typach, każdy zaprojektowany do określonych aplikacji. Typy typowe obejmują:
- Komórki obciążenia napięcia: zaprojektowane do pomiaru sił ciągnięcia lub rozciągania [1].
- Komórki obciążenia ściskające: zaprojektowane do pomiaru sił pchania lub ściskających [1].
- Komórki obciążenia typu S: wszechstronne komórki obciążenia, które mogą mierzyć zarówno napięcie, jak i kompresję [8].
- Uniwersalne komórki obciążenia: odpowiednie zarówno do zastosowań napięcia, jak i kompresji [2].
Prawidłowe okablowanie ogniw obciążenia napięcia jest niezbędne z kilku powodów:
- Dokładność: Właściwe okablowanie zapewnia, że sygnał elektryczny dokładnie reprezentuje przyłożoną siłę [4].
- Niezawodność: poprawne połączenia zapobiegają utratę sygnału i zapewnij spójną wydajność [4].
- Bezpieczeństwo: Nieprawidłowe okablowanie może prowadzić do niedokładnych odczytów, potencjalnie powodując zagrożenia bezpieczeństwa w krytycznych zastosowaniach [7].
- Długowieczność: Właściwe okablowanie chroni ogniwo obciążeniowe przed uszkodzeniem elektrycznym, przedłużając jego żywotność [7].
Przed zanurzeniem się w proces okablowania ważne jest, aby zrozumieć kluczowe elementy i ich funkcje [4].
Kabel komórki obciążenia zwykle zawiera kilka kluczowych przewodów, każdy z określoną funkcją [4]:
- Druty wzbudzenia (E+ i E-): Te przewody dostarczają zasilanie do obwodu mostu Wheatstone w ogniwie obciążenia. Zazwyczaj wymaga 5 V do 10 V [4]. Pozytywny przewód wzbudzenia (E+) łączy się z dodatnim zaciskiem źródła zasilania, podczas gdy ujemny przewód wzbudzenia (E-) łączy się z uziemieniem lub zaciskiem ujemnym [4].
- Druty sygnałowe (S+ i S-): przewody te przenoszą sygnał wyjściowy z ogniwa obciążenia, reprezentując zmierzoną siłę lub masę. Przejrzystość sygnału ma kluczowe znaczenie dla dokładności danych [4]. Pozytywny przewód sygnału (S+) przenosi dodatni sygnał wyjściowy, podczas gdy przewód sygnału ujemnego (S-) przenosi sygnał wyjściowy ujemny [4].
- Sense przewody (Sen+ i Sen-): Są to opcjonalne przewody monitorujące napięcie w komórce obciążenia i kompensują krople napięcia na długich kablach [4] [5]. Mierzą napięcie wzbudzenia bezpośrednio w komórce obciążenia, zapewniając dokładną kalibrację [4].
- Oszczędność: To chroni przewody sygnału przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI), utrzymując jakość sygnału [4]. Tarcza jest zazwyczaj nagim drutem lub metalową pochwą otaczającą inne przewody i jest uziemiona na jednym końcu, aby odwrócić zakłócenia [4].
Podczas gdy kody kolorów mogą się różnić, oto kilka typowych konwencji [4]:
- wzbudzenie+ (e+): czerwony
- wzbudzenie- (e-): czarny
- sygnał+ (s+): zielony
- sygnał- (s-): biały
- sens+ (Sen+): niebieski
- sens- (sen-): żółty
- tarcza: gołe drut lub metalowa osłona
Komórki obciążeniowe są zwykle dostępne w konfiguracjach 4-przewodowych i 6-przewodowych [4].
- 4-przewodowe komórki obciążenia: mają one tylko przewody wzbudzenia i sygnału i są odpowiednie na krótkie odległości, w których krople napięcia są minimalne [4].
- Zaleta: łatwiejsza do zainstalowania i bardziej ekonomiczna na krótsze odległości [4].
- Komórki obciążenia 6-przewodowe: obejmują one dodatkowe przewody zmysłowe do kompensacji kropli napięcia na dłuższych odległościach i zmian temperatury [4] [5].
- Zaleta: Bardziej stabilne odczyty na duże odległości i w środowiskach o zmiennej temperaturze, zapewniając lepszą precyzję pomiaru [4].
Wykonaj następujące kroki, aby poprawnie podłączyć ogniwo obciążenia.
Zanim zaczniesz, upewnij się, że masz następujące narzędzia i materiały:
- Komórka obciążenia napięcia: Upewnij się, że jest kompatybilny z zastosowaniem i zakresem pomiaru [1].
- Schemat okablowania: patrz specyficzny schemat okablowania ogniwa obciążenia [7].
- Multimetr: do testowania napięcia i ciągłości [4].
- Śrutwiarki: odpowiednie dla połączeń zaciskowych [1].
- Strippers z drutu: Aby przygotować końce drutu [4].
- Taśma elektryczna: dla połączeń izolacyjnych [7].
- Pole przyłączeniowe lub wskaźnik: Aby podłączyć ogniwo obciążenia z systemem akwizycji danych [7].
Na podstawie kodów kolorów i schematu okablowania zidentyfikuj każdy drut [4]. Użyj multimetru, aby w razie potrzeby potwierdzić połączenia [4].
Podłącz przewody wzbudzenia do źródła zasilania lub wskaźnika [4].
- Podłącz przewód wzbudzenia+ (E+) z dodatnim zaciskiem źródła zasilania [4].
- Podłącz przewód wzbudzenia- (e-) do uziemienia lub ujemnego zacisku źródła zasilania [4].
Podłącz przewody sygnałowe do odpowiednich zacisków w systemie wskaźnika lub akwizycji danych [4].
- Podłącz przewód sygnału+ (S+) z dodatnim zaciskiem sygnału [4].
- Podłącz przewód sygnału (s-) z zaciskiem sygnału ujemnego [4].
Jeśli używasz 6-przewodowego ogniwa ładowania, podłącz przewody zmysłowe [4].
- Podłącz drut Sense+ (Sen+) z dodatnim terminalem wzbudzenia na wskaźniku [4].
- Podłącz drut sense- (Sen-) do ujemnego terminala wzbudzenia na wskaźniku [4].
Podłącz przewód osłonowy z zaciskiem uziemienia na wskaźniku lub kontrolerze [4]. Pomaga to zapobiec EMI i ustabilizować sygnał [4].
Upewnij się, że wszystkie połączenia są bezpieczne i odpowiednio izolowane [7]. Użyj taśmy elektrycznej, aby izolować każdy odsłonięty drut [7].
Użyj multimetru, aby przetestować napięcie i ciągłość każdego połączenia [4]. Sprawdź, czy napięcie wzbudzenia mieści się w określonym zakresie (zwykle 5 V do 10 V) [4].
Odnoszenie się do schematów okablowania i schematów ma kluczowe znaczenie dla dokładnego okablowania ogniw obciążenia napięcia [7]. Oto kilka przykładów typowych konfiguracji okablowania.
W konfiguracji 4-przewodowej występują tylko przewody wzbudzenia i sygnałowe.
Źródło zasilania/wskaźnik obciążenia
---------------------- ---------
Wzbudzenie+ (e+) -----> czerwony
Wzbudzenie- (e-) -----> czarne
Sygnał+ (s+) -----> zielony
Sygnał (s-) -----> biały
W konfiguracji 6-przewodowej występują przewody wzbudzenia, sygnału i zmysłów.
Źródło zasilania/wskaźnik obciążenia
---------------------- ---------
Wzbudzenie+ (e+) -----> czerwony
Wzbudzenie- (e-) -----> czarne
Sygnał+ (s+) -----> zielony
Sygnał (s-) -----> biały
Sens+ (Sen+) -----> niebieski
Sens- (sen-) -----> żółty
Aby zapewnić dokładne i niezawodne pomiary, postępuj zgodnie z tymi najlepszymi praktykami [4].
Korzystanie z wysokiej jakości kabli ekranowanych minimalizuje zakłócenia sygnału i zapewnia dokładną transmisję danych [4].
Długie przebiegi kablowe mogą powodować spadki napięcia i degradację sygnału [4]. Jeśli konieczne są długie kable, użyj 6-przewodowej komórki obciążenia, aby zrekompensować te efekty [4].
Uzupełnij osłonę na jednym końcu, zwykle na wskaźniku lub kontrolerze, aby przekierować EMI i ustabilizować sygnał [4].
Chroń połączenia przed wilgocią, pyłem i innymi czynnikami środowiskowymi, które mogą powodować korozję i degradację sygnału [5].
Regularnie sprawdzaj okablowanie pod kątem jakichkolwiek oznak uszkodzenia lub zużycia [7]. Natychmiast wymień uszkodzone przewody lub złącza [7].
Podczas montażu końca pręta do ogniwa obciążenia za pomocą śrub unikaj nadmiernego momentu obrotowego, który może uszkodzić ogniwo obciążenia, szczególnie te o niskiej pojemności obciążenia [1].
Nawet przy starannym okablowaniu mogą pojawić się problemy [4]. Oto kilka typowych problemów i sposób ich rozwiązania.
- Sprawdź zasilacz: Upewnij się, że zasilacz zapewnia prawidłowe napięcie dla przewodów wzbudzenia [4].
- Sprawdź połączenia: Sprawdź dwukrotnie wszystkie połączenia, aby upewnić się, że są one bezpieczne i poprawnie podłączone [7].
- Ciągłość testu: Użyj multimetru, aby przetestować ciągłość każdego drutu [4].
- Sprawdź uszkodzenie: poszukaj jakichkolwiek oznak uszkodzenia przewodów lub złącza [7].
- Sprawdź ochronę: Upewnij się, że ekranowanie jest odpowiednio uziemione, aby zapobiec EMI [4].
- Sprawdź luźne połączenia: Dokręć wszelkie luźne połączenia [7].
- Unikaj wibracji: Upewnij się, że komórka obciążenia i okablowanie nie podlegają nadmiernym wibracjom [1].
- Sprawdź przewody zmysłowe: Jeśli używasz 6-przewodowego ogniwa ładowania, upewnij się, że przewody zmysłowe są poprawnie podłączone, aby zrekompensować krople napięcia [4].
- Kalibruj ogniwo obciążenia: Ponowna kalibruj ogniwo obciążenia, aby zapewnić dokładne pomiary [4].
Skrzynki przyłączeniowe zapewniają scentralizowaną lokalizację do łączenia wielu komórek obciążenia [7]. Upraszczają okablowanie i pozwalają na sumowanie sygnału i kalibrację [7].
Wzmacniacze sygnałów zwiększają sygnał wyjściowy z ogniwa obciążenia, poprawiając dokładność i zmniejszając skutki szumu [4].
Wskaźniki cyfrowe zapewniają wyraźny i dokładny wyświetlanie zmierzonej siły lub masy [4]. Często obejmują one takie funkcje, jak kalibracja, filtrowanie i rejestrowanie danych [4].
Właściwie przewodowe komórki obciążenia napięcia są kluczowe w różnych zastosowaniach.
W systemach ważenia przemysłowego ogniwa obciążenia napięcia zapewniają dokładny pomiar materiałów, pomagając utrzymać kontrolę jakości i optymalizować procesy [4].
W inżynierii lotniczej ogniwa obciążenia napięcia są wykorzystywane do pomiaru sił na komponentach samolotu, zapewniając integralność strukturalną i bezpieczeństwo [4].
W testach motoryzacyjnych komórki obciążenia napięcia są wykorzystywane do pomiaru sił na komponentach pojazdu, pomagając poprawić wydajność i bezpieczeństwo [4].
Prawidłowe okablowanie ogniwa obciążenia napięcia jest niezbędne do osiągnięcia dokładnych, niezawodnych i bezpiecznych pomiarów siły. Rozumiejąc kluczowe elementy, zgodnie z przewodnikiem okablowania krok po kroku i wdrażając najlepsze praktyki, możesz zapewnić optymalną wydajność systemu komórek obciążenia napięcia. Regularna inspekcja i rozwiązywanie problemów pomogą utrzymać integralność okablowania i zapobiec potencjalnym problemom.
Komórka obciążenia napięcia jest przetwornikiem, który przekształca siłę rozciągania w wymierny sygnał elektryczny. Działa w oparciu o zasadę pomiaru odkształcenia, gdzie komórka obciążenia deformuje się pod siłą, zmieniając oporność w obwodzie mostu pszenicznego [1] [4]. Ta zmiana rezystancji jest następnie przekształcana w sygnał elektryczny proporcjonalny do przyłożonej siły [4].
Główną różnicą między komórkami obciążeniowymi 4-przewodowymi i 6-przewodami jest obecność przewodów zmysłowych [4]. 4-przewodowe komórki obciążenia mają tylko przewody wzbudzenia i sygnałowe, odpowiednie na krótkie odległości. 6-przewodowe ogniwa obciążenia obejmują dodatkowe przewody zmysłowe do kompensacji spadków napięcia na dłuższych odległościach i zmian temperatury, zapewniając bardziej stabilne i dokładne odczyty [4] [5].
Zmienne odczyty mogą być spowodowane kilkoma czynnikami. Najpierw sprawdź osłonę, aby upewnić się, że jest odpowiednio uzasadniona, aby zapobiec EMI [4]. Następnie sprawdź luźne połączenia i dokręć je [7]. Upewnij się również, że komórka obciążenia i okablowanie nie podlegają nadmiernym wibracjom [1]. Jeśli problem będzie się utrzymywał, ponownie kalibruj komórkę obciążenia [4].
Aby poprawnie podłączyć ogniwo obciążenia napięcia, potrzebujesz schematu okablowania, multimetru, śrubokręgów, striptizerów drutu, taśmy elektrycznej oraz skrzynki lub wskaźnika połączenia [4] [7]. Narzędzia te pomogą zidentyfikować przewody, wykonać bezpieczne połączenia i przetestować okablowanie pod kątem dokładności i ciągłości [4].
Korzystanie z kabli wysokiej jakości minimalizuje zakłócenia sygnału i zapewnia dokładną transmisję danych [4]. Kable wysokiej jakości są zazwyczaj chronione w celu ochrony przed EMI i są wytwarzane z materiałów, które są odporne na korozję i zużycie, zapewniając niezawodną wydajność w czasie [4].
[1] https://www.kyowa-ei.co.th/filesdirectserver/itp1/z_itp_02042023nceo/lc-vmanualim-t-115u01engz-z2=0==.pdf
[2] https://www.interfaceforce.com/wp-content/uploads/electrical_wiiring_diagram.pdf
[3] https://www.voase.cn/words/voase-d.pdf
[4] https://www.massload.com/a-ce-comprehens-guide-toad-coll-wiring/
[5] https://docs.rs-online.com/df37/0900766b8028f7e5.pdf
[6] https://kuke-prod-new.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/img/kukenews/pc/20240715/1721028338479_1689.pdf
[7] https://www.anyload.com/wiiring-Guide/
[8] https://www.kuanyi.com/s-type timesion-load-Cells-stc-product/
[9] https://www.brosa.net/fileadmin/benutzerdaten/brosa-net/pdf/betriebsanleitungen/operating_instructions_kml_0111_0113_en_04_2016.pdf
