WIDZIA: 222 Autor: Tina Publikuj Czas: 2024-11-22 Pochodzenie: Strona
Menu treści
● Zrozumienie komórek obciążenia
>> Jak działają komórki obciążenia
● Co to jest pełna skala (FS)?
>> Znaczenie wyjścia pełnej skali
● Znaczenie FS w wyborze komórek obciążenia
● Czynniki wpływające na wyjście na pełną skalę
>> Nieliniowość
>> Histereza
● Jak obliczyć wyjście pełnej skali
● Kalibracja komórek obciążenia
● Wniosek
>> 1. Co oznacza FSO w komórkach obciążenia?
>> 2. Jak temperatura wpływa na ogniwa obciążenia?
>> 3. Czym jest nieliniowość w komórkach obciążenia?
>> 4. Dlaczego histereza jest ważna w komórkach obciążenia?
>> 5. Jak wybrać odpowiednią komórkę obciążenia?
A Komórka obciążenia jest przetwornikiem, który przekształca siłę przyłożoną do niej w sygnał elektryczny. Ta konwersja pozwala na precyzyjny pomiar masy lub siły w różnych zastosowaniach, w tym skalach przemysłowych, urządzeniach medycznych i sprzęcie badawczym.
Istnieje kilka rodzajów komórek obciążenia, każdy zaprojektowany do określonych aplikacji:
- Komórki obciążenia miernika odkształcenia: najczęstszy typ, wykorzystujący wskaźniki odkształceń do pomiaru deformacji.
- Hydrauliczne komórki obciążenia: Użyj ciśnienia płynu do pomiaru siły.
- Pneumatyczne komórki obciążenia: zmierz siłę poprzez zmiany ciśnienia powietrza.
- Komórki obciążenia pojedynczego punktu: Idealne do małych skal, w których obciążenie jest nakładane w jednym punkcie.
- Komórki obciążenia wiązki S: używane do pomiarów napięcia i kompresji, często występujące w skalach napowietrznych.
- Komórki obciążenia wiązki ścinającej: powszechnie stosowane w skalach platformy ze względu na ich solidną konstrukcję.
Komórki obciążeniowe działają na podstawie zasady przekształcania energii mechanicznej (siły) w energię elektryczną. Gdy obciążenie jest przyłożone do ogniwa obciążenia, nieznacznie deformuje się. Ta deformacja zmienia oporność mierników odkształcenia przymocowanych do ogniwa obciążenia, wytwarzając sygnał elektryczny proporcjonalny do przyłożonej siły.
Sygnał wyjściowy może być przetwarzany i wyświetlany w odczycie cyfrowym lub używać w systemach sterowania do automatycznych procesów.
W kontekście komórek obciążenia pełna skala (FS) odnosi się do maksymalnego obciążenia, które komórka obciążenia może dokładnie zmierzyć. Jest to krytyczna specyfikacja, która określa górną granicę zakresu operacyjnego komórki obciążenia.
Wyjście pełnej skali (FSO) jest często używane zamiennie z FS. Reprezentuje elektryczny sygnał wyjściowy generowany przez ogniwo obciążenia, gdy jest ładowany do maksymalnej pojemności znamionowej. FSO jest zazwyczaj wyrażane w miliwietach na wolt (mv/v), co wskazuje, ile wyjściowej napięcia odpowiada każdej wolcie wzbudzenia przyłożonego do ogniwa obciążenia.
Na przykład, jeśli komórka obciążenia ma FSO 2 mV/v i jest poddawana jego maksymalnej pojemności znamionowej (np. 10 000 kg), sygnał wyjściowy będzie wynosił około 20 mV po zasilaniu napięciem wzbudzenia 10 V.
Zrozumienie FSO ma kluczowe znaczenie, ponieważ bezpośrednio wpływa na to, jak dokładnie i niezawodnie komórka obciążenia może mierzyć siły w określonym zakresie. Wyższe FSO wskazuje, że niewielkie zmiany obciążenia spowodują bardziej znaczące zmiany napięcia, które mogą zwiększyć czułość pomiaru.
Zrozumienie FS ma kluczowe znaczenie przy wyborze komórki obciążenia dla Twojej aplikacji. Oto kilka powodów:
Dokładność ogniwa obciążenia jest często określana jako procent pełnej skali. Na przykład komórka obciążenia ze specyfikacją dokładności ± 0,1% FS oznacza, że przy maksymalnej pojemności pomiar może się różnić o ± 10 kg, jeśli jego pełna skala wynosi 10 000 kg.
Różne aplikacje wymagają różnych wartości FS:
- Ważenie przemysłowe: może wymagać komórek obciążenia o dużej pojemności z wartościami FS w tonach.
- Pomiary laboratoryjne: często potrzebują komórek o niższej pojemności z precyzyjnymi wartościami FS.
- Urządzenia medyczne: wymagają wysokiego precyzji i niskiego poziomu hałasu; Zatem odpowiedni wybór FS ma kluczowe znaczenie.
- Testy motoryzacyjne: obejmuje obciążenia dynamiczne; Dlatego wybór odpowiedniego FS zapewnia dokładne pomiary podczas testowania.
Wybór komórki obciążenia o odpowiedniej wartości FS zapewnia bezpieczeństwo podczas pracy. Korzystanie z ogniwa obciążenia przekraczającego jego pojemność może prowadzić do awarii lub niedokładnych odczytów, co może stanowić ryzyko w warunkach przemysłowych lub krytycznych zastosowaniach, takich jak urządzenia medyczne.
Kilka czynników może wpływać na wydajność i niezawodność wyjściowej pełnej skali w komórkach obciążenia:
Zmiany temperatury mogą wpływać na zerową równowagę i czułość ogniwa obciążenia, co prowadzi do niedokładności pomiarów na pełną skalę. Większość producentów dostarcza dane dotyczące kompensacji temperatury, aby złagodzić te efekty.
Nieliniowość odnosi się do tego, ile rzeczywiste wyjście odbiega od linii prostej między wyjściem zerowym a wyjściem na pełną skalę. Odchylenie to może wprowadzać błędy, szczególnie przy wyższych obciążeniach.
Histereza to różnica w odczytach wyjściowych po zastosowaniu, a następnie usuwaniu obciążeń. Może wpływać na powtarzalność i dokładność na pełną skalę.
Długotrwałe narażenie na obciążenia w pobliżu lub na pełną skalę może prowadzić do zmęczenia mechanicznego z czasem, potencjalnie wpływającym na wydajność i dokładność.
Niewłaściwa instalacja może prowadzić do niewspółosiowości lub nierównomiernego obciążenia ogniwa obciążenia, co może powodować niedokładności pomiarów, szczególnie blisko pełnej skali.
Aby obliczyć wyjście pełnej skali (FSO), możesz użyć następującego wzoru:
$$
text {fso} = frac { text {napięcie wyjściowe przy pełnej pojemności}} { text {napięcie wzbudzenia}} times text {pojemność znamionowa}
$$
Na przykład, jeśli komórka obciążenia wytwarza napięcie wyjściowe 20 mV przy swojej pojemności znamionowej z napięciem wzbudzenia 10 V:
$$
text {fso} = frac {20 text {mv}} {10 text {v}} = 2 text {mv/v}
$$
Oznacza to, że dla każdego napięcia dostarczonego do ogniwa obciążenia będzie wyjście 2 mV, gdy jest po pojemności pełnej skali.
Kalibracja jest niezbędna do zapewnienia, że ogniwa obciążenia zapewnia dokładne odczyty w całym zakresie operacyjnym. Proces kalibracji polega na zastosowaniu znanych wag do ogniwa obciążenia i regulacji jego wyjścia, dopóki nie dopasuje tych znanych wartości w określonych tolerancjach.
1. Przygotuj ciężary kalibracyjne: Użyj certyfikowanych wag, które można śledzić ze standardami krajowymi.
2. Konfiguruj sprzęt: Upewnij się, że wszystkie połączenia są bezpieczne i że nie ma źródeł zakłóceń.
3. Zastosuj znane wagi: Stopniowo stosuj znane wagi w całym zakresie od zera do pełnej skali.
4. Sygnały wyjściowe rekordu: Zmierz i zapisz sygnały wyjściowe odpowiadające każdej znanej wagi.
5. Dostosuj ustawienia kalibracji: Jeśli stwierdzono rozbieżności między oczekiwaniami a rzeczywistymi wyjściami, odpowiednio dostosuj ustawienia kalibracji.
6. Sprawdź kalibrację: powtórz pomiary po korektach, aby zapewnić dokładność we wszystkich punktach.
Właściwa kalibracja zapewnia, że pomiary pozostają niezawodne w czasie i w różnych warunkach.
Zrozumienie pełnej skali (FS) i wyjściu pełnej skali (FSO) jest niezbędne do efektywnego wyboru i używania komórek obciążenia w różnych zastosowaniach. Rozważając czynniki takie jak dokładność, efekty temperatury, nieliniowość, histereza, naprężenie mechaniczne, warunki instalacji i procesy kalibracyjne, użytkownicy mogą upewnić się, że wybiorą odpowiednią komórkę obciążenia dla swoich konkretnych potrzeb.
Komórki obciążeniowe odgrywają kluczową rolę w branżach, od produkcji po opiekę zdrowotną, zapewniając dokładne pomiary masy niezbędne do procesów kontroli jakości lub systemów monitorowania pacjentów.
FSO oznacza wyjście pełnej skali, co wskazuje na maksymalny sygnał wyjściowy elektryczny wytwarzany przez ogniwo obciążenia, gdy osiągnie jego pojemność znamionową.
Zmiany temperatury mogą wpływać na zerową równowagę i wrażliwość, co prowadzi do niedokładności pomiarów na pełną skalę.
Nieliniowość odnosi się do tego, ile rzeczywista wyjście odbiega od idealnej linii prostej między wyjściem zerowym a wyjściem na pełną skalę.
Histereza wpływa na powtarzalność i dokładność, powodując różnice w odczytach wyjściowych, gdy obciążenia są stosowane w porównaniu do ich usuwania.
Rozważ czynniki takie jak wymagania dotyczące pojemności, rodzaj aplikacji, warunki środowiskowe i pożądana dokładność przy wyborze komórki obciążenia.
