Vizualizări: 222 Autor: Tina Publicare Ora: 2024-11-13 Originea: Site
Meniu de conținut
● Ce este o celulă de încărcare?
>> Tipuri de celule de încărcare
>> Componente ale unui sistem de celule de încărcare
>> Pasul 1: Înțelegerea cablului de celule de încărcare
● Aplicații practice ale celulelor de încărcare
>> Exemplu de aplicație: scară de cântărire
● Depanarea problemelor comune
>> Calibrarea celulelor de încărcare
>> Criterii de selecție a celulelor de încărcare
>> 1. Care este diferența dintre o celulă de încărcare și un ecartament?
>> 2. Cum calibrez o celulă de încărcare?
>> 3. Pot folosi o celulă de încărcare pentru măsurători dinamice?
>> 4. Care sunt aplicațiile comune ale celulelor de încărcare?
>> 5. Cum pot depana lecturi inexacte dintr -o celulă de încărcare?
Celulele de încărcare sunt componente esențiale în diferite aplicații, în special în sistemele de cântărire și măsurarea forței. Înțelegerea modului de integrare a unei celule de încărcare într -o schemă este crucială pentru ingineri și pasionați deopotrivă. Acest articol vă va ghida prin procesul de plasare a unui Celula de încărcare pe o schemă, care acoperă componentele necesare, diagramele de cablare și aplicații practice. Vom include, de asemenea, imagini și videoclipuri pentru a vă îmbunătăți înțelegerea.
O celulă de încărcare este un traductor care transformă o forță într -un semnal electric. Este utilizat în mod obișnuit la scale și aplicații industriale pentru a măsura greutatea sau forța. Celulele de încărcare sunt în diferite tipuri, inclusiv celulele de încărcare a gabaritului, celulele de încărcare hidraulice și celulele de încărcare pneumatică. Cel mai frecvent tip este celula de încărcare a gabaritului, care folosește principiul calibrelor de tulpină pentru a măsura deformarea.
1. Celulele de încărcare a gabaritului de tulpină: Acestea sunt cele mai utilizate celule de încărcare. Ele constau dintr -un element metalic care se deformează sub sarcină, provocând o modificare a rezistenței în indicatoarele de tulpină atașate la acesta.
2. Celule de sarcină hidraulică: Acestea folosesc presiunea fluidului pentru a măsura forța. Ele sunt adesea utilizate în aplicații grele, unde este necesară o capacitate ridicată.
3. Celule de încărcare pneumatică: Acestea funcționează pe principiul presiunii aerului. Sunt mai puțin frecvente, dar pot fi utile în aplicații specifice.
Pentru a integra eficient o celulă de încărcare într -o schemă, trebuie să înțelegeți componentele implicate:
- Celula de încărcare: senzorul primar care măsoară forța.
- Amplificator: Adesea, semnalul de la o celulă de încărcare este prea slab pentru a fi citit direct de un microcontroler. Un amplificator, cum ar fi HX711, este utilizat pentru a stimula semnalul.
- Microcontroller: acest lucru procesează semnalul amplificat și îl transformă într -un format lizibil, adesea pentru afișare sau procesare ulterioară.
- Sursa de alimentare: furnizează tensiunea și curentul necesar celulelor de încărcare și amplificatorului.
- Unitate de afișare: Acesta poate fi un ecran LCD sau LED care arată greutatea sau forța măsurată.
Înainte de a plasa o celulă de încărcare pe o schemă, este esențial să înțelegem cablarea acesteia. O celulă tipică de încărcare a gabaritului are patru fire:
- Excitație+ (E+): Acest fir oferă putere celulei de încărcare.
- Excitație- (E-): Acest fir completează circuitul de alimentare.
- Semnal+ (S+): Acest fir poartă ieșirea pozitivă a semnalului.
- Semnal- (S-): Acest fir poartă ieșirea negativă a semnalului.
Când creați o schemă, puteți utiliza software precum Fritzing, Eagle sau KICAD. Iată o prezentare de bază a modului de a plasa o celulă de încărcare pe o schemă:
1. Desenați celula de încărcare: Începeți prin plasarea simbolului celulei de încărcare pe schema ta. Etichetați firele în funcție de funcțiile lor (E+, E-, S+, S-).
2. Adăugați amplificatorul: Plasați simbolul amplificatorului de lângă celula de încărcare. Conectați firele E+ și E de la celula de încărcare la intrările de putere corespunzătoare de pe amplificator.
3. Conectați firele de semnal: Conectați firele S+ și S de la celula de încărcare la intrările de semnal de pe amplificator.
4. Conexiune microcontroller: Desenați simbolul microcontroller și conectați ieșirea de la amplificator la pinii de intrare corespunzători de pe microcontroller.
5. Sursa de alimentare: includeți un simbol al sursei de alimentare și conectați -l la amplificator și microcontroler.
6. Unitate de afișare: Dacă utilizați un afișaj, conectați -l la microcontroller pentru a vizualiza ieșirea.
Această schemă arată o configurație de bază pentru o celulă de încărcare cu un amplificator HX711 și un microcontroler Arduino. Conexiunile sunt clar etichetate, ceea ce face ușor de urmat.
Celulele de încărcare sunt utilizate în diferite aplicații, inclusiv:
- Scari de cântărire: cea mai frecventă aplicație, în care celulele de încărcare măsoară greutatea obiectelor.
- Automatizare industrială: Celulele de încărcare sunt utilizate în sistemele transportoare pentru a monitoriza greutatea produselor.
- Măsurarea forței: în laboratoare, celulele de încărcare măsoară forța în experimente.
- Monitorizarea încărcăturii: în construcții, celulele de încărcare monitorizează sarcina pe structuri pentru a asigura siguranța.
Pentru a crea o scară de cântărire simplă folosind o celulă de încărcare, urmați acești pași:
1. Selectați o celulă de încărcare: Alegeți o celulă de încărcare cu o capacitate de greutate adecvată pentru aplicația dvs.
2. Conectați celula de încărcare: utilizați designul schematic discutat anterior pentru a conecta celula de încărcare la un amplificator și microcontroler.
3. Program microcontrolerul: Scrieți un program pentru a citi ieșirea din amplificator și a -l converti în măsurători de greutate.
4. Afișați greutatea: utilizați un ecran LCD sau LED pentru a afișa citirile greutății.
Pentru a vă ajuta în continuare, iată un tutorial video care demonstrează modul de conectare a unei celule de încărcare la un Arduino folosind un amplificator HX711:
Când lucrați cu celule de încărcare, puteți întâmpina câteva probleme comune:
- Citiri inexacte: Asigurați -vă că celula de încărcare este calibrată corect. Utilizați greutăți cunoscute pentru a calibra sistemul.
- Zgomot în semnal: Dacă experimentați zgomot în lecturi, verificați conexiunile de cablare și asigurați -vă că amplificatorul este împământat în mod corespunzător.
- Probleme de alimentare cu energie: Asigurați -vă că sursa de alimentare oferă tensiunea și curentul corect pentru celula de încărcare și amplificator.
Calibrarea este un pas critic în asigurarea măsurătorilor precise dintr -o celulă de încărcare. Procesul implică de obicei aplicarea greutăților cunoscute la celula de încărcare și înregistrarea semnalului de ieșire. Aceste date sunt apoi utilizate pentru a crea o curbă de calibrare, care poate fi aplicată în software -ul microcontrolerului pentru a converti citirile brute în măsurători semnificative ale greutății.
1. Calibrare zero: Înainte de a aplica greutăți, asigurați -vă că celula de încărcare citește zero atunci când nu se aplică nicio sarcină. Acest lucru se face adesea prin ajustarea software -ului pentru a ține cont de orice compensare.
2. Calibrarea Span: Aplicați o greutate cunoscută și înregistrați producția. Acest lucru ajută la determinarea sensibilității celulei de încărcare și la reglarea software -ului în consecință.
3. Calibrare regulată: este recomandabil să calibrăm periodic celula de încărcare, în special în aplicațiile industriale, unde precizia este esențială.
Când selectați o celulă de încărcare pentru aplicația dvs., luați în considerare următorii factori:
- Capacitate: Alegeți o celulă de încărcare care poate gestiona sarcina maximă preconizată fără a depăși capacitatea nominală.
- Precizie: Căutați celule de încărcare cu specificații de precizie ridicată, în special pentru aplicațiile care necesită măsurători precise.
- Condiții de mediu: Luați în considerare mediul de operare. Unele celule de încărcare sunt concepute pentru condiții dure, în timp ce altele sunt potrivite pentru uz interior.
- Factorul de formă: celulele de încărcare au diferite forme și dimensiuni. Asigurați -vă că celula de încărcare selectată se potrivește cerințelor dvs. de proiectare.
Ieșirea dintr -o celulă de încărcare este de obicei un semnal de tensiune mic care trebuie amplificat și condiționat înainte de a putea fi procesat de un microcontroler. Condiționarea semnalului poate implica:
- Amplificare: Utilizarea unui amplificator operațional sau a unui amplificator de celule de încărcare dedicat (precum HX711) pentru a crește rezistența semnalului.
- Filtrare: implementarea filtrelor cu trecere mică pentru a reduce zgomotul și a îmbunătăți calitatea semnalului.
-Conversie analog-digitală: convertirea semnalului analog într-un format digital care poate fi citit de un microcontroler.
Integrarea unei celule de încărcare într -o schemă este un proces simplu odată ce înțelegeți componentele și conexiunile acestora. Urmărind pașii descriși în acest articol, puteți proiecta cu succes un sistem care utilizează o celulă de încărcare pentru diverse aplicații. Indiferent dacă construiți o scară de cântărire simplă sau un sistem industrial complex, celulele de încărcare joacă un rol vital în măsurarea forței și greutății cu exactitate.
O celulă de încărcare este un dispozitiv complet care transformă forța într -un semnal electric, în timp ce un manometru este o componentă care măsoară deformarea unui obiect. Celulele de încărcare folosesc de obicei manometre de tulpini ca parte a construcției lor.
Pentru a calibra o celulă de încărcare, aplicați greutăți cunoscute și înregistrați semnalul de ieșire. Reglați software -ul pentru a ține cont de orice compensare și creați o curbă de calibrare pentru a asigura măsurători precise.
Da, celulele de încărcare pot fi utilizate pentru măsurători dinamice, dar selecția celulei de încărcare și configurarea condiționării semnalului este crucială pentru a asigura citiri precise în timpul condițiilor de încărcare dinamică.
Celulele de încărcare sunt utilizate în mod obișnuit la cântarele, automatizarea industrială, măsurarea forței în laboratoare și monitorizarea încărcăturii în aplicațiile de construcții și siguranță.
Pentru a depana citirile inexacte, verificați calibrarea, asigurați conexiunile corespunzătoare de cablare, verificați tensiunea de alimentare și căutați orice probleme mecanice cu instalarea celulelor de încărcare.
