มุมมอง: 222 ผู้แต่ง: Tina เผยแพร่เวลา: 2024-11-11 ต้นกำเนิด: เว็บไซต์
เมนูเนื้อหา
วิธีวัดแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตของโหลดเซลล์
ทำความเข้าใจแรงดันเอาต์พุตของเซลล์โหลด
- ปัจจัยที่มีผลต่อแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุท
การวัดแรงดันเอาต์พุตของเซลล์โหลด
- เคล็ดลับสำหรับการวัดที่แม่นยำ
ข้อควรพิจารณาขั้นสูงในการวัดเซลล์โหลด
- 1. ช่วงแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตทั่วไปสำหรับเซลล์โหลดคืออะไร?
- 2. การปรับเทียบเซลล์ควรได้รับการสอบเทียบบ่อยแค่ไหน?
- 3. อุณหภูมิสามารถส่งผลกระทบต่อการวัดเซลล์โหลดได้หรือไม่?
- 4. ฉันควรทำอย่างไรถ้าการอ่านเซลล์โหลดของฉันไม่สอดคล้องกัน?
- 5. ฉันจะปรับปรุงความแม่นยำของการวัดเซลล์โหลดของฉันได้อย่างไร
เซลล์โหลดเป็นส่วนประกอบที่จำเป็นในการใช้งานต่าง ๆ รวมถึงระบบชั่งน้ำหนักอุตสาหกรรมการวัดแรงและการทดสอบวัสดุ การทำความเข้าใจวิธีการวัดแรงดันเอาต์พุตของเซลล์โหลดเป็นสิ่งสำคัญในการรับรองการอ่านที่แม่นยำและรักษาความสมบูรณ์ของระบบการวัด บทความนี้จะแนะนำคุณตลอดกระบวนการวัด แรงดันเอาต์พุต ของเซลล์โหลด หลักการที่อยู่เบื้องหลังและเคล็ดลับการปฏิบัติสำหรับการวัดที่มีประสิทธิภาพ
โหลดเซลล์เป็นตัวแปลงสัญญาณที่แปลงแรงหรือน้ำหนักเป็นสัญญาณไฟฟ้า เซลล์โหลดที่พบมากที่สุดคือเซลล์โหลดความเครียดซึ่งใช้หลักการของเกจวัดความเครียดเพื่อวัดการเสียรูป เมื่อโหลดถูกนำไปใช้กับเซลล์โหลดมันจะเปลี่ยนรูปเล็กน้อยทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานในเกจวัดความเครียด การเปลี่ยนแปลงในการต่อต้านนี้จะถูกแปลงเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้าซึ่งสามารถวัดและตีความได้
1. เซลล์โหลดการบีบอัด: เซลล์โหลดเหล่านี้วัดแรงที่ใช้ในลักษณะการบีบอัด พวกเขามักจะใช้ในแอปพลิเคชันที่มีการใช้โหลดในแนวตั้ง
2. เซลล์โหลดความตึง: เซลล์โหลดเหล่านี้วัดแรงที่ใช้ในลักษณะแรงดึง พวกเขามักใช้ในแอปพลิเคชันเช่นเครื่องชั่งแขวน
3. การดัดลำแสงเซลล์: เซลล์โหลดเหล่านี้วัดการดัดของลำแสงภายใต้โหลด พวกเขามักจะใช้ในเครื่องชั่งแพลตฟอร์ม
4. เซลล์โหลดประเภท S: เซลล์โหลดเหล่านี้สามารถวัดทั้งความตึงเครียดและการบีบอัด พวกเขามีความหลากหลายและใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันต่างๆ
แรงดันเอาต์พุตของเซลล์โหลดมักจะอยู่ใน millivolts (MV) และเป็นสัดส่วนกับโหลดที่ใช้ ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้าและแรงดันเอาต์พุตถูกกำหนดโดยความไวของเซลล์โหลดซึ่งมักจะแสดงใน MV/V ตัวอย่างเช่นโหลดเซลล์ที่มีความไว 2 mV/V จะส่งออก 2 mV สำหรับแรงดันไฟฟ้ากระตุ้นทุกโวลต์ที่ใช้เมื่อมีการใช้โหลดเฉพาะ
1. แรงดันไฟฟ้ากระตุ้น: แรงดันไฟฟ้าที่ส่งไปยังเซลล์โหลดมีผลต่อแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุท แรงดันไฟฟ้ากระตุ้นที่สูงขึ้นจะส่งผลให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น
2. ความไวของเซลล์โหลด: เซลล์โหลดที่แตกต่างกันมีความไวที่แตกต่างกันซึ่งจะส่งผลกระทบต่อแรงดันเอาต์พุตสำหรับโหลดที่กำหนด
3. อุณหภูมิ: การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอาจส่งผลต่อความต้านทานของมาตรวัดความเครียดซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุท
4. การสอบเทียบ: การสอบเทียบที่เหมาะสมของเซลล์โหลดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการวัดที่แม่นยำ การสอบเทียบทำให้มั่นใจได้ว่าแรงดันเอาต์พุตจะสอดคล้องกับโหลดที่ใช้อย่างถูกต้อง
ในการวัดแรงดันเอาต์พุตของเซลล์โหลดคุณจะต้องใช้อุปกรณ์ต่อไปนี้:
- โหลดเซลล์: เซลล์โหลดที่คุณต้องการวัด
- แหล่งจ่ายไฟ: แหล่งจ่ายไฟที่เสถียรเพื่อให้แรงดันไฟฟ้ากระตุ้นไปยังเซลล์โหลด
- มัลติมิเตอร์: มัลติมิเตอร์ดิจิตอลในการวัดแรงดันเอาต์พุต
- แหล่งโหลด: น้ำหนักหรือแรงที่รู้จักในการใช้กับเซลล์โหลด
1. การตั้งค่าเซลล์โหลด: เชื่อมต่อเซลล์โหลดกับแหล่งจ่ายไฟและตรวจสอบให้แน่ใจว่าติดตั้งอย่างถูกต้อง เซลล์โหลดควรอยู่ในตำแหน่งที่สามารถวัดโหลดที่ใช้งานได้อย่างแม่นยำ
2. เชื่อมต่อมัลติมิเตอร์: ตั้งค่ามัลติมิเตอร์เพื่อวัดแรงดันไฟฟ้า DC เชื่อมต่อตะกั่วบวกของมัลติมิเตอร์เข้ากับขั้วเอาต์พุตของเซลล์โหลดและนำไปสู่พื้นดิน
3. ใช้แรงดันไฟฟ้ากระตุ้น: เปิดแหล่งจ่ายไฟและใช้แรงดันไฟฟ้ากระตุ้นกับเซลล์โหลด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าอยู่ในช่วงที่ระบุสำหรับเซลล์โหลด
4. ศูนย์มัลติมิเตอร์: ก่อนที่จะใช้โหลดใด ๆ ให้ตรวจสอบการอ่านมัลติมิเตอร์ ควรอยู่ใกล้กับศูนย์ ถ้าไม่คุณอาจต้องปรับโหลดเซลล์หรือมัลติมิเตอร์
5. ใช้โหลดที่รู้จัก: ค่อยๆใช้น้ำหนักหรือแรงที่รู้จักกับเซลล์โหลด ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้น้ำหนักที่สอบเทียบหรือมาตรวัดแรง
6. บันทึกแรงดันเอาต์พุต: ในขณะที่คุณใช้โหลดสังเกตการอ่านมัลติมิเตอร์ บันทึกแรงดันเอาต์พุตที่สอดคล้องกับโหลดที่ใช้
7. การวัดซ้ำ: เพื่อความแม่นยำให้ทำซ้ำการวัดหลายครั้งและคำนวณแรงดันเอาต์พุตเฉลี่ยสำหรับแต่ละโหลด
8. คำนวณความไว: เพื่อกำหนดความไวของเซลล์โหลดหารการเปลี่ยนแปลงของแรงดันเอาต์พุตโดยการเปลี่ยนแปลงของโหลด สิ่งนี้จะให้ค่า MV/V สำหรับเซลล์โหลด
- ใช้แหล่งจ่ายไฟที่เสถียร: ความผันผวนในแรงดันไฟฟ้ากระตุ้นสามารถนำไปสู่การอ่านที่ไม่ถูกต้อง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟมีความเสถียรและอยู่ในช่วงที่กำหนด
- การปรับเทียบเป็นประจำ: การสอบเทียบเซลล์โหลดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรักษาความแม่นยำ ปฏิบัติตามแนวทางของผู้ผลิตสำหรับขั้นตอนการสอบเทียบ
- ลดความแปรปรวนของอุณหภูมิ: การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอาจส่งผลต่อแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุท ดำเนินการวัดในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมเพื่อลดความผันผวนของอุณหภูมิ
- หลีกเลี่ยงการรบกวนเชิงกล: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซลล์โหลดไม่ได้อยู่ภายใต้การรบกวนทางกลระหว่างการวัดเนื่องจากอาจส่งผลกระทบต่อการอ่าน
1. การอ่านที่ไม่สอดคล้องกัน: หากแรงดันเอาต์พุตไม่สอดคล้องกันให้ตรวจสอบการเชื่อมต่อและตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซลล์โหลดติดตั้งอย่างถูกต้อง นอกจากนี้ตรวจสอบว่าแหล่งจ่ายไฟมีเสถียรภาพ
2. ศูนย์ดริฟท์: หากมัลติมิเตอร์แสดงการอ่านที่สำคัญเมื่อไม่มีการใช้โหลดสิ่งนี้อาจบ่งบอกถึงศูนย์ดริฟท์ ทำการปรับเทียบเซลล์โหลดเพื่อแก้ไขปัญหานี้อีกครั้ง
3. เอาต์พุตที่ไม่ใช่เชิงเส้น: หากแรงดันเอาต์พุตไม่เปลี่ยนเป็นเส้นตรงกับโหลดที่ใช้เซลล์โหลดอาจต้องสอบเทียบหรือเปลี่ยน
4. ผลกระทบของอุณหภูมิ: หากคุณสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในแรงดันเอาต์พุตที่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิให้พิจารณาใช้วิธีการชดเชยอุณหภูมิหรือเซลล์โหลดที่ออกแบบมาเพื่อความเสถียรของอุณหภูมิ
ในหลายแอปพลิเคชันสัญญาณเอาต์พุตจากเซลล์โหลดอ่อนแอเกินกว่าที่จะวัดได้อย่างถูกต้องโดยตรง การปรับสภาพสัญญาณมักจำเป็นในการขยายและกรองสัญญาณก่อนที่จะถูกส่งไปยังระบบเก็บข้อมูลหรือแสดงผล เครื่องปรับอากาศสามารถให้การขยายการกรองและการทำให้เป็นเส้นตรงของเอาต์พุตของโหลดเซลล์เพื่อให้แน่ใจว่าการอ่านนั้นแม่นยำและมีความเสถียร
สำหรับแอพพลิเคชั่นที่ซับซ้อนมากขึ้นการรวมเซลล์โหลดเข้ากับระบบเก็บข้อมูลสามารถเพิ่มความสามารถในการวัด ระบบเหล่านี้สามารถบันทึกข้อมูลได้เมื่อเวลาผ่านไปช่วยให้สามารถวิเคราะห์อย่างละเอียดและตรวจสอบประสิทธิภาพของเซลล์โหลด พวกเขายังสามารถให้ข้อเสนอแนะและการแจ้งเตือนแบบเรียลไทม์หากการวัดเกินขีด จำกัด ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
การสอบเทียบเป็นสิ่งสำคัญในการวัดเซลล์โหลด มันเกี่ยวข้องกับการเปรียบเทียบเอาต์พุตของเซลล์โหลดกับน้ำหนักที่รู้จักเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำ ควรทำการสอบเทียบเป็นประจำโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากใช้เซลล์โหลดในแอปพลิเคชันที่สำคัญ โดยทั่วไปกระบวนการเกี่ยวข้องกับ:
1. การใช้น้ำหนักที่รู้จัก: ใช้น้ำหนักที่สอบเทียบเพื่อใช้โหลดที่รู้จักกับเซลล์โหลด
2. การบันทึกแรงดันเอาต์พุต: วัดแรงดันเอาต์พุตสำหรับแต่ละน้ำหนักที่รู้จัก
3. การสร้างเส้นโค้งการสอบเทียบ: พล็อตแรงดันเอาต์พุตกับโหลดที่ใช้เพื่อสร้างเส้นโค้งการสอบเทียบ เส้นโค้งนี้สามารถใช้ในการแปลงการอ่านแรงดันเอาต์พุตเป็นการวัดโหลดที่แม่นยำ
4. การปรับระบบ: หากพบความคลาดเคลื่อนอาจจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนในระบบการวัดเพื่อให้แน่ใจว่าถูกต้อง
เซลล์โหลดถูกใช้ในแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่างๆ แอปพลิเคชันทั่วไปบางอย่างรวมถึง:
1. การชั่งน้ำหนักอุตสาหกรรม: เซลล์โหลดมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องชั่งสำหรับการชั่งน้ำหนักผลิตภัณฑ์ในการผลิตและการจัดส่ง
2. การทดสอบวัสดุ: ในห้องปฏิบัติการจะใช้เซลล์โหลดเพื่อทดสอบความแข็งแรงและความทนทานของวัสดุโดยการวัดแรงที่ใช้จนกว่าจะล้มเหลว
3. การทดสอบยานยนต์: เซลล์โหลดถูกใช้ในการทดสอบความผิดพลาดและแอพพลิเคชั่นยานยนต์อื่น ๆ เพื่อวัดแรงและโหลด
4. อุปกรณ์การแพทย์: เซลล์โหลดใช้ในเครื่องชั่งและอุปกรณ์ทางการแพทย์เพื่อให้แน่ใจว่าการวัดน้ำหนักที่แม่นยำสำหรับผู้ป่วย
5. การบินและอวกาศ: ในแอปพลิเคชันการบินและอวกาศเซลล์โหลดจะใช้ในการวัดแรงระหว่างการทดสอบและเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสมบูรณ์ของโครงสร้างของส่วนประกอบ
การวัดแรงดันเอาต์พุตของเซลล์โหลดเป็นทักษะพื้นฐานสำหรับทุกคนที่ทำงานกับระบบชั่งน้ำหนักหรือแอปพลิเคชันการวัดแรง โดยการทำความเข้าใจหลักการที่อยู่เบื้องหลังเซลล์โหลดปัจจัยที่มีผลต่อแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุทและเทคนิคการวัดที่เหมาะสมคุณสามารถมั่นใจได้ว่าการวัดที่แม่นยำและเชื่อถือได้ การสอบเทียบปกติและการใส่ใจกับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมจะช่วยเพิ่มความแม่นยำของการวัดของคุณ
โดยสรุปกระบวนการเกี่ยวข้องกับการตั้งค่าเซลล์โหลดใช้โหลดที่รู้จักและการวัดแรงดันเอาต์พุตด้วยมัลติมิเตอร์ โดยทำตามขั้นตอนที่ระบุไว้ในบทความนี้คุณสามารถวัดแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตโหลดเซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและแก้ไขปัญหาทั่วไปที่อาจเกิดขึ้น
แรงดันเอาต์พุตของเซลล์โหลดมักจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 20 mV ขึ้นอยู่กับโหลดที่ใช้และแรงดันไฟฟ้ากระตุ้น เซลล์โหลดส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบให้ทำงานภายในช่วงแรงดันไฟฟ้าที่เฉพาะเจาะจงซึ่งมักจะอยู่ระหว่าง 5V และ 15V
เซลล์โหลดควรได้รับการสอบเทียบเป็นประจำโดยทั่วไปทุก ๆ หกเดือนถึงหนึ่งปีหรือบ่อยกว่านั้นหากใช้ในการใช้งานที่สำคัญ ความถี่การสอบเทียบอาจขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและปริมาณการใช้งาน
ใช่อุณหภูมิอาจส่งผลต่อการวัดเซลล์โหลดอย่างมีนัยสำคัญ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสามารถเปลี่ยนความต้านทานของเกจวัดความเครียดซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุท จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องทำการวัดในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมเพื่อลดผลกระทบเหล่านี้
หากการอ่านเซลล์โหลดของคุณไม่สอดคล้องกันให้ตรวจสอบการเชื่อมต่อทั้งหมดและตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการติดตั้งเซลล์โหลดอย่างถูกต้อง ตรวจสอบว่าแหล่งจ่ายไฟมีความเสถียรและไม่มีการรบกวนเชิงกลที่มีผลต่อเซลล์โหลด
เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของการวัดเซลล์โหลดให้ใช้แหล่งจ่ายไฟที่เสถียรปรับเทียบเซลล์โหลดเป็นประจำลดความแปรปรวนของอุณหภูมิและหลีกเลี่ยงการรบกวนเชิงกลในระหว่างการวัด นอกจากนี้ให้พิจารณาใช้อุปกรณ์ปรับอากาศเพื่อเพิ่มสัญญาณเอาต์พุต
