มุมมอง: 222 ผู้แต่ง: Leah Publish Time: 2025-02-07 Origin: เว็บไซต์
เมนูเนื้อหา
รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเซลล์โหลดความตึงเครียด
- ทำไมการเดินสายที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญ
ทำความเข้าใจกับส่วนประกอบการเดินสายของเซลล์โหลด
- สายหลักและฟังก์ชั่นของพวกเขา
- 4 สายเทียบกับเซลล์โหลด 6 สาย
คู่มือทีละขั้นตอนในการเดินสายเซลล์โหลดความตึงเครียด
- ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมเครื่องมือและวัสดุที่จำเป็น
- ขั้นตอนที่ 3: เชื่อมต่อสายการกระตุ้น
- ขั้นตอนที่ 4: เชื่อมต่อสายสัญญาณ
- ขั้นตอนที่ 5: เชื่อมต่อสายไฟ (ถ้ามี)
- ขั้นตอนที่ 6: เชื่อมต่อการป้องกัน
- ขั้นตอนที่ 7: รักษาความปลอดภัยการเชื่อมต่อ
- ไดอะแกรมการเดินสายเซลล์โหลด 4 สาย
- ไดอะแกรมการเดินสายเซลล์โหลด 6 สาย
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการเดินสายเซลล์โหลดแรงตึง
- กราวด์การป้องกันอย่างเหมาะสม
- ปกป้องการเชื่อมต่อจากสิ่งแวดล้อม
- ไม่มีสัญญาณหรือการอ่านที่ไม่ถูกต้อง
การใช้งานจริงของเซลล์โหลดแรงดึงแบบมีสายอย่างถูกต้อง
คำถามที่พบบ่อย: คำถามที่พบบ่อย
- 1. เซลล์โหลดความตึงคืออะไรและมันทำงานอย่างไร?
- 2. อะไรคือความแตกต่างหลักระหว่างเซลล์โหลด 4 สายและ 6 สาย?
- 3. ฉันจะแก้ไขปัญหาการอ่านที่ผันผวนในเซลล์โหลดแรงตึงได้อย่างไร?
- 4. ฉันต้องใช้เครื่องมืออะไรในการเชื่อมต่อเซลล์โหลดความตึงได้อย่างถูกต้อง?
- 5. เหตุใดจึงสำคัญที่จะใช้สายเคเบิลคุณภาพสูงสำหรับการเดินสายเซลล์โหลดแรงตึง?
เซลล์โหลดความตึงคือตัวแปลงสัญญาณที่แปลงแรงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่วัดได้ อุปกรณ์เหล่านี้มีความสำคัญในการใช้งานที่หลากหลายตั้งแต่ระบบชั่งน้ำหนักอุตสาหกรรมไปจนถึงวิศวกรรมการบินและอวกาศซึ่งการวัดกำลังที่แม่นยำนั้นมีความสำคัญ [4] ความเข้าใจ การเดินสายของเซลล์โหลดความตึงนั้น มีความสำคัญต่อการบรรลุการวัดที่เชื่อถือได้และแม่นยำ บทความนี้ให้คำแนะนำโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีการทำให้เซลล์โหลดความตึงเครียดอย่างถูกต้องทำให้มั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพและความแม่นยำที่ดีที่สุด
เซลล์โหลดเป็นเซ็นเซอร์แรงที่แปลงแรงกลเป็นสัญญาณไฟฟ้า การแปลงนี้ทำได้ผ่านวงจรสะพานวีทสโตนภายในซึ่งเปลี่ยนความต้านทานในการตอบสนองต่อแรงที่ใช้ [4] เซลล์โหลดถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมถึงการขุด, OEM (ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม) และการเกษตรเพื่อให้ข้อมูลน้ำหนักสำหรับการควบคุมและการวิเคราะห์ [4]
โหลดเซลล์มีหลายประเภทที่ออกแบบมาสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ ประเภททั่วไป ได้แก่ :
- เซลล์โหลดความตึง: ออกแบบมาเพื่อวัดแรงดึงหรือแรงดึง [1]
- เซลล์โหลดการบีบอัด: ออกแบบมาเพื่อวัดแรงผลักหรือแรงอัด [1]
- เซลล์โหลดประเภท S: เซลล์โหลดอเนกประสงค์ที่สามารถวัดทั้งความตึงเครียดและการบีบอัด [8]
- เซลล์โหลดสากล: เหมาะสำหรับการใช้งานทั้งแรงตึงและการบีบอัด [2]
การเดินสายเซลล์โหลดความตึงที่ถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็นด้วยเหตุผลหลายประการ:
- ความแม่นยำ: การเดินสายที่เหมาะสมทำให้มั่นใจได้ว่าสัญญาณไฟฟ้าแสดงถึงแรงที่ใช้อย่างถูกต้อง [4]
- ความน่าเชื่อถือ: การเชื่อมต่อที่ถูกต้องป้องกันการสูญเสียสัญญาณและให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพที่สอดคล้องกัน [4]
- ความปลอดภัย: การเดินสายที่ไม่ถูกต้องอาจนำไปสู่การอ่านที่ไม่ถูกต้องซึ่งอาจทำให้เกิดอันตรายต่อความปลอดภัยในการใช้งานที่สำคัญ [7]
- อายุยืน: การเดินสายที่เหมาะสมช่วยปกป้องเซลล์โหลดจากความเสียหายทางไฟฟ้าขยายอายุการใช้งาน [7]
ก่อนที่จะดำน้ำในกระบวนการเดินสายสิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจองค์ประกอบสำคัญและฟังก์ชั่นของพวกเขา [4]
โดยทั่วไปสายเคเบิลเซลล์โหลดจะมีสายคีย์หลายสายแต่ละสายมีฟังก์ชั่นเฉพาะ [4]:
- สายการกระตุ้น (E+ และ E-): สายไฟเหล่านี้จ่ายพลังงานให้กับวงจรบริดจ์สโตนภายในเซลล์โหลด โดยทั่วไปต้องใช้ 5V ถึง 10V [4] ลวดกระตุ้นเชิงบวก (E+) เชื่อมต่อกับขั้วบวกของแหล่งพลังงานในขณะที่ลวดกระตุ้นเชิงลบ (E-) เชื่อมต่อกับพื้นดินหรือขั้วลบ [4]
- สายสัญญาณ (S+ และ S-): สายไฟเหล่านี้มีสัญญาณเอาต์พุตจากเซลล์โหลดซึ่งแสดงถึงแรงหรือน้ำหนักที่วัดได้ ความชัดเจนของสัญญาณเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความแม่นยำของข้อมูล [4] สายสัญญาณบวก (S+) มีสัญญาณเอาต์พุตบวกในขณะที่สายสัญญาณลบ (S-) มีสัญญาณเอาต์พุตลบ [4]
- Sense Wires (Sen+ และ Sen-): สายเหล่านี้เป็นสายเสริมที่ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่โหลดเซลล์และชดเชยแรงดันไฟฟ้าลดลงบนสายเคเบิลยาว [4] [5] พวกเขาวัดแรงดันไฟฟ้ากระตุ้นโดยตรงที่เซลล์โหลดเพื่อให้แน่ใจว่าการสอบเทียบที่แม่นยำ [4]
- การป้องกัน: สิ่งนี้จะช่วยปกป้องสายสัญญาณจากสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI), รักษาคุณภาพของสัญญาณ [4] โดยทั่วไปแล้วโล่จะเป็นลวดเปลือยหรือปลอกโลหะรอบ ๆ สายอื่น ๆ และมีสายดินที่ปลายด้านหนึ่งเพื่อเบี่ยงเบนการรบกวน [4]
ในขณะที่รหัสสีอาจแตกต่างกันไปนี่คืออนุสัญญาทั่วไป [4]::
- การกระตุ้น+ (e+): สีแดง
- การกระตุ้น- (e-): ดำ
- สัญญาณ+ (s+): สีเขียว
- สัญญาณ- (s-): สีขาว
- Sense+ (Sen+): Blue
- Sense- (sen-): สีเหลือง
- โล่: ลวดเปลือยหรือปลอกโลหะ
โดยทั่วไปแล้วเซลล์โหลดจะมีอยู่ในการกำหนดค่า 4 สายและ 6 สาย [4]
- เซลล์โหลด 4 สาย: สิ่งเหล่านี้มีเพียงการกระตุ้นและสายสัญญาณและเหมาะสำหรับระยะทางสั้น ๆ ที่แรงดันไฟฟ้าลดลงน้อยที่สุด [4]
- ข้อได้เปรียบ: ง่ายต่อการติดตั้งและประหยัดกว่าสำหรับระยะทางที่สั้นกว่า [4]
- เซลล์โหลด 6 สาย: สิ่งเหล่านี้รวมถึงสายความรู้สึกเพิ่มเติมเพื่อชดเชยแรงดันไฟฟ้าลดลงในระยะทางไกลและการแปรผันของอุณหภูมิ [4] [5]
- ข้อได้เปรียบ: การอ่านที่เสถียรมากขึ้นในระยะทางไกลและในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิแปรผันให้ความแม่นยำในการวัดที่ดีขึ้น [4]
ทำตามขั้นตอนเหล่านี้เพื่อให้เซลล์โหลดความตึงเครียดอย่างถูกต้อง
ก่อนที่คุณจะเริ่มตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีเครื่องมือและวัสดุดังต่อไปนี้:
- เซลล์โหลดความตึงเครียด: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเข้ากันได้กับแอปพลิเคชันและช่วงการวัดของคุณ [1]
- แผนภาพการเดินสาย: ดูแผนภาพการเดินสายไฟเฉพาะของเซลล์ [7]
- มัลติมิเตอร์: สำหรับการทดสอบแรงดันไฟฟ้าและความต่อเนื่อง [4]
- ไขควง: เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อเทอร์มินัล [1]
- ลวดลวด: เพื่อเตรียมปลายลวด [4]
- เทปไฟฟ้า: สำหรับการเชื่อมต่อฉนวน [7]
- กล่องแยกหรือตัวบ่งชี้: เพื่อเชื่อมต่อโหลดเซลล์เข้ากับระบบเก็บข้อมูล [7]
ขึ้นอยู่กับรหัสสีและแผนภาพการเดินสายให้ระบุแต่ละลวด [4] ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อยืนยันการเชื่อมต่อหากจำเป็น [4]
เชื่อมต่อสายการกระตุ้นเข้ากับแหล่งพลังงานหรือตัวบ่งชี้ [4]
- เชื่อมต่อสายการกระตุ้น+ (e+) เข้ากับขั้วบวกของแหล่งพลังงาน [4]
- เชื่อมต่อสายการกระตุ้น- (e-) เข้ากับพื้นดินหรือขั้วลบของแหล่งพลังงาน [4]
เชื่อมต่อสายสัญญาณเข้ากับเทอร์มินัลที่เหมาะสมบนตัวบ่งชี้หรือระบบเก็บข้อมูล [4]
- เชื่อมต่อสายไฟ+ (S+) เข้ากับเทอร์มินัลสัญญาณบวก [4]
- เชื่อมต่อสายสัญญาณ- (S-) เข้ากับเทอร์มินัลสัญญาณลบ [4]
หากคุณใช้เซลล์โหลด 6 สายเชื่อมต่อสายความรู้สึก [4]
- เชื่อมต่อลวด Sense+ (Sen+) เข้ากับเทอร์มินัลกระตุ้นบวกบนตัวบ่งชี้ [4]
- เชื่อมต่อสายไฟ- (Sen-) เข้ากับขั้วกระตุ้นเชิงลบบนตัวบ่งชี้ [4]
เชื่อมต่อลวดป้องกันเข้ากับขั้วกราวด์บนตัวบ่งชี้หรือคอนโทรลเลอร์ [4] สิ่งนี้ช่วยป้องกัน EMI และทำให้สัญญาณมีเสถียรภาพ [4]
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อทั้งหมดมีความปลอดภัยและมีฉนวนอย่างเหมาะสม [7] ใช้เทปไฟฟ้าเพื่อป้องกันสายไฟที่สัมผัส [7]
ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อทดสอบแรงดันไฟฟ้าและความต่อเนื่องของการเชื่อมต่อแต่ละครั้ง [4] ตรวจสอบว่าแรงดันไฟฟ้ากระตุ้นอยู่ในช่วงที่ระบุ (โดยทั่วไปคือ 5V ถึง 10V) [4]
การอ้างถึงไดอะแกรมการเดินสายและแผนผังเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเดินสายไฟเซลล์แรงดึงที่แม่นยำ [7] นี่คือตัวอย่างของการกำหนดค่าการเดินสายทั่วไป
ในการกำหนดค่า 4 สายมีเพียงการกระตุ้นและสายสัญญาณ
แหล่งพลังงาน/ตัวบ่งชี้เซลล์
-
การกระตุ้น+ (e+) -----> สีแดง
การกระตุ้น-(e-) -----> ดำ
สัญญาณ+ (s+) -----> สีเขียว
สัญญาณ-(s-) -----> ขาว
ในการกำหนดค่า 6 สายมีการกระตุ้นสัญญาณและสายไฟ
แหล่งพลังงาน/ตัวบ่งชี้เซลล์
-
การกระตุ้น+ (e+) -----> สีแดง
การกระตุ้น-(e-) -----> ดำ
สัญญาณ+ (s+) -----> สีเขียว
สัญญาณ-(s-) -----> ขาว
Sense+ (Sen+) -----> Blue
Sense- (sen-) -----> สีเหลือง
เพื่อให้แน่ใจว่าการวัดที่ถูกต้องและเชื่อถือได้ปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดเหล่านี้ [4]
การใช้สายเคเบิลที่มีคุณภาพสูงที่มีการป้องกันจะช่วยลดสัญญาณรบกวนของสัญญาณและทำให้มั่นใจได้ว่าการส่งข้อมูลที่แม่นยำ [4]
สายเคเบิลยาวอาจทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าลดลงและการเสื่อมสภาพของสัญญาณ [4] หากจำเป็นต้องใช้สายเคเบิลยาวให้ใช้เซลล์โหลด 6 สายเพื่อชดเชยเอฟเฟกต์เหล่านี้ [4]
กราวด์การป้องกันที่ปลายด้านหนึ่งโดยทั่วไปที่ตัวบ่งชี้หรือคอนโทรลเลอร์เพื่อเบี่ยงเบน EMI และทำให้สัญญาณมีเสถียรภาพ [4]
ป้องกันการเชื่อมต่อจากความชื้นฝุ่นและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ ที่อาจทำให้เกิดการกัดกร่อนและการเสื่อมสภาพของสัญญาณ [5]
ตรวจสอบการเดินสายเป็นประจำสำหรับสัญญาณของความเสียหายหรือการสึกหรอ [7] แทนที่สายไฟหรือตัวเชื่อมต่อที่เสียหายใด ๆ ทันที [7]
เมื่อติดตั้งก้านลงไปที่เซลล์โหลดโดยใช้สกรูให้หลีกเลี่ยงแรงบิดที่มากเกินไปซึ่งสามารถสร้างความเสียหายให้กับเซลล์โหลดโดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่มีความสามารถในการรับน้ำหนักต่ำ [1]
แม้จะมีการเดินสายอย่างระมัดระวังปัญหาก็สามารถเกิดขึ้นได้ [4] นี่คือปัญหาที่พบบ่อยและวิธีแก้ไขปัญหาพวกเขา
- ตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟกำลังให้แรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้องกับสายการกระตุ้น [4]
- ตรวจสอบการเชื่อมต่อ: ตรวจสอบการเชื่อมต่อทั้งหมดเพื่อให้แน่ใจว่ามีความปลอดภัยและเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง [7]
- ทดสอบความต่อเนื่อง: ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อทดสอบความต่อเนื่องของแต่ละลวด [4]
- ตรวจสอบความเสียหาย: มองหาสัญญาณใด ๆ ของความเสียหายต่อสายไฟหรือตัวเชื่อมต่อ [7]
- ตรวจสอบการป้องกัน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการป้องกันมีการต่อสายดินอย่างเหมาะสมเพื่อป้องกัน EMI [4]
- ตรวจสอบการเชื่อมต่อแบบหลวม: กระชับการเชื่อมต่อที่หลวม [7]
- หลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าโหลดเซลล์และการเดินสายไม่ได้รับการสั่นสะเทือนมากเกินไป [1]
- ตรวจสอบสาย Sense: หากใช้เซลล์โหลด 6 สายตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายความรู้สึกเชื่อมต่ออย่างถูกต้องเพื่อชดเชยแรงดันไฟฟ้าลดลง [4]
- ปรับเทียบเซลล์โหลด: ปรับเทียบเซลล์โหลดเพื่อให้แน่ใจว่าการวัดที่แม่นยำ [4]
กล่องทางแยกให้ตำแหน่งส่วนกลางสำหรับการเชื่อมต่อเซลล์โหลดหลายเซลล์ [7] พวกเขาทำให้การเดินสายง่ายขึ้นและอนุญาตให้มีการรวมสัญญาณและการสอบเทียบ [7]
แอมพลิฟายเออร์สัญญาณช่วยเพิ่มสัญญาณเอาต์พุตจากเซลล์โหลดปรับปรุงความแม่นยำและลดผลกระทบของเสียงรบกวน [4]
ตัวบ่งชี้ดิจิตอลให้การแสดงผลหรือน้ำหนักที่วัดได้อย่างชัดเจนและแม่นยำ [4] พวกเขามักจะมีคุณสมบัติเช่นการสอบเทียบการกรองและการบันทึกข้อมูล [4]
เซลล์โหลดแรงดึงแบบมีสายอย่างถูกต้องมีความสำคัญในการใช้งานต่างๆ
ในระบบการชั่งน้ำหนักอุตสาหกรรมเซลล์โหลดความตึงเครียดช่วยให้มั่นใจได้ว่าการวัดวัสดุที่แม่นยำช่วยในการควบคุมคุณภาพและเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ [4]
ในวิศวกรรมการบินและอวกาศเซลล์โหลดความตึงจะใช้ในการวัดแรงในส่วนประกอบของเครื่องบินเพื่อให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความปลอดภัย [4]
ในการทดสอบยานยนต์เซลล์โหลดความตึงจะใช้ในการวัดแรงในส่วนประกอบยานพาหนะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและความปลอดภัย [4]
การเดินสายอย่างถูกต้องเซลล์โหลดความตึงนั้นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการวัดแรงที่ถูกต้องเชื่อถือได้และปลอดภัย โดยการทำความเข้าใจกับองค์ประกอบที่สำคัญตามคู่มือการเดินสายแบบทีละขั้นตอนและการใช้แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดคุณสามารถมั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพที่ดีที่สุดของระบบเซลล์โหลดความตึงเครียดของคุณ การตรวจสอบและแก้ไขปัญหาอย่างสม่ำเสมอจะช่วยรักษาความสมบูรณ์ของการเดินสายและป้องกันปัญหาที่อาจเกิดขึ้น
เซลล์โหลดความตึงคือตัวแปลงสัญญาณที่แปลงแรงดึงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่วัดได้ มันทำงานตามหลักการของการวัดความเครียดซึ่งเซลล์โหลดเปลี่ยนรูปแบบภายใต้แรงเปลี่ยนความต้านทานในวงจรสะพานวีทสโตน [1] [4] การเปลี่ยนแปลงในความต้านทานนี้จะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าตามสัดส่วนกับแรงที่ใช้ [4]
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเซลล์โหลด 4 สายและ 6 สายคือการปรากฏตัวของสายไฟ [4] เซลล์โหลด 4 สายมีเพียงการกระตุ้นและสายสัญญาณที่เหมาะสำหรับระยะทางสั้น ๆ เซลล์โหลด 6 สายรวมสายความรู้สึกเพิ่มเติมเพื่อชดเชยแรงดันไฟฟ้าลดลงในระยะทางไกลและการแปรผันของอุณหภูมิทำให้การอ่านที่มั่นคงและแม่นยำยิ่งขึ้น [4] [5]
การอ่านที่ผันผวนอาจเกิดจากปัจจัยหลายประการ ก่อนอื่นให้ตรวจสอบการป้องกันเพื่อให้แน่ใจว่ามีการต่อสายดินอย่างเหมาะสมเพื่อป้องกัน EMI [4] ถัดไปตรวจสอบการเชื่อมต่อที่หลวมและกระชับ [7] นอกจากนี้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าโหลดเซลล์และการเดินสายไม่ได้รับการสั่นสะเทือนมากเกินไป [1] หากปัญหายังคงมีอยู่ให้ปรับเทียบเซลล์โหลด [4]
ในการลวดเซลล์โหลดความตึงได้อย่างถูกต้องคุณจะต้องใช้แผนภาพการเดินสาย, มัลติมิเตอร์, ไขควง, ลวดลวด, เทปไฟฟ้าและกล่องเชื่อมหรือตัวบ่งชี้ [4] [7] เครื่องมือเหล่านี้จะช่วยให้คุณระบุสายไฟเชื่อมต่อที่ปลอดภัยและทดสอบการเดินสายเพื่อความแม่นยำและความต่อเนื่อง [4]
การใช้สายเคเบิลคุณภาพสูงช่วยลดสัญญาณรบกวนของสัญญาณและทำให้มั่นใจได้ว่าการส่งข้อมูลที่แม่นยำ [4] โดยทั่วไปแล้วสายเคเบิลคุณภาพสูงมักจะป้องกันเพื่อป้องกัน EMI และทำจากวัสดุที่ต้านทานการกัดกร่อนและการสึกหรอทำให้มั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้เมื่อเวลาผ่านไป [4]
[1] https://www.kyowa-ei.co.th/filesdirectserver/itp1/z_itp_02042023nceo/lc-vmanualim-t-115u01engz-z218311117748.pdf
[2] https://www.interfaceforce.com/wp-content/uploads/electrical_wiring_diagram.pdf
[3] https://www.voase.cn/words/voase-d.pdf
[4] https://www.massload.com/a-comprehensive-guide-to-load-cell-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/wiring-guide/
[8] https://www.kuanyi.com/s-type-tension-load-cells-stc-product/
[9] https://www.brosa.net/fileadmin/benutzerdaten/brosa-net/pdf/betriebsanleitungen/operating_instructions_kml_0111_0113_en_04_2016.pdf
