เมนูเนื้อหา
- คำนิยาม
- การทดสอบการบินและอวกาศและยานยนต์
- 1. เซลล์โหลดประเภทหลักคืออะไร?
- 2. คุณปรับเทียบเซลล์โหลดสากลได้อย่างไร?
- 3. ในอุตสาหกรรมใดที่มีการใช้เซลล์โหลดสากลที่ใช้กันทั่วไป?
- 4. ช่วงความจุทั่วไปของเซลล์โหลดสากลคืออะไร?
- 5. เซลล์โหลดสายพันธุ์ทำงานได้อย่างไร?
สากล โหลดเซลล์ เป็นอุปกรณ์อเนกประสงค์ที่ใช้สำหรับการวัดแรงโดยทั่วไปทั้งในแอพพลิเคชั่นแรงตึงและการบีบอัด เซลล์โหลดเหล่านี้เป็นส่วนสำคัญของอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมถึงการผลิตการบินและอวกาศและวิศวกรรมโยธาซึ่งการวัดกำลังที่แม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ บทความนี้จะสำรวจลักษณะการใช้งานและประโยชน์ของเซลล์โหลดสากลซึ่งให้ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับบทบาทของพวกเขาในเทคโนโลยีที่ทันสมัย
โหลดเซลล์เป็นประเภทของตัวแปลงสัญญาณที่แปลงแรงเป็นสัญญาณไฟฟ้า สัญญาณเอาต์พุตเป็นสัดส่วนกับแรงที่ใช้กับเซลล์โหลด เซลล์โหลดสากลได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดแรงในหลายทิศทางทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย
โหลดเซลล์สามารถจัดหมวดหมู่ตามการออกแบบและแอปพลิเคชันของพวกเขา:
- เซลล์โหลดความเครียด: นี่เป็นประเภทที่พบมากที่สุดและใช้มาตรวัดความเครียดเพื่อวัดการเสียรูป
- เซลล์โหลดไฮดรอลิก: การใช้ความดันไฮดรอลิกเหล่านี้เพื่อวัดกำลัง
- เซลล์โหลดนิวเมติก: สิ่งเหล่านี้ทำงานโดยใช้การเปลี่ยนแปลงความดันอากาศ
เซลล์โหลดสากลมักจะอยู่ภายใต้หมวดหมู่มาตรวัดความเครียดเนื่องจากความแม่นยำและความคล่องตัว
เซลล์โหลดสากลมีลักษณะโดยการออกแบบที่แข็งแกร่งซึ่งมักจะรวมถึง:
- ขนาดกะทัดรัด: สิ่งนี้ช่วยให้การติดตั้งได้ง่ายในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย
- ช่วงความจุสูง: พวกเขาสามารถวัดกองกำลังตั้งแต่ไม่กี่กิโลกรัมถึงหลายล้านปอนด์
- ความทนทาน: เซลล์โหลดสากลจำนวนมากถูกสร้างขึ้นจากสแตนเลสหรือวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนอื่น ๆ ทำให้มั่นใจได้ว่าอายุการใช้งานยาวนานแม้ในสภาพที่รุนแรง
คุณสมบัติประสิทธิภาพที่สำคัญบางอย่าง ได้แก่ :
- การวัดความแม่นยำ: ความแม่นยำสูงในการวัดแรงที่มีข้อผิดพลาดน้อยที่สุด
- ความไวต่ำต่อโหลดภายนอก: สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่ามีเพียงแรงที่ต้องการเท่านั้นที่จะวัดความน่าเชื่อถือ
- ความถี่ธรรมชาติสูง: สิ่งนี้ช่วยให้เวลาตอบสนองอย่างรวดเร็วในแอปพลิเคชันแบบไดนามิก
เซลล์โหลดสากลมักจะมีลักษณะทางไฟฟ้าที่เฉพาะเจาะจงที่ช่วยเพิ่มฟังก์ชั่นของพวกเขา:
- ประเภทสัญญาณเอาท์พุท: สามารถให้เอาต์พุตแบบอะนาล็อก (เช่นแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้า) หรือสัญญาณดิจิตอลสำหรับความเข้ากันได้กับระบบการเก็บข้อมูลต่างๆ
- การชดเชยอุณหภูมิ: หลายรุ่นรวมถึงคุณสมบัติที่ชดเชยการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่สอดคล้องกันในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน
เซลล์โหลดสากลมีการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ :
ในการบินและอวกาศเซลล์โหลดสากลใช้สำหรับการทดสอบส่วนประกอบเช่นการลงจอดเฟืองและการวัดแรงขับของเครื่องยนต์ ในแอพพลิเคชั่นยานยนต์พวกเขาช่วยในการทดสอบโครงสร้างและการควบคุมคุณภาพ ตัวอย่างเช่นในระหว่างการทดสอบการชนเซลล์โหลดสากลจะวัดกองกำลังที่มีประสบการณ์โดยยานพาหนะเพื่อปรับปรุงการออกแบบความปลอดภัย
พวกเขามักจะใช้ในการตั้งค่าอุตสาหกรรมสำหรับการชั่งน้ำหนักกรวย, ถังและไซโล ความสามารถในการวัดทั้งความตึงเครียดและการบีบอัดทำให้พวกเขาเหมาะสำหรับระบบชั่งน้ำหนักค่าใช้จ่าย อุตสาหกรรมเช่นการแปรรูปอาหารและยาพึ่งพาการวัดน้ำหนักที่ถูกต้องเพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับกฎระเบียบ
ในห้องปฏิบัติการเซลล์โหลดสากลใช้สำหรับการทดสอบวัสดุและการวิเคราะห์ความเหนื่อยล้าช่วยให้นักวิจัยเข้าใจคุณสมบัติของวัสดุภายใต้แรงที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นพวกเขาสามารถใช้ในเครื่องทดสอบแรงดึงเพื่อกำหนดความต้านทานแรงดึงของวัสดุ
เซลล์โหลดมีบทบาทสำคัญในการตรวจสอบความสมบูรณ์ของโครงสร้างในระหว่างโครงการก่อสร้าง พวกเขาสามารถใช้ในการทดสอบสะพานอาคารและโครงสร้างพื้นฐานอื่น ๆ วิศวกรใช้เซลล์โหลดสากลเพื่อตรวจสอบการโหลดองค์ประกอบโครงสร้างแบบเรียลไทม์เพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยและการปฏิบัติตามมาตรฐานทางวิศวกรรม
ในหุ่นยนต์จะใช้เซลล์โหลดสากลสำหรับระบบควบคุมความคิดเห็นแบบแรง พวกเขาเปิดใช้งานหุ่นยนต์ในการปฏิบัติงานที่ต้องใช้การจัดการที่แม่นยำโดยการให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับแรงที่ใช้ในระหว่างการดำเนินการเช่นการประกอบหรือบรรจุภัณฑ์
เซลล์โหลดสากลทำงานตามหลักการของมาตรวัดความเครียด:
- เมื่อใช้แรงกับเซลล์โหลดมันจะเปลี่ยนรูปเล็กน้อย
- การเสียรูปนี้เปลี่ยนความต้านทานของเกจวัดความเครียดที่ติดอยู่
- การเปลี่ยนแปลงความต้านทานจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สามารถวัดได้
หลักการนี้ช่วยให้การวัดที่แม่นยำสูงเนื่องจากความสัมพันธ์ระหว่างแรงและสัญญาณไฟฟ้าสามารถกำหนดได้อย่างแม่นยำ
การสอบเทียบเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรับรองความถูกต้อง:
1. ใช้น้ำหนักที่รู้จักกับเซลล์โหลด
2. บันทึกสัญญาณเอาต์พุต
3. ปรับการตั้งค่าการสอบเทียบจนกว่าเอาต์พุตจะตรงกับน้ำหนักที่รู้จัก
การสอบเทียบปกติช่วยให้มั่นใจได้ว่าการดริฟท์ใด ๆ ในความแม่นยำในการวัดได้รับการแก้ไขเมื่อเวลาผ่านไป
สัญญาณไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยเซลล์โหลดสากลมักจะต้องประมวลผลก่อนที่จะสามารถตีความได้:
- การขยาย: สัญญาณเอาต์พุตอาจมีขนาดเล็กมาก ดังนั้นแอมพลิฟายเออร์จึงถูกใช้เพื่อเพิ่มสัญญาณนี้เพื่อการอ่านที่ดีขึ้น
-การแปลงแบบอะนาล็อกเป็นดิจิตอล (ADC): ในระบบดิจิตอล ADC แปลงสัญญาณอะนาล็อกเป็นรูปแบบดิจิตอลสำหรับการประมวลผลโดยคอมพิวเตอร์หรือไมโครคอนโทรลเลอร์
การประมวลผลนี้ช่วยให้การตรวจสอบแบบเรียลไทม์และการบันทึกข้อมูลในแอปพลิเคชันต่างๆ
ความสามารถในการวัดทั้งความตึงเครียดและการบีบอัดทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายในหลายอุตสาหกรรม
เซลล์โหลดสากลให้การวัดที่แม่นยำที่จำเป็นสำหรับการควบคุมคุณภาพและการวิจัยลดข้อผิดพลาดอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับวิธีการวัดแบบดั้งเดิม
พวกเขาสามารถรวมเข้ากับระบบที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดายเนื่องจากการออกแบบขนาดกะทัดรัดและกระบวนการติดตั้งที่ตรงไปตรงมา
ในขณะที่ค่าใช้จ่ายเริ่มต้นอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเซลล์โหลดสากลมักจะนำไปสู่การประหยัดต้นทุนเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากความทนทานและข้อกำหนดการบำรุงรักษาต่ำ
ในขณะที่เซลล์โหลดสากลมีประโยชน์มากมาย แต่ก็มีความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการใช้งาน:
เซลล์โหลดอาจมีความไวต่อสภาพแวดล้อมเช่นความผันผวนของอุณหภูมิหรือระดับความชื้นที่อาจส่งผลกระทบต่อความแม่นยำหากไม่ได้รับการชดเชยอย่างเหมาะสม
การโอเวอร์โหลดเซลล์โหลดสากลเกินความสามารถในการจัดอันดับสามารถนำไปสู่การเสียรูปถาวรหรือความล้มเหลว ดังนั้นการเลือกที่เหมาะสมตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชันจึงเป็นสิ่งสำคัญ
เสียงไฟฟ้าจากอุปกรณ์โดยรอบสามารถรบกวนความสมบูรณ์ของสัญญาณ อาจจำเป็นต้องมีการป้องกันหรือเทคนิคการต่อสายดินที่เหมาะสมในระหว่างการติดตั้ง
เซลล์โหลดสากลเป็นเครื่องมือที่จำเป็นในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เนื่องจากความหลากหลายความแม่นยำและความทนทาน การทำความเข้าใจว่าพวกเขาทำงานอย่างไรและแอปพลิเคชันของพวกเขาสามารถช่วยให้ธุรกิจปรับปรุงกระบวนการของพวกเขาและสร้างความมั่นใจในการควบคุมคุณภาพในขณะที่เพิ่มมาตรการความปลอดภัยในภาคส่วนต่าง ๆ
เซลล์โหลดสามารถแบ่งออกเป็นมาตรวัดความเครียด, ไฮดรอลิก, นิวเมติกและประเภท capacitive ตามหลักการปฏิบัติการของพวกเขา
การสอบเทียบเกี่ยวข้องกับการใช้น้ำหนักที่รู้จักกับเซลล์โหลดบันทึกสัญญาณเอาต์พุตและปรับการตั้งค่าจนกว่าจะตรงกัน
พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศการทดสอบยานยนต์การชั่งน้ำหนักอุตสาหกรรมห้องปฏิบัติการวิจัยและโครงการวิศวกรรมโยธา
เซลล์โหลดสากลสามารถวัดแรงจากต่ำเพียงไม่กี่กิโลกรัมสูงถึงหลายล้านปอนด์ขึ้นอยู่กับแบบจำลอง
เซลล์โหลดสายพันธุ์ทำงานโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงในความต้านทานไฟฟ้าที่เกิดจากการเสียรูปเมื่อใช้แรง
