เมนูเนื้อหา
- ความสำคัญของผลผลิตเต็มรูปแบบ
ความสำคัญของ FS ในการเลือกโหลดเซลล์
- ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัย
ปัจจัยที่มีผลต่อผลผลิตเต็มรูปแบบ
วิธีการคำนวณเอาต์พุตแบบเต็มสเกล
- 1. FSO หมายถึงอะไรในเซลล์โหลด?
- 2. อุณหภูมิมีผลต่อเซลล์โหลดอย่างไร?
- 3. ความไม่เป็นเชิงเส้นในเซลล์โหลดคืออะไร?
- 4. ทำไมฮิสเทรีซิสจึงมีความสำคัญในเซลล์โหลด?
- 5. ฉันจะเลือกเซลล์โหลดที่ถูกต้องได้อย่างไร?
อัน โหลดเซลล์ เป็นตัวแปลงสัญญาณที่แปลงแรงที่ใช้กับมันเป็นสัญญาณไฟฟ้า การแปลงนี้ช่วยให้การวัดน้ำหนักหรือแรงอย่างแม่นยำในการใช้งานต่าง ๆ รวมถึงเครื่องชั่งอุตสาหกรรมอุปกรณ์การแพทย์และอุปกรณ์วิจัย
มีเซลล์โหลดหลายประเภทแต่ละตัวออกแบบมาสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ:
- เซลล์โหลดความเครียด: ประเภทที่พบมากที่สุดใช้มาตรวัดความเครียดเพื่อวัดการเสียรูป
- เซลล์โหลดไฮดรอลิก: ใช้แรงดันของเหลวเพื่อวัดแรง
- เซลล์โหลดนิวเมติก: วัดแรงผ่านการเปลี่ยนแปลงของความดันอากาศ
- เซลล์โหลดจุดเดียว: เหมาะสำหรับเครื่องชั่งขนาดเล็กที่ใช้โหลดที่จุดเดียว
- เซลล์โหลด S-beam: ใช้สำหรับการวัดความตึงเครียดและการบีบอัดซึ่งมักพบในเครื่องชั่งเหนือศีรษะ
- เซลล์โหลดลำแสงแรงเฉือน: ใช้กันทั่วไปในเครื่องชั่งแพลตฟอร์มเนื่องจากการออกแบบที่แข็งแกร่ง
เซลล์โหลดทำงานตามหลักการของการแปลงพลังงานเชิงกล (แรง) เป็นพลังงานไฟฟ้า เมื่อโหลดถูกนำไปใช้กับเซลล์โหลดมันจะเปลี่ยนรูปเล็กน้อย การเสียรูปนี้เปลี่ยนความต้านทานของมาตรวัดความเครียดที่ติดอยู่กับเซลล์โหลดทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้าตามสัดส่วนกับแรงที่ใช้
สัญญาณเอาต์พุตสามารถประมวลผลและแสดงบนการอ่านข้อมูลดิจิตอลหรือใช้ในระบบควบคุมสำหรับกระบวนการอัตโนมัติ
ในบริบทของโหลดเซลล์เต็มสเกล (FS) หมายถึงโหลดสูงสุดที่เซลล์โหลดสามารถวัดได้อย่างแม่นยำ มันเป็นข้อกำหนดที่สำคัญที่กำหนดขีด จำกัด สูงสุดของช่วงการทำงานของเซลล์โหลด
เอาต์พุตเต็มสเกล (FSO) มักจะใช้แทนกันได้กับ FS มันแสดงถึงสัญญาณเอาต์พุตไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยเซลล์โหลดเมื่อโหลดไปยังความจุสูงสุด โดยทั่วไปแล้ว FSO จะแสดงเป็น millivolts ต่อโวลต์ (mv/v) ซึ่งแสดงว่าเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าสอดคล้องกับการกระตุ้นแต่ละโวลต์แต่ละโวลต์ที่ใช้กับเซลล์โหลด
ตัวอย่างเช่นหากเซลล์โหลดมี FSO 2 mV/V และอยู่ภายใต้ความจุสูงสุดที่ได้รับการจัดอันดับ (เช่น 10,000 กิโลกรัม) สัญญาณเอาต์พุตจะอยู่ที่ประมาณ 20 mV เมื่อขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้า 10V
การทำความเข้าใจ FSO เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากมันส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของเซลล์โหลดสามารถวัดแรงภายในช่วงที่ระบุได้ FSO ที่สูงขึ้นบ่งชี้ว่าการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในการโหลดจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าที่สำคัญยิ่งขึ้นซึ่งสามารถเพิ่มความไวของการวัด
การทำความเข้าใจ FS เป็นสิ่งสำคัญเมื่อเลือกโหลดเซลล์สำหรับแอปพลิเคชันของคุณ นี่คือเหตุผลบางประการว่าทำไม:
ความแม่นยำของเซลล์โหลดมักจะระบุเป็นเปอร์เซ็นต์ของสเกลเต็ม ตัวอย่างเช่นเซลล์โหลดที่มีข้อกำหนดความแม่นยำ± 0.1% FS หมายความว่าที่ความจุสูงสุดการวัดอาจแตกต่างกันไป± 10 กิโลกรัมหากระดับเต็มคือ 10,000 กิโลกรัม
แอปพลิเคชันที่แตกต่างกันต้องการค่า FS ที่แตกต่างกัน:
- การชั่งน้ำหนักอุตสาหกรรม: อาจต้องใช้เซลล์โหลดความจุสูงที่มีค่า FS เป็นตัน
- การวัดในห้องปฏิบัติการ: มักจะต้องใช้เซลล์โหลดความจุต่ำกว่าด้วยค่า FS ที่แม่นยำ
- อุปกรณ์การแพทย์: ต้องการระดับเสียงที่มีความแม่นยำสูงและต่ำ ดังนั้นการเลือก FS ที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญ
- การทดสอบยานยนต์: เกี่ยวข้องกับการโหลดแบบไดนามิก ดังนั้นการเลือก FS ที่เหมาะสมทำให้มั่นใจได้ว่าการวัดที่แม่นยำในระหว่างการทดสอบ
การเลือกเซลล์โหลดที่มีค่า FS ที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยในระหว่างการทำงาน การใช้เซลล์โหลดเกินความสามารถในการจัดอันดับอาจนำไปสู่ความล้มเหลวหรือการอ่านที่ไม่ถูกต้องซึ่งอาจมีความเสี่ยงในการตั้งค่าอุตสาหกรรมหรือการใช้งานที่สำคัญเช่นอุปกรณ์ทางการแพทย์
มีหลายปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของเอาต์พุตเต็มสเกลในเซลล์โหลด:
การแปรผันของอุณหภูมิอาจส่งผลต่อความสมดุลเป็นศูนย์และความไวของเซลล์โหลดซึ่งนำไปสู่ความไม่ถูกต้องในการวัดในระดับเต็ม ผู้ผลิตส่วนใหญ่ให้ข้อมูลการชดเชยอุณหภูมิเพื่อช่วยลดผลกระทบเหล่านี้
การไม่เป็นเชิงเส้นหมายถึงจำนวนเอาต์พุตจริงเบี่ยงเบนจากเส้นตรงระหว่างศูนย์เอาต์พุตและเอาต์พุตเต็มสเกล การเบี่ยงเบนนี้สามารถแนะนำข้อผิดพลาดโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่โหลดที่สูงขึ้น
Hysteresis คือความแตกต่างในการอ่านเอาต์พุตเมื่อใช้โหลดแล้วลบออก มันอาจส่งผลกระทบต่อความสามารถในการทำซ้ำและความแม่นยำในระดับเต็ม
การได้รับน้ำหนักเป็นเวลานานใกล้หรือเต็มรูปแบบอาจนำไปสู่ความเหนื่อยล้าทางกลเมื่อเวลาผ่านไปอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและความแม่นยำ
การติดตั้งที่ไม่เหมาะสมสามารถนำไปสู่การจัดแนวที่ไม่เหมาะสมหรือการโหลดที่ไม่สม่ำเสมอบนเซลล์โหลดซึ่งอาจทำให้เกิดความไม่ถูกต้องในการวัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งใกล้กับระดับเต็ม
ในการคำนวณเอาต์พุตเต็มสเกล (FSO) คุณสามารถใช้สูตรต่อไปนี้:
-
text {fso} = frac { text {แรงดันเอาต์พุตที่ความจุเต็ม}} { text {แรงดันไฟฟ้ากระตุ้น}} times text {ความจุที่จัดอันดับ}
-
ตัวอย่างเช่นหากเซลล์โหลดสร้างแรงดันเอาต์พุต 20 mV ที่ความจุที่กำหนดด้วยแรงดันไฟฟ้ากระตุ้น 10V:
-
text {fso} = frac {20 text {mv}} {10 text {v}} = 2 text {mv/v}
-
ซึ่งหมายความว่าสำหรับทุกโวลต์ที่ส่งไปยังเซลล์โหลดจะมีเอาต์พุต 2 mV เมื่อมีความจุเต็ม
การสอบเทียบเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรับรองว่าเซลล์โหลดให้การอ่านที่แม่นยำตลอดช่วงการดำเนินงาน กระบวนการสอบเทียบเกี่ยวข้องกับการใช้น้ำหนักที่รู้จักกับเซลล์โหลดและปรับเอาต์พุตจนกว่าจะตรงกับค่าที่รู้จักเหล่านี้ภายในความคลาดเคลื่อนที่ระบุ
1. เตรียมน้ำหนักการสอบเทียบ: ใช้น้ำหนักที่ได้รับการรับรองซึ่งสามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ตามมาตรฐานแห่งชาติ
2. การตั้งค่าอุปกรณ์: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อทั้งหมดมีความปลอดภัยและไม่มีแหล่งสัญญาณรบกวน
3. ใช้น้ำหนักที่รู้จัก: ค่อยๆใช้น้ำหนักที่รู้จักตลอดช่วงตั้งแต่ศูนย์จนถึงระดับเต็ม
4. บันทึกสัญญาณเอาต์พุต: วัดและบันทึกสัญญาณเอาต์พุตที่สอดคล้องกับน้ำหนักที่รู้จักกันแต่ละอัน
5. ปรับการตั้งค่าการสอบเทียบ: หากพบความแตกต่างระหว่างเอาต์พุตที่คาดหวังและเอาต์พุตจริงให้ปรับการตั้งค่าการสอบเทียบตามนั้น
6. ตรวจสอบการสอบเทียบ: การวัดซ้ำหลังจากการปรับเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำในทุกจุด
การสอบเทียบที่เหมาะสมทำให้มั่นใจได้ว่าการวัดของคุณยังคงเชื่อถือได้ตลอดเวลาและภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกัน
การทำความเข้าใจกับ Full Scale (FS) และ Full Scale Output (FSO) มีความสำคัญต่อการเลือกและใช้โหลดเซลล์อย่างมีประสิทธิภาพในแอปพลิเคชันต่างๆ โดยการพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่นความแม่นยำผลกระทบอุณหภูมิการไม่เป็นเชิงเส้น hysteresis ความเครียดเชิงกลเงื่อนไขการติดตั้งและกระบวนการสอบเทียบผู้ใช้สามารถมั่นใจได้ว่าพวกเขาเลือกเซลล์โหลดที่เหมาะสมสำหรับความต้องการเฉพาะของพวกเขา
เซลล์โหลดมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมตั้งแต่การผลิตไปจนถึงการดูแลสุขภาพโดยให้การวัดน้ำหนักที่แม่นยำที่จำเป็นสำหรับกระบวนการควบคุมคุณภาพหรือระบบตรวจสอบผู้ป่วย
FSO ย่อมาจากเอาต์พุตเต็มสเกลซึ่งบ่งชี้ว่าสัญญาณเอาต์พุตไฟฟ้าสูงสุดที่เกิดจากเซลล์โหลดเมื่อถึงความจุที่กำหนด
การแปรผันของอุณหภูมิสามารถส่งผลกระทบต่อความสมดุลและความไวของศูนย์ซึ่งนำไปสู่ความไม่ถูกต้องในการวัดในระดับเต็ม
การไม่เป็นเชิงเส้นหมายถึงจำนวนเอาต์พุตจริงที่เบี่ยงเบนจากเส้นตรงที่เหมาะสมระหว่างศูนย์เอาท์พุทและเอาต์พุตเต็มสเกล
Hysteresis มีผลต่อการทำซ้ำและความแม่นยำโดยทำให้เกิดความแตกต่างในการอ่านเอาต์พุตเมื่อโหลดถูกนำไปใช้เมื่อเทียบกับเมื่อถูกลบออก
พิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่นข้อกำหนดด้านความสามารถประเภทแอปพลิเคชันสภาพแวดล้อมและความแม่นยำที่ต้องการเมื่อเลือกเซลล์โหลด
