Quan điểm: 222 Tác giả: Leah Publish Time: 2024-12-25 Nguồn gốc: Địa điểm
Menu nội dung
>> Tế bào tải căng thẳng là gì?
>> Làm thế nào để các ô tải căng hoạt động?
● Ứng dụng của các tế bào tải căng thẳng
>> 1. Thu thập thiết bị cần thiết
>> 2. Gắn ô tải
● Hiệu chuẩn các tế bào tải căng
>> 2. Áp dụng trọng lượng đã biết
>> 3. Tạo đường cong hiệu chuẩn
>> 1. Tế bào tải căng thẳng là gì?
>> 2. Làm cách nào để cài đặt ô tải căng?
>> 3. Những loại ứng dụng sử dụng các ô tải căng thẳng?
>> 4. Làm cách nào để hiệu chỉnh một ô tải căng?
>> 5. Tôi nên làm gì nếu ô tải căng thẳng của tôi cho các bài đọc không nhất quán?
Các tế bào tải căng là các thiết bị thiết yếu được sử dụng để đo các lực kéo trong các ứng dụng khác nhau, bao gồm xây dựng, sản xuất và nghiên cứu. Các cảm biến này chuyển đổi lực cơ học thành tín hiệu điện, cho phép các phép đo chính xác của lực căng tác dụng trên vật liệu hoặc cấu trúc. Bài viết này sẽ khám phá các nguyên tắc cơ bản của Các ô tải căng , ứng dụng của chúng, quy trình cài đặt và phương pháp hiệu chuẩn.
Một tế bào tải căng là một loại cảm biến lực được thiết kế đặc biệt để đo các lực kéo dài, lực lượng kéo hoặc kéo dài một vật thể. Không giống như các tế bào tải nén, đo lực đẩy xuống một vật thể, các tế bào tải căng được hiệu chuẩn để đánh giá các lực được áp dụng theo hướng kéo. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau cho các ứng dụng như cân nặng tải trọng, theo dõi căng thẳng cáp và đảm bảo tính toàn vẹn cấu trúc.
Các tế bào tải căng thường sử dụng đồng hồ đo biến dạng liên kết với một yếu tố cấu trúc. Khi một lực kéo được áp dụng, phần tử biến dạng một chút, gây ra sự thay đổi điện trở trong đồng hồ đo biến dạng. Sự thay đổi này được chuyển đổi thành tín hiệu điện có thể được đo lường và hiểu là giá trị lực. Các cấu hình phổ biến nhất cho các ô tải căng bao gồm:
- Các ô tải loại S: Có hình dạng giống như 's, ' Các ô tải này có thể đo cả độ căng và nén.
- Liên kết căng thẳng: Được sử dụng chủ yếu cho các ứng dụng nâng.
- Tế bào tải thanh: Thường được sử dụng trong các thiết lập công nghiệp trong đó các lực lớn hơn cần được đo.
Các ô tải căng rất linh hoạt và tìm các ứng dụng trên các trường khác nhau:
- Xây dựng: Giám sát sự căng thẳng trong cáp được sử dụng để hỗ trợ cấu trúc.
- Sản xuất: Đo lường độ căng trong dây và cáp trong quá trình sản xuất.
- Hàng không vũ trụ: Kiểm tra độ bền kéo của vật liệu được sử dụng trong các thành phần máy bay.
- Hàng hải: Đảm bảo sự an toàn và độ tin cậy của các đường neo và cáp kéo.
- Nghiên cứu: Đánh giá các tính chất cơ học của vật liệu mới dưới căng thẳng kéo.
Thiết lập một tế bào tải căng đòi hỏi phải xem xét cẩn thận việc gắn và hệ thống dây điện của nó. Thực hiện theo các bước sau để cài đặt thích hợp:
Trước khi bắt đầu cài đặt, đảm bảo bạn có tất cả các công cụ và thiết bị cần thiết:
- Tế bào tải căng
- Phần cứng gắn (ốc vít, vòng đệm)
- dây cho kết nối điện
- Một hệ thống thu thập dữ liệu tương thích hoặc vi điều khiển (ví dụ: Arduino)
Quá trình lắp có thể thay đổi dựa trên loại ô tải căng thẳng đang được sử dụng:
- Các ô tải loại S: Gắn chúng bằng cách sử dụng các lỗ ren ở cả hai đầu. Đảm bảo rằng chúng được căn chỉnh chính xác để tránh đưa ra những khoảnh khắc uốn có thể ảnh hưởng đến độ chính xác.
- Liên kết căng thẳng: Gắn chúng trực tiếp vào thiết bị nâng hoặc cấu trúc đang được kiểm tra.
- Các ô tải thanh: Chúng nên được gắn giữa hai tấm trong cấu hình A 'Z ' để đo chính xác lực kéo mà không cần giới thiệu mô -men xoắn.
Đảm bảo rằng tất cả các kết nối đều an toàn và không có chơi trong hội.
Kết nối ô tải với hệ thống thu thập dữ liệu của bạn hoặc vi điều khiển:
- Xác định các dây đầu ra từ ô tải (thường được mã hóa màu).
- Kết nối các dây này với các thiết bị đầu cuối thích hợp trên bộ khuếch đại hoặc vi điều khiển của bạn theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất.
Ví dụ: nếu bạn đang sử dụng bộ khuếch đại HX711 với Arduino, hãy làm theo thiết lập hệ thống dây điện cơ bản này:
Tải bộ khuếch đại ô HX711
Dây đỏ ---> E+
Dây đen ---> E-
Dây trắng ---> A+
Dây xanh ---> a-
Đảm bảo kết nối kiểm tra kỹ trước khi cung cấp năng lượng cho hệ thống của bạn.
Hiệu chuẩn là rất quan trọng để đảm bảo các phép đo chính xác từ ô tải căng thẳng của bạn. Đây là cách hiệu chỉnh nó một cách hiệu quả:
Trước khi áp dụng bất kỳ trọng số nào đã biết, không đọc được cách đọc ô của bạn. Bước này đảm bảo rằng bất kỳ lực dư nào không ảnh hưởng đến các phép đo của bạn.
Dần dần áp dụng các trọng số đã biết vào ô tải trong khi ghi lại các bài đọc đầu ra từ hệ thống thu thập dữ liệu của bạn. Điều cần thiết là sử dụng các trọng số trải rộng phạm vi hoạt động dự kiến để hiệu chuẩn chính xác.
Ví dụ:
| Trọng lượng áp dụng (kg) | Đọc đầu ra (MV/V) |
|---|---|
| 0 | 0 |
| 10 | 1.0 |
| 20 | 2.0 |
| 30 | 3.0 |
Vẽ các trọng số đã biết so với các bài đọc đầu ra tương ứng của chúng để tạo ra một đường cong hiệu chuẩn. Đường cong này sau đó có thể được sử dụng để giải thích các phép đo trong tương lai một cách chính xác.
Trong khi làm việc với các ô tải căng, bạn có thể gặp một số vấn đề phổ biến:
- Bài đọc không nhất quán: Đảm bảo tất cả các kết nối được bảo mật và kiểm tra mọi cách chơi cơ học trong thiết lập của bạn.
- Bài đọc trôi: Điều này có thể chỉ ra sự dao động nhiệt độ hoặc nhiễu điện; Cân nhắc việc che chắn hệ thống dây điện của bạn hoặc hiệu chỉnh lại trong điều kiện ổn định.
Các tế bào tải căng là các công cụ không thể thiếu để đo chính xác lực kéo trong các ngành công nghiệp khác nhau. Hiểu các quá trình hoạt động, thiết lập và hiệu chuẩn của họ là rất quan trọng để có được các phép đo đáng tin cậy. Bằng cách làm theo các thực tiễn tốt nhất trong quá trình cài đặt và thường xuyên hiệu chỉnh thiết bị của bạn, bạn có thể đảm bảo các bài đọc chính xác góp phần an toàn và hiệu suất trong các ứng dụng kỹ thuật.
Một tế bào tải trọng căng đo các lực kéo kéo dài lực kéo hoặc kéo dài một vật thể bằng cách chuyển đổi biến dạng cơ học thành tín hiệu điện.
Để cài đặt một ô tải căng, gắn nó một cách an toàn bằng cách sử dụng phần cứng thích hợp, kết nối nó với hệ thống thu thập dữ liệu theo hướng dẫn nối dây và đảm bảo không có trò chơi cơ học nào trong lắp ráp.
Các tế bào tải căng được sử dụng trong xây dựng, sản xuất, thử nghiệm hàng không vũ trụ, vận hành hàng hải và nghiên cứu để giám sát các lực kéo trong các vật liệu và cấu trúc khác nhau.
Hiệu chỉnh bằng cách loại bỏ bất kỳ bài đọc còn lại nào, áp dụng các trọng số đã biết trong khi ghi lại các bài đọc đầu ra và tạo ra một đường cong hiệu chuẩn dựa trên các phép đo này.
Kiểm tra tất cả các kết nối để bảo mật và kiểm tra xem có chơi cơ học nào trong thiết lập của bạn; Tái hiệu chỉnh nếu cần thiết trong điều kiện ổn định.
[1)
[2] https://www.interfaceforce.com/tension-pload-cells-101/
[3] https://forum.arduino.cc/t/using-s-type-load-cell-to-measure-pull-tensions/674180
[4] https://www.youtube.com/watch?v=OTXMK3IZJ64
[5] https://www.youtube.com/watch?v=kRDQ4oYWUjM
[6] https://learn.sparkfun.com/tutorials/getting-started-with-load-cells/all
[7] https://www.800loadcel.com/load-cells/tension-load-cells.html
[8] https://www.lcmsystems.com/Applications/ultimate-guide-to-load-cells-everything-you-need-to-know
[9] https://www.youtube.com/watch?v=I1XGyHuxezu
[10] https://www.phidgets.com/docs/load_cell_guide
