История нагрузки

До того, как нагрузочные ячейки на основе деформации стали методом выбора для промышленного взвешивания, широко использовались шкалы механических рычагов. Механические масштабы могут взвесить все, от таблеток до железнодорожных автомобилей и могут делать это точно и надежно, если они должным образом откалиброваны и поддерживаются. Метод работы может включать либо использование механизма балансировки веса, либо обнаружение силы, разработанной механическими рычагами. Самые ранние, до деформации датчики силовой силы включали гидравлические и пневматические конструкции. В 1843 году английский физик сэр Чарльз Уитстоун разработал мостовую схему, которая может измерить электрические сопротивления. Схема моста Уитстоуна идеально подходит для измерения изменений сопротивления, которые происходят в датчиках деформации. Хотя в 1940 -х годах был разработан первый жених деформационной проводной проволочной сопротивления, только когда современная электроника не догнала, что новая технология стала технически и экономически осуществимой. С тех пор, однако, деформационные категории пролиферировали как компоненты механического масштаба, так и в автономных нагрузочных клетках.

Принципы эксплуатации нагрузочных ячейков

Конструкции нагрузочных ячеек можно различить в зависимости от типа сгенерированного выходного сигнала (пневматический, гидравлический, электрический) или в соответствии с тем, как они обнаруживают вес (изгиб, сдвиг, сжатие, натяжение и т. Д.)

Гидравлические нагрузочные ячейки представляют собой устройства с силовым вариантом, измеряя вес как изменение давления внутренней заполнительной жидкости. В типе катящейся диафрагмы Гидравлический лоад ячейка, Нагрузка или сила, действующая на загрузочную головку, переносятся в поршень, который, в свою очередь, сжимает заполнительную жидкость, ограниченную в камере эластомерной диафрагмы. По мере увеличения силы давление гидравлической жидкости возрастает. Это давление может быть локально обозначено или передано для удаленного индикации или контроля. Выход линейный и относительно не затронут количеством заполнительной жидкости или по ее температуре. Если нагрузочные ячейки были должным образом установлены и калиброваны, точность может находиться в пределах 0,25% полной или лучше, приемлемой для большинства применений для взвешивания процессов. Поскольку этот датчик не имеет электрических компонентов, он идеально подходит для использования в опасных областях. Типичные применения гидравлических нагрузочных ячейков включают в себя резервуар, бункер и бункер. Для максимальной точности веса резервуара должен быть получен путем размещения одной нагрузочной ячейки в каждой точке поддержки и суммирования их выходов.

Пневматический нагрузочные ячейки Также работают на принципе силового баланса. Эти устройства используют несколько камер демпфирования, чтобы обеспечить более высокую точность, чем гидравлическое устройство. В некоторых конструкциях первая камера демпфирования используется в качестве весовой камеры. Пневматические нагрузочные ячейки часто используются для измерения относительно небольших весов в отраслях, где чистота и безопасность вызывают особую озабоченность. Преимущества этого типа нагрузочной ячейки включают в себя их изначально доказательство взрыва и нечувствительные к изменению температуры. Кроме того, они не содержат жидкостей, которые могут загрязнять процесс, если разорваны диафрагмы. Недостатки включают относительно медленную скорость ответа и необходимость в чистом, сухом, регулируемом воздухе или азоте.

Деформация нагрузочные ячейки Преобразуйте нагрузку, действующую на них в электрические сигналы. Сами датчики связаны с пучком или структурным элементом, который деформируется при применении веса. В большинстве случаев для получения максимальной чувствительности и температурной компенсации используются четыре жениха. Два датчика обычно находятся в напряжении и два в сжатии и подключены к корректировке компенсации. Когда применяется вес, деформация изменяет электрическое сопротивление датчиков пропорционально нагрузке. Другие нагрузочные ячейки исчезают в безвестности, так как ячейки нагрузки на деформациях продолжают повышать свою точность и снижать их единичные затраты.