Датчики веса - это просто: что это такое?

Разобраться в измерении силы и устройствах, которые для этого используются, не так уж сложно. Все, что вам нужно, - это понимание основ весоизмерительных ячеек и удобное руководство, которое даст вам эти знания. Здесь, в Michigan Scientific, мы вас обеспечим.

Давайте узнаем больше о весоизмерительных датчиках - что они такое, как они работают и когда вы можете их использовать.

Весоизмерительные ячейки могут использоваться для обнаружения силы, действующей на объект. Вы также можете использовать их для отслеживания изменений прилагаемой силы с течением времени. В некоторых приложениях весоизмерительные ячейки используются для определения наличия силы путем измерения деформации на поверхности из-за входного воздействия. Деформация - это реакция деформации на поверхности из-за приложенной нагрузки. При приложении силы датчик веса преобразует эту энергию в электрический сигнал.


Что такое тензодатчики?

Тензодатчики - это физические элементы, также известные как преобразователи. Преобразователи может преобразовывать одну форму энергии в другую форму энергии; Это означает, что если вы приложите силу к датчику нагрузки, она может быть преобразована в электрический сигнал.

Этот сигнал будет иметь величину, которая прямо пропорциональна приложенной силе, что облегчит его измерение.

Какие типы датчиков веса?

Существуют различные типы Тензодатчики. Три наиболее распространенных - тензодатчики, гидравлические и пневматические датчики нагрузки. Это означает, что у весоизмерительного датчика есть три простых способа преобразовать приложенную силу в измеряемые показания. Michigan Scientific специализируется как на стандартных тензодатчиках, так и на специальных тензодатчиках.

И хотя существуют другие типы датчиков веса, они применяются реже.

Тензодатчики: механический элемент

Тензодатчики механические по своей природе. В этом механическом элементе используется тензодатчик или несколько тензодатчиков, чтобы определять деформацию, вызванную приложенной силой.

Тензодатчики часто различаются по размеру, материалам изготовления и даже механической настройке, чтобы выдерживать различные нагрузки. У них также может быть различная чувствительность в зависимости от их предполагаемого назначения. Несмотря на разную конструкцию, все тензодатчики работают по одной и той же концепции, превращая прогиб в изменение сопротивления.

Обычные тензодатчики состоят из очень тонкой проволоки или фольги в виде сетки, в которой линейное изменение электрического сопротивления может быть вызвано обнаружением деформации из-за силы, веса или давления в определенном направлении. Часто сопротивление базы составляет 120 Ом, 350 Ом или 1,000 Ом.

Как отмечалось выше, каждый тензодатчик может иметь разные уровни чувствительности. Это выражается как «калибровочный коэффициент» или GF и определяется как отношение частичного изменения электрического сопротивления к частичной деформации в направлении приложения силы (или деформации). 


Калибровочный коэффициент = GF = (∆R / R) / (∆L / L) = (∆R / R) / ε, где ε = деформация


Гидравлические тензодатчики: поршневая и цилиндровая установка

С другой стороны, в гидравлических тензодатчиках используются обычные цилиндрические и поршневые устройства, чтобы показать изменение давления. Движение поршня может помочь определить вес объекта, измеряя изменение давления в подключенной трубке Бурдона.

Пневматические тензодатчики: использование давления воздуха

Наконец, пневматические датчики веса используют давление воздуха для получения тех же результатов. К одному концу диафрагмы прикладывается давление воздуха, которое затем выходит через сопло, находящееся в нижней части тензодатчика.

Как гидравлические, так и пневматические датчики нагрузки хорошо работают в лабораторных условиях со статическими нагрузками. Тензодатчики очень полезны для динамических нагрузок и полевых испытаний.