LOAD CELL LÀ GÌ

Load cell (cảm biến lực) là một loại đầu dò chuyển đổi lực vật lý thành năng lượng điện gồm thể đo lường, định lượng được. Gồm nhiều loại và cấu hình load cell cần thiết để vận hành các bộ phận khác nhau của sản phẩm công nghệ móc. Dưới đây là top 3 load cell thường được sử dụng vào các ứng dụng cầu cân.

Bạn đang xem: Load cell là gì

I. Load cell là gì?

Load cell (cảm biến lực) là một thiết bị có độ đúng đắn cao được sử dụng để đo trọng lượng hoặc lực trong một số ứng dụng không giống nhau. Chúng tất cả thể được sử dụng để đo lực nén, lực căng, lực uốn hoặc lực cắt.

Bản thân cảm biến lực là một bộ chuyển đổi được sử dụng để chuyển đổi lực thành tín hiệu điện. Vào cấu trúc cảm biến lực là một khu vực hoặc một nhóm những khu vực, được thiết kế để chịu ứng suất khi một tải / lực tác dụng, thường theo kiểu tuyến tính. Đồng hồ đo sức căng được sản xuất từ lá kim loại được liên kết với những khu vực vực này để cảm nhận biến dạng vào cấu trúc cảm biến lực dưới tải hoặc áp suất tác dụng, sau đó cung cấp tín hiệu điện đầu ra tỷ lệ với biến dạng khi được kích thích bởi nguồn điện áp hoặc chiếc điện điều chỉnh. Tín hiệu này thường chỉ vài ba milivôn và thường yêu cầu khuếch đại trước khi bao gồm thể đọc được.

II. Thiết kế cùng chức năng của load cell.

Cảm biến lực được sử dụng để đo trọng lượng. Bọn chúng là một phần không thể thiếu trong cuộc sống hằng ngày của bọn chúng ta. Chúng ta có thể bắt gặp load cell trong xe hơi hoặc khôn xiết thị, bọn chúng được ẩn trong hoạt động phía bên trong của những dụng cụ.

Cảm biến lực thường bao gồm một phần tử lò xo nhưng trên đó các máy đo biến dạng đã được đặt. Phần tử xoắn ốc thường được làm bằng thép hoặc nhôm. Điều đó bao gồm nghĩa là nó rất chắc chắn, nhưng cũng gồm độ đàn hồi tối thiểu. Như tên gọi “phần tử lò xo” gợi ý, thép bị biến dạng nhẹ dưới tải trọng, nhưng sau đó trở lại vị trí ban đầu của nó, phản ứng đàn hồi với mọi tải trọng. Những nuốm đổi cực kỳ nhỏ này còn có thể đạt được bằng đồ vật đo biến dạng. Sau đó, cuối thuộc biến dạng của thiết bị đo biến dạng được giải yêu thích bằng điện tử phân tích để xác định trọng lượng.

Để hiểu điểm cuối cùng này, bọn họ hãy xem xét các đồng hồ đo biến dạng một bí quyết chi tiết hơn: chúng là những vật dẫn điện được gắn chặt vào một tấm phim theo kiểu uốn khúc. Lúc bộ phim này được kéo, nó - và những dây dẫn - dài hơn. Lúc nó được ký hợp đồng, nó sẽ ngắn hơn. Điều này tạo cho điện trở vào dây dẫn điện vắt đổi. Sự biến dạng có thể được xác định trên cơ sở này, bởi vì sức đề phòng tăng lên khi sức căng cùng giảm đi khi teo lại.

Đồng hồ đo biến dạng được gắn chặt vào phần tử lò xo, và vị đó nó sẽ trải qua những chuyển động tương tự. Những đồng hồ đo biến dạng này được sắp xếp theo thứ được gọi là mạch cầu, hay đúng mực hơn là mạch cầu Wheatstone. Điều này có nghĩa là bốn SG được kết nối “trong một vòng” với lưới đo của lực được đo được căn chỉnh đến phù hợp.

Nếu một đối tượng được đặt bên trên cảm biến lực hoặc được treo khỏi nó, trọng lượng của đối tượng tất cả thể được xác định. Tải trọng dự định đến cảm biến lực luôn luôn được căn chỉnh theo hướng của tâm trái đất, hay nói cách khác là theo hướng trọng lực. Chỉ thành phần lực đó của tải phải được nhận. Đó ko phải là trường hợp của cảm biến lực, gồm thiết kế tương tự và cũng thường được chỉ định là “cảm biến lực”: chúng thường được thiết kế để thu nhận tải trọng xảy ra theo mọi hướng. Hướng của lực hấp dẫn của trái đất không tương quan đến bí quyết chúng được lắp đặt.

III. Nguyên lý của load cell.

Cảm biến lực là một bộ chuyển đổi chuyển đổi năng lượng cơ học (lực kéo với lực nén) thành tín hiệu điện. Có nhiều nguyên lý hoạt động khác biệt của đầu dò tất cả thể được sử dụng để chuyển đổi lực. Phổ biến nhất là những nguyên lý sau đây:

Đầu dò đo độ căng: Đầu dò đo độ căng hoạt động bên trên nguyên tắc cố đổi điện trở khi dây dẫn bị biến dạng đàn hồi. Ứng suất kéo làm cho tiết diện của dây dẫn hẹp hơn với chiều dài của nó lâu năm hơn; trong những lúc ứng suất nén làm cho nó rộng hơn và ngắn hơn. Những mẫu dây tuy nhiên song giống như tem này được liên kết bên trên bề mặt của thân kim loại. Khi cơ thể gặp căng thẳng, những dây dẫn biến dạng cùng với nó và tất cả thể đo được sự cầm cố đổi về điện trở. Sự thay đổi lực cản này tỷ lệ với ứng suất từ lực tác dụng.

Bộ chuyển đổi lực điện dung: Bộ chuyển đổi lực điện dung tận dụng điện dung của vật liệu hoặc lượng điện tích lưu trữ. Bộ phận chính của thiết bị là tụ điện gồm thể được cấu hình như phẳng, hình trụ hoặc hình cầu. Đôi khi, đầu dò lực điện dung cũng có thể được coi là máy đo biến dạng điện dung. Một bộ biến đổi lực điện dung đơn giản bao gồm nhì tấm tuy nhiên song được ngăn bí quyết bởi một vật liệu đàn hồi cũng hoạt động như một chất điện môi. Lực tác dụng lên các bản làm tăng điện dung khi chất điện môi biến dạng trên các bản. Điện dung phụ thuộc vào diện tích và khoảng phương pháp giữa những tấm.

Bộ chuyển đổi áp điện: Bộ chuyển đổi áp điện sử dụng hiệu ứng áp điện. Hiệu ứng áp điện là khả năng của một số vật liệu nhất định để tạo ra điện tích dưới ứng suất cơ học. Điện tích này tỷ lệ với lực tác dụng. Cảm biến lực sử dụng hiệu ứng áp điện thường chỉ đo lực theo một hướng. Nếu cần đo từ các hướng khác, nhiều đầu dò hơn được lắp đặt.

Đầu dò dây rung: Mặt khác, bộ chuyển đổi dây rung sử dụng nguyên lý thay đổi tần số tự nhiên của dây hoặc chuỗi căng. Đối với một sợi dây tất cả độ dài, khối lượng cùng vật liệu đến trước, lực căng càng lớn thì tần số càng cao. Lực căng của một sợi dây tỷ lệ thuận với bình phương tần số dao động của nó. Vào kiểu thiết kế đầu dò này, một dây hoặc chuỗi được sử dụng làm cảm biến lực. Một mạch dao động điện tử khiến cho sợi dây dao động với tần số riêng. Dây được gắn với một màng ngăn nơi tất cả áp suất. Lúc áp suất cầm cố đổi trên màng ngăn, lực căng của dây dẫn cũng vậy. Sự gắng đổi độ căng cũng làm cố gắng đổi tần số dao động của dây nhưng sau đó được đo bằng một cuộn dây cảm ứng. Điều này sau đó sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện.

Bộ chuyển đổi từ tính: Còn được gọi là cảm biến lực “Pressductor” bởi vì ABB phân phát triển, loại này sử dụng hiệu ứng đàn hồi từ tính hoặc sự chũm đổi độ từ thẩm trong lõi từ xảy ra khi một lực tác dụng lên lõi. Lúc tiếp xúc với lực cơ học, những phần tử sắt từ vậy đổi mômen từ của miền “Weiss” của nó khi tất cả áp lực tác dụng, dẫn đến cụ đổi các đặc tính từ theo hướng nhưng lực cơ tác dụng. Bộ chuyển đổi này về cơ bản bao gồm một lõi sắt nhiều lớp với nhì cuộn dây vuông góc. Cái điện luân chuyển chiều qua cuộn sơ cấp tạo ra từ trường luân phiên chiều trong lõi theo mô hình “không tải”, trong đó cuộn thứ cấp vuông góc với cuộn thứ cấp không xuất hiện điện áp. Khi tác dụng tải trọng lên lõi sắt, sự vậy đổi độ từ thẩm trong lõi từ làm cho các đường sức từ nắm đổi hướng. Sự vắt đổi hướng lúc này sẽ thiết lập một từ thông đi qua cuộn thứ cấp. Một điện áp bây giờ được tạo ra vào cuộn thứ cấp, sau đó sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu gồm thể đọc được.

IV. Top 3 load cell sử dụng trong số ứng dụng cầu cân.

Các cầu cân, thường được gắn cố định trên nền bê tông, sẽ cân toàn bộ xe và những vật dụng bên trong. Cảm biến tải trọng được sử dụng trong cầu cân cần phải mạnh mẽ và gồm thể đối phó với những gì các phần tử ném vào chúng. Dưới đây là 3 cảm biến lực sản phẩm đầu của công ty chúng tôi tùy thuộc vào ứng dụng cầu cân nặng cụ thể.

1. Cảm biến lực HM9B-C3-30t.

Cảm biến lực HM9B-C3-30t là cảm biến tải trọng chùm tia cắt kép với Bảo vệ IP68. Cũng như rất phù hợp với cân nặng cầu cân, nó cũng được sử dụng cho những ứng dụng như xe pháo tải, đường ray, phễu và các thiết bị cân nặng điện tử khác. Nó có độ đúng mực cao cùng được OIML chấp thuận.

Hệ thống dây điện mang lại HM9B-C3-30t được che chắn cùng bao gồm 4 cáp sạc dẫn. Đường kính cáp là Ø5.5mm với chiều lâu năm cáp tiêu chuẩn là 20m.

2. Cảm biến lực HM9E-C3-65k.

Cảm biến lực HM9E-C3-65K là một cảm biến lực khác từ phạm vi chùm tia cắt kép của bọn chúng tôi. Nó cũng tất cả bảo vệ IP68 với độ đúng chuẩn cao. Cảm biến lực HM9E-C3-65k được làm kín để không thấm vào môi trường xung quanh. Cũng như cân nặng cầu cân, cảm biến lực này cũng bao gồm thể được sử dụng cho cân xe tải và cân đường ray.

Cảm biến lực HM9E-C3-65k tất cả sẵn với chứng chỉ kiểm tra OIML, Chứng chỉ NTEP cùng Chứng chỉ CE về sự tuân thủ để nó có thể được sử dụng vào nhiều ngành công nghiệp.

3. Cảm biến tải BM24R / RLC.

BM24R / RLC là một cảm biến tải trọng pancake. Nó gồm tích hợp bảo vệ thừa tải tĩnh lên đến 13t. BM24R / RLC được làm bí mật và mê thích hợp cho cân nặng phễu, bệ và pallet cũng như cân nặng cầu cân.

Xem thêm: Tiền Tạm Ứng Tiếng Anh Là Gì ? Sự Tạm Ứng Tiền Lương Tiếng Anh Là Gì

Cảm biến lực BM24 / RLC được làm cho bằng thép ko gỉ và tất cả cấu hình thấp.