Kraftsensorer, vejeceller og tilhørende forstærkere er de grundlæggende komponenter i alle kraftmålingssystemer i industrielle applikationer, test-, veje- og processtyringsapplikationer. De konverterer mekaniske størrelser (kraft, vægt, tryk) til målbare elektriske signaler (mV/V, V, mA, digital) ved hjælp af transducere baseret på forskellige fysiske principper. Tilgængeligheden af vejeceller i forskellige geometrier, kapaciteter og nøjagtighedsklasser muliggør skabelse af skræddersyede løsninger til skræddersyede testbænke, integration i industrimaskiner, strukturelle overvågningssystemer og industriel vejning.
Vil du have hjælp til valg af produkt?
Transduktionsteknologier
Den mest almindelige teknologi er belastningscellen til strain gauge, hvor resistive strain gauges af tråd eller tyndfilm er bundet til et elastisk transduktionselement (S-formet, knap-, pandekage-, stift-, bjælke- eller beholdergeometri); elastisk deformation under belastning ændrer modstanden af strain gaugerne og genererer et ubalancesignal fra Wheatstone-broen. Piezoelektriske celler bruger kvartskrystaller eller piezoelektrisk keramik, der genererer elektrisk ladning ved deformation: de er ideelle til højfrekvente dynamiske kræfter, men ikke til langvarige statiske målinger. Kapacitive celler måler ændringer i kapacitansen af en bevægelig elektrisk transducer og bruges til applikationer med høj præcision og lav kraft.
Typer af strain gauge-celler
De mest almindelige vejecellers geometrier er: S-formet (til træk og kompression op til et par kN, testbænksapplikationer), pandekageformet (lav profil, høj lastekapacitet, op til hundredvis af kN), knapformet (lille, til maskinintegration, op til kN), bøjningsbjælke (til industriel vejning, op til et par tons), forskydningsbjælke (til applikationer med mellemhøj kapacitet), beholder (til vejetanke, siloer og vejebroer, op til hundredvis af tons) og stift (til spændingsmåling i reb og ankerstænger). Hver geometri er optimeret til en specifik belastningsretning.
Forstærkere og indikatorer
Tøjningsmåleceller genererer lavniveau-udgangssignaler (typisk 2 mV/V fuld skala), der kræver forstærkning og konditionering før aflæsning. Dedikerede forstærkere leverer stabiliseret strøm til Wheatstone-broen, signalforstærkning med offset- og shuntkalibrering og konvertering til analog (4-20 mA, 0-10 V) eller digital (RS-485, Modbus RTU, CAN, Profibus, Profinet) udgang. Industrielle indikatorer integrerer forstærkeren med et digitalt display, kalibreringsfunktioner, alarmtærskler og dataoutput. De er den typiske "frontend" for veje- og testsystemer.
applikationer
Vejeceller og kraftsensorer anvendes i: universelle materialetestmaskiner (UTM); tilpassede testbænke (træk-, kompressions- og udmattelsestest, in-line med produktet); industriel vejning (bordvægte, gulvvægte, vejebroer, siloer og lukkede containere); dynamiske vejesystemer (fyldemaskiner, doseringsapparater og in-line checkvejere); strukturel vedligeholdelse (kraftovervågning på søjler, ankerstænger og spær); sikkerhedssystemer (kraftregistrerende døre og indbrudsdetekteringssystemer); robotteknologi (kontrol af gribekraft og arbejdstryk); og sportsteknik og biomekanik.
Funktioner og standarder
De vigtigste egenskaber ved en vejecelle er: nominel kapacitet, nøjagtighedsklasse (C3, C4, C6 for lovlig vejning til erhvervsmæssig brug; 0,02 / 0,05 / 0,1 / 0,5% FS-klasser til industrielle anvendelser), linearitetsfejl, hysterese, repeterbarhed, termisk drift (temperaturens effekt på output), nominel følsomhed (mV/V), bromodstand (Ω), maksimal forsyningsspænding og sikkerhedsoverbelastning. Referencestandarderne er OIML R60 (vejeceller til vejeinstrumenter) og ISO 376 (kalibrering af vejeceller til testmaskiner). ISO 17025-kalibrering er påkrævet for certificerede nøjagtighedsapplikationer.
Du skal være logget ind for at skrive en kommentar.