Ako meriate hmotnosť pomocou snímača zaťaženia?

silomer je základným komponentom na meranie hmotnosti alebo sily v rôznych odvetviach, od výroby až po zdravotníctvo. Snímač zaťaženia v podstate premieňa mechanickú silu alebo hmotnosť na elektrický signál, ktorý možno ľahko merať a zaznamenávať. Ale ako presne tento proces funguje? Poďme si to rozobrať.

 

Princíp fungovania bunky zaťaženia

 

Silomer funguje na princípe tenzometrov, ktoré sú citlivé na deformáciu alebo deformáciu, ku ktorej dochádza pri pôsobení sily. Pri pôsobení zaťaženia (alebo závažia) na silomer dochádza k miernej deformácii. Táto deformácia spôsobuje zmenu elektrického odporu tenzometrov pripojených k silomeru. Zmena odporu je úmerná použitej sile, ktorá sa potom premení na elektrický signál.

 

Typy buniek zaťaženia

 

Existujú rôzne typy snímačov zaťaženia, z ktorých každý je vhodný pre rôzne aplikácie:

 

Tenzometrické snímače zaťaženia: Najbežnejší typ, tieto snímače zaťaženia používajú tenzometre na meranie deformácie materiálu. Sú široko používané v priemyselných aplikáciách, ako sú váhy a stroje na testovanie materiálov.

 

Hydraulické snímače zaťaženia: Pri meraní sily sa spoliehajú na tlak kvapaliny. Pri zaťažení sa tekutina vo vnútri článku stlačí a zmena tlaku sa použije na určenie hmotnosti. Často sa používajú v ťažkých aplikáciách, ako sú nákladné autá.

 

Pneumatické snímače zaťaženia: Podobné ako hydraulické snímače zaťaženia, ale využívajúce stlačený vzduch. Sú vhodné do prostredia, kde hydraulické systémy nemusia byť ideálne.

 

Kapacitné snímače zaťaženia: Fungujú na princípe zmeny kapacity pri pôsobení sily. Sú citlivejšie a používajú sa v presných aplikáciách.

 

Kroky na meranie hmotnosti pomocou bunky zaťaženia

 

Aplikácia zaťaženia: Predmet, ktorého hmotnosť sa má merať, sa umiestni na snímač zaťaženia alebo je konštrukcia navrhnutá tak, aby naň pôsobila silou.

 

Deformácia: Pri pôsobení zaťaženia sa silomer mierne deformuje. Stupeň deformácie závisí od hmotnosti predmetu.

 

Meranie napätia: Tenzometrické snímače pripojené k silomeru merajú nepatrné zmeny odporu spôsobené deformáciou.

 

Konverzia signálu: Tieto zmeny odporu sú prevedené na elektrický signál, ktorý je zosilnený a spracovaný pripojeným elektronickým systémom.

 

Kalibrácia: Na zabezpečenie presnosti sú snímače zaťaženia kalibrované so známymi hmotnosťami. Tento proces vytvára vzťah medzi elektrickým signálom a skutočnou hmotnosťou, čo umožňuje presné merania.

 

Výstup: Spracovaný signál sa prevedie na hodnotu hmotnosti, zobrazí sa digitálne alebo na pripojenom systéme na ďalšie použitie.

 

Aplikácie snímačov zaťaženia pri meraní hmotnosti

 

Snímače zaťaženia sú neoddeliteľnou súčasťou aplikácií, ktoré vyžadujú presné meranie hmotnosti:

 

Váhy: Od domácich až po priemyselné váhy sa snímače zaťaženia používajú na presné odčítanie hmotnosti.

 

Testovanie materiálu: V laboratóriách merajú snímače zaťaženia silu potrebnú na deformáciu materiálov, ako sú kovy alebo plasty.

 

Automatizované balenie: Pri výrobe snímače zaťaženia zabezpečujú, aby sa produkty počas baliacich procesov správne vážili.

 

Váženie vozidiel: Snímače zaťaženia sa používajú aj v nákladných váhach na váženie vozidiel a zabezpečenie, aby boli v rámci zákonných hmotnostných limitov.

 

Výhody používania buniek zaťaženia

 

Presnosť: Snímače zaťaženia poskytujú vysokú presnosť merania hmotnosti aj pri malých silách.

 

Odolnosť: Pri správnej údržbe môžu snímače zaťaženia vydržať roky, dokonca aj v drsnom prostredí.

 

Všestrannosť: Sú dostupné v rôznych veľkostiach a konfiguráciách, aby vyhovovali rôznym aplikáciám, od malých laboratórnych meraní až po náročné priemyselné použitie.

 

Na záver, meranie hmotnosti pomocou snímača zaťaženia je spoľahlivá a presná metóda, ktorá zohráva kľúčovú úlohu v moderných systémoch váženia a merania sily. Či už ide o spotrebný tovar, priemyselné aplikácie alebo vedecký výskum, snímače zaťaženia ponúkajú flexibilné riešenie na presné meranie hmotnosti.