ALastcellär en särskild typ av givare eller sensor som omvandlar kraft till en mätbar elektrisk utsignal. En typisk lastcell består av fyra töjningsgivare i en wheatstonebryggkonfiguration. I industriell skala består denna omvandling av att en last omvandlas till en analog elektrisk signal.
Leonardo Da Vinci använde positioner för kalibrerade motvikter på en mekanisk hävstång för att balansera och bestämma okända vikter. Variationer av hans design använde flera hävstänger, var och en med olika längd och balanserade med en enda standardvikt. Innan hydrauliska och elektroniska töjningsmätare ersatte mekaniska hävstänger för industriella vägningsapplikationer, användes dessa mekaniska hävstångsvågar i stor utsträckning. De användes för att väga allt från piller till järnvägsvagnar och gjorde det noggrant och tillförlitligt förutsatt att de var korrekt kalibrerade och underhållna. De involverade användningen av en viktbalanseringsmekanism eller detektering av den kraft som utvecklades av mekaniska hävstänger. De tidigaste kraftsensorerna, före töjningsmätaren, inkluderade hydrauliska och pneumatiska designer.
År 1843 utarbetade den brittiske fysikern Charles Wheatstone en bryggkrets som kunde mäta elektriska resistanser. Wheatstones bryggkrets är idealisk för att mäta resistansförändringar som sker i töjningsgivare. Även om den första töjningsgivaren med bundna resistanstrådar utvecklades på 1940-talet, var det inte förrän modern elektronik hann ikapp som den nya tekniken blev tekniskt och ekonomiskt genomförbar. Sedan dess har dock töjningsgivare spridit sig både som mekaniska vågkomponenter och i fristående lastceller. Idag, förutom i vissa laboratorier där precisionsmekaniska vågar fortfarande används, dominerar töjningsgivarlastceller vägningsindustrin. Pneumatiska lastceller används ibland där inneboende säkerhet och hygien önskas, och hydrauliska lastceller övervägs på avlägsna platser, eftersom de inte kräver strömförsörjning. Töjningsgivarlastceller erbjuder noggrannheter inom 0,03 % till 0,25 % av full skala och är lämpliga för nästan alla industriella tillämpningar.
Hur fungerar det?
Lastcellskonstruktioner klassificeras efter typen av genererad utsignal (pneumatisk, hydraulisk, elektrisk) eller efter hur de detekterar vikt (kompression, spänning eller skjuvning).HydrauliskLastceller är kraftbalanserande anordningar som mäter vikt som en tryckförändring i den inre fyllnadsvätskan.PneumatiskLastceller fungerar också enligt kraftbalansprincipen. Dessa enheter använder flera dämpare
kammare för att ge högre noggrannhet än en hydraulisk anordning.TöjningsmätareLastceller omvandlar lasten som verkar på dem till elektriska signaler. Själva mätarna är fästa vid en balk eller ett konstruktionselement som deformeras när vikt appliceras.
Publiceringstid: 6 maj 2021