什么是装载细胞?

S415称重传感器

装载细胞是我们日常生活中使用的一种相当普遍的机制。参加踩踏的标准早晨例程,以检查您的体重作为一个例子。该机制利用称重传感器来找出我们的特定测量/重量尺寸。

称重传感器是力量计,其由换能器组成,该换能器用于产生其幅度与测量力成比例的电信号。

有四种常见类型的称重传感器。气动,液压,应变计和电容。我们解释如下;

应变仪负载电池

这是最受欢迎的装载单元格之一。应变仪称重传感器是在应力下变化电阻的换能器。电阻与放置在电池上的应力成比例,使得易于校准精确测量。来自应变计的电阻是线性的,因此如果需要,它可以转换成力,然后如果需要。

应变计称重传感器由“惠斯通桥”配置中的4个应变仪组成。惠斯通桥是一种电路,其在图1中所示的特定配置中使用四个电阻元件。在大多数应变计装载电池中,所有四个电阻元件都是应变仪,其定位成使得当载荷施加到载荷时称重传感器:
在桥中彼此相对的一对应变仪处于放置的张力,并且耐受略微增加
另一对应变仪置于压缩中,并降低了与另一对相同的量相同的量
The net effect of one pair of resistors increasing while the other is decreasing is a differential shift in voltage across the output of the bridge. This output shift is proportional to the load applied to the sensor.

Wheatstone bridges are typically used because they produce an incredibly accurate and precise output that minimizes the effect of external influences. For example, if the temperature of the circuit changes, that can significantly affect the resistance of each strain gauge, however since the strain gauges are in a balanced bridge configuration, they all shift by the same amount and it does not affect the accuracy of the measurement.

图1:惠斯通桥应变计电路

气动载荷细胞

由于它是气动的,我们知道这些类型的细胞处理了气压。气动称重传感器由弹性隔膜组成,该弹性隔膜附接到平台表面,其中将测量重量。将有一个空气调节器,它将限制气压流到系统和压力表。

因此,当物体放置在充气载体电池上时,它使用加压空气或气体来平衡物体的重量。平衡重量所需的空气将确定物体重量的重量。压力表可以将空气压力读数转换为电信号。

Hydraulic Load Cells

The word hydraulic is indicative that this piece of machinery works by using liquid, whether water or oil. These load cells are similar to pneumatic load cells, but instead of air , they utilize pressurized liquid.

液压载体电池由弹性隔膜组成,活塞在隔膜顶部的带有装载平台的活塞,油或水将位于活塞内部以及Bourdon管压力计。

When a load is placed on the loading platform, the piston applies pressure to the liquid contained inside it. The pressure increase of the liquid is proportional to the applied force or weight.

校准压力后,准确测量施加到液压载体电池的力或重量。压力读数可以作为模拟规格读取,或者它可以从压力传感器转换成电信号。

电容式负载单元

电容式负载电池对电容原理工作;系统存储充电的能力。称重传感器由两个平板彼此平行的平板组成。板将具有施加到它们的电流,一旦电荷稳定,它就会储存在板之间。

存储的电荷量是电容,取决于板之间的间隙大。当将负载放置在板上时,间隙收缩提供电容的变化,然后可以计算成重量。

为什么要使用装载单元?

这种大部分全球销售的事实仍然依赖于精确体重测量,是装载细胞在现代商业中发挥这种重要作用的一个原因。
负载电池的主要目的是帮助用户测量物理量或质量,并将力或能量转换为另一种形式(例如,力,光,扭矩,运动)。在更直接的工业用途中,负载电池在维护制造一致性和安全过程的精确质量控制系统方面非常重要。它们也非常广泛地用于各种医疗和实验室环境,以实现各种科学和研究目的的最佳准确测量。

负载电池的重要性进一步举例说明,这些行业在本质上依赖于利用这些设备的批判性准确测量。这一示例是普遍的物流和运费计算。由于负载电池与广泛的数字和基于计算机的通信兼容性,它们可以以无缝和节省的方式轻松整合到一流的行业中;允许它们实时响应关键诊断信息。

由于这更难以实现使用传统的机械平台称重设备,因此负载电池安装经常被证明对大多数公司的长期来说是一个更高效和成本效益的选择。

称重传感器应用的类型

装载单元提供各种功能,是用于研究,假肢和医疗保健应用的极其关键的设备,名称为几个。无论是用于食品加工,精确测量成分,并在包装​​或医疗和药品生产过程中适当地分配产品,以称重设备,亚博快乐8
hair strand test monitoring, baby scales, stretcher scales, bed scales, medical pump testing, sling/hoist scales, biomedical research and hand force applications.

Due to the intricacies of most of these applications, they tend to rely heavily upon miniature load cells; designed with minimum space and high capacity loads.微量负荷电池提供某些好处,例如具有低调,单点平台,成本效益,长期稳定性和低滞后。根据应用,大多数制造商愿意为客户制作定制的微量负载电池。

医疗环境中的示例

微型装载细胞广泛用于测试和校准医疗设备,提供最准确的治疗,缺乏人类错误,解决医院,护理家园和患者住宅的各种常见问题。这些包括;

  1. Monitoring weight of IV Bags on IV stands to detect when the bag is empty and needs to be replenished
  2. 监控和控制注射器泵,以提供安全开关,以在凝块或闭塞时切断泵送
  3. Provide force feedback information to surgeons during surgery in order to prevent damage to delicate bones or tissue
  4. 提供有关手术后肌肉条件的信息和康复期间
  5. 在使用点和交付点消除股票免除股票免疫零件和药物的库存
  6. 监控填充流体管内的压力,以防止危险的过压条件

概括

装载电池通常是现代工业和制造业的忽略组件。但它们以及时的方式准确地提供精确测量的总体重要性是无可争议的。

With a broad selection of configurations to choose from, market knowledge of what these components are and how they work is thus essential when selecting load cells for your intended application.

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