Kuormituskennot helpoksi: mitä ne ovat?

Voimamittauksen ja siihen käytettävien laitteiden ymmärtäminen ei ole erityisen vaikeaa. Tarvitset vain ymmärryksen punnituskennojen perusteista ja kätevän oppaan, joka antaa sinulle tämän tiedon. Täällä Michigan Scientificissa voimme auttaa sinua.

Katsotaanpa lisää kuormituskennoista – mitä ne ovat, miten ne toimivat ja milloin voit käyttää niitä.

Kuormituskennojen avulla voidaan havaita, milloin esine kohdistaa voimaa. Voit myös käyttää niitä seuraamaan ajan mittaan kohdistetun voiman muutoksia. Joissakin sovelluksissa punnituskennoja käytetään havaitsemaan voiman olemassaolo mittaamalla syötteen aiheuttama jännitys pinnalle. Venymä on pinnan muodonmuutosvaste, joka johtuu kohdistetusta kuormituksesta. Kun voimaa kohdistetaan, punnituskenno muuntaa tämän energian sähköiseksi signaaliksi.


Mitä kuormituskennot ovat?

Kuormituskennot ovat fyysisiä elementtejä, jotka tunnetaan myös antureina. muuntimet voi muuntaa yhden energiamuodon toiseksi energiamuodoksi; tarkoittaa, että jos käytät voimaa punnituskennoon, se voidaan muuntaa sähköiseksi signaaliksi.

Tämän signaalin suuruus on suoraan verrannollinen käytettävään voimaan, mikä helpottaa sen mittaamista.

Mitkä ovat kuormituskennojen tyypit?

On olemassa erilaisia ​​tyyppejä Kuormitusta. Kolme yleisintä ovat venymämittari, hydrauliset ja pneumaattiset punnituskennot. Tämä tarkoittaa, että punnitusanturilla on kolme helppoa tapaa muuntaa kohdistettu voima mitattavissa olevaksi lukemaksi. Michigan Scientific on erikoistunut sekä kantavenymämittarin kuormituskennoihin että mukautettuihin venymämittarin kuormituskennoihin.

Ja vaikka on muitakin punnituskennoja, niitä käytetään harvemmin.

Venymämittarin kuormituskennot: Mekaaninen elementti

Venymämittarin kuormituskennot ovat luonteeltaan mekaanisia. Tämä mekaaninen elementti käyttää venymämittaria tai useita venymäantureita havaitakseen käytetyn voiman aiheuttaman muodonmuutoksen.

Venymämittarit vaihtelevat usein kooltaan, valmistusmateriaaleiltaan ja jopa mekaanisilta kokoonpanoltaan erilaisten kuormien sovittamiseksi. Niiden herkkyys voi myös vaihdella niiden käyttötarkoituksen mukaan. Huolimatta erilaisista rakenteista, kaikki venymämittarit toimivat samalla konseptilla, mikä muuttaa taipuman vastuksen muutokseksi.

Yleiset venymämittarit koostuvat erittäin hienosta langasta tai kalvosta ruudukkokuviossa, jossa lineaarinen muutos sähkövastuksessa voi aiheutua havaitsemalla voimasta, painosta tai paineesta johtuva venymä tietyssä suunnassa. Kantaresistanssi on usein 120 Ω, 350 Ω tai 1,000 XNUMX Ω.

Kuten yllä todettiin, jokaisella venymämittarilla voi olla eri herkkyystasoja. Tämä ilmaistaan ​​"mittaritekijänä" tai GF:nä, ja se määritellään sähkövastuksen murto-osan muutoksen suhteeksi muodonmuutoksen murto-osaan voiman (tai jännityksen) suunnassa. 


Mittaritekijä = GF = (∆R/R)/(∆L/L) = (∆R/R)/ε, missä ε = venymä


Hydrauliset kuormituskennot: Männän ja sylinterin asetukset

Hydrauliset punnituskennot puolestaan ​​hyödyntävät tavanomaisia ​​sylinteri- ja mäntäjärjestelyjä paineen muutoksen näyttämiseksi. Männän liike voi auttaa määrittämään kohteen painon mittaamalla paineen muutosta yhdistetystä Bourdon-putkesta.

Pneumaattiset kuormituskennot: ilmanpaineen käyttö

Lopuksi pneumaattiset punnituskennot käyttävät ilmanpainetta saadakseen samat tulokset. Ilmanpaine kohdistetaan kalvon toiseen päähän, joka sitten poistuu punnituskennon pohjassa olevan suuttimen kautta.

Sekä hydrauliset että pneumaattiset punnituskennot toimivat hyvin laboratorioympäristössä, jossa on staattisia kuormia. Venymämittarin kuormituskennot ovat erittäin hyödyllisiä dynaamisissa kuormissa ja kenttätestauksessa.