AObciążenie ogniwato szczególny rodzaj przetwornika lub czujnika, który przekształca siłę na mierzalną moc elektryczną. Typowe urządzenie obciążnikowe składa się z czterech tensometrów w konfiguracji mostka pszenicznego. Na skalę przemysłową konwersja ta polega na przekształceniu obciążenia w analogowy sygnał elektryczny
Leonardo Da Vinci stosował pozycje skalibrowanych przeciwwag na mechanicznej dźwigni w celu zrównoważenia i określenia nieznanych ciężarów. Odmiana jego projektów wykorzystywała wiele dźwigni, każda o innej długości i wyważona jednym standardowym ciężarkiem. Zanim hydrauliczne i elektroniczne czujniki tensometryczne zastąpiły dźwignie mechaniczne w zastosowaniach ważenia przemysłowego, te mechaniczne wagi dźwigniowe były szeroko stosowane. Używano ich do ważenia wszystkiego, od pigułek po wagony, i robiło to dokładnie i niezawodnie, pod warunkiem, że były odpowiednio skalibrowane i konserwowane. Polegały one na zastosowaniu mechanizmu równoważącego ciężarek lub wykryciu siły wywieranej przez dźwignie mechaniczne. Najwcześniejsze czujniki siły wstępnie naprężonej obejmowały konstrukcje hydrauliczne i pneumatyczne.
W 1843 roku brytyjski fizyk Charles Wheatstone opracował obwód mostkowy umożliwiający pomiar rezystancji elektrycznej. Obwód mostka Wheatstone'a idealnie nadaje się do pomiaru zmian rezystancji zachodzących w tensometrach. Chociaż pierwszy miernik tensometryczny z drutem oporowym klejonym został opracowany w latach czterdziestych XX wieku, dopiero nowoczesna elektronika nadążyła za tym, aby nowa technologia stała się wykonalna pod względem technicznym i ekonomicznym. Jednakże od tego czasu tensometry rozpowszechniły się zarówno jako elementy wag mechanicznych, jak i samodzielne czujniki wagowe. Obecnie, z wyjątkiem niektórych laboratoriów, w których nadal stosuje się precyzyjne wagi mechaniczne, w branży wagowej dominują czujniki tensometryczne. Pneumatyczne czujniki wagowe są czasami stosowane tam, gdzie wymagane jest samoistne bezpieczeństwo i higiena, a hydrauliczne czujniki wagowe są rozważane w odległych lokalizacjach, ponieważ nie wymagają zasilania. Tensometryczne czujniki wagowe oferują dokładność od 0,03% do 0,25% pełnej skali i nadają się do prawie wszystkich zastosowań przemysłowych.
Jak to działa?
Konstrukcje czujników wagowych są klasyfikowane według rodzaju generowanego sygnału wyjściowego (pneumatyczny, hydrauliczny, elektryczny) lub według sposobu, w jaki wykrywają ciężar (ściskanie, rozciąganie lub ścinanie).Hydraulicznyogniwa obciążnikowe to urządzenia równoważące siły, mierzące ciężar jako zmianę ciśnienia wewnętrznego płynu wypełniającego.Pneumatycznyogniwa obciążnikowe działają również na zasadzie równoważenia sił. Urządzenia te wykorzystują wiele tłumików
komory, aby zapewnić większą dokładność niż urządzenie hydrauliczne.Tensometrogniwa obciążnikowe przekształcają działające na nie obciążenie na sygnały elektryczne. Same mierniki są przyklejone do belki lub elementu konstrukcyjnego, który odkształca się pod wpływem ciężaru.
Czas publikacji: 6 maja 2021 r