AOgniwo obciążnikoweTo szczególny rodzaj przetwornika lub czujnika, który przekształca siłę w mierzalny sygnał elektryczny. Typowe urządzenie z czujnikiem siły składa się z czterech tensometrów w konfiguracji mostka Wheatstone'a. W skali przemysłowej ta konwersja polega na przekształceniu obciążenia w analogowy sygnał elektryczny.
Leonardo da Vinci wykorzystywał położenia skalibrowanych przeciwwag na dźwigni mechanicznej do równoważenia i określania nieznanych ciężarów. W różnych wariantach jego projektów stosowano wiele dźwigni, każda o innej długości i równoważona jednym standardowym ciężarkiem. Zanim hydrauliczne i elektroniczne tensometry zastąpiły dźwignie mechaniczne w przemysłowych zastosowaniach wagowych, te mechaniczne wagi dźwigniowe były powszechnie stosowane. Służyły do ważenia wszystkiego, od tabletek po wagony kolejowe, i robiły to dokładnie i niezawodnie, pod warunkiem prawidłowej kalibracji i konserwacji. Obejmowały one zastosowanie mechanizmu równoważenia ciężarów lub wykrywanie siły wytwarzanej przez dźwignie mechaniczne. Najwcześniejsze czujniki siły przedtensometrycznej obejmowały konstrukcje hydrauliczne i pneumatyczne.
W 1843 roku brytyjski fizyk Charles Wheatstone opracował układ mostkowy, który mógł mierzyć rezystancję elektryczną. Układ mostkowy Wheatstone'a idealnie nadaje się do pomiaru zmian rezystancji zachodzących w tensometrach. Chociaż pierwszy tensometr z opornikiem drutowym został opracowany w latach 40. XX wieku, to dopiero współczesna elektronika nadążyła za rozwojem tej technologii, co uczyniło ją technicznie i ekonomicznie wykonalną. Od tego czasu tensometry upowszechniły się zarówno jako mechaniczne elementy wag, jak i samodzielne czujniki tensometryczne. Obecnie, z wyjątkiem niektórych laboratoriów, w których nadal stosuje się precyzyjne wagi mechaniczne, tensometry tensometryczne dominują w branży wagowej. Pneumatyczne tensometry są czasami stosowane tam, gdzie wymagane jest bezpieczeństwo wewnętrzne i higiena, a hydrauliczne tensometry są rozważane w lokalizacjach oddalonych, ponieważ nie wymagają zasilania. Tensometry tensometryczne oferują dokładność od 0,03% do 0,25% pełnej skali i nadają się do niemal wszystkich zastosowań przemysłowych.
Jak to działa?
Konstrukcje ogniw wagowych klasyfikuje się według rodzaju generowanego sygnału wyjściowego (pneumatyczny, hydrauliczny, elektryczny) lub według sposobu wykrywania ciężaru (ściskanie, rozciąganie lub ścinanie).HydraulicznyOgniwa wagowe to urządzenia służące do równoważenia sił, mierzące ciężar jako zmianę ciśnienia wewnętrznego płynu wypełniającego.PneumatycznyOgniwa tensometryczne również działają na zasadzie równowagi sił. Urządzenia te wykorzystują wiele tłumików
komory zapewniają większą dokładność niż urządzenia hydrauliczne.TensometrOgniwa wagowe przetwarzają działające na nie obciążenie na sygnały elektryczne. Same czujniki są przymocowane do belki lub elementu konstrukcyjnego, który odkształca się pod wpływem ciężaru.
Czas publikacji: 06-05-2021