Πώς λειτουργεί ο αισθητήρας μικροκυματικών κυττάρων φορτίου

Πώς λειτουργεί ο αισθητήρας κυττάρων μικροφόρτου

Ο σχεδιασμός των δυναμοκυψελών μπορεί να διαφοροποιηθεί ανάλογα με τον τύπο του παραγόμενου σήματος εξόδου (πνευματικό, υδραυλικό, ηλεκτρικό) ή τη μέθοδο ανίχνευσης βάρους (δέσμη κάμψης, διατμητική δέσμη, πίεση, τάση κ.λπ.).

Μια υδραυλική κυψέλη φορτίου είναι μια συσκευή εξισορρόπησης δύναμης που μετρά το βάρος μέσω αλλαγών στην πίεση του υγρού που γεμίζει μέσα. Σε μια κυψέλη υδραυλικού φορτίου κυλιόμενου διαφράγματος, το φορτίο ή η δύναμη που ενεργεί στον συσσωρευτή μεταφέρεται στο έμβολο, το οποίο με τη σειρά του συμπιέζει το υγρό πλήρωσης που περικλείεται στην ελαστική κοιλότητα διαφράγματος. Όσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη, τόσο μεγαλύτερη είναι η πίεση του υδραυλικού υγρού. Αυτή η τιμή πίεσης μπορεί να υποδεικνύεται τοπικά ή να αποστέλλεται σε άλλες τοποθεσίες για απομακρυσμένη ένδειξη ή έλεγχο. Η έξοδος έχει ένα γραμμικό χαρακτηριστικό και είναι σχετικά μη ευαίσθητη στον όγκο και τη θερμοκρασία του υγρού πλήρωσης. Εάν οι κυψέλες φορτίου είναι σωστά εγκατεστημένες και βαθμονομημένες, είναι ακριβείς εντός του 0,25% της πλήρους κλίμακας και είναι κατάλληλες για τις περισσότερες εφαρμογές ζύγισης διεργασιών. Δεδομένου ότι αυτός ο αισθητήρας δεν χρησιμοποιεί ηλεκτρικά εξαρτήματα, είναι ιδανικός για χρήση σε επικίνδυνες περιοχές. Οι τυπικές υδραυλικές εφαρμογές κυψελών φορτίου περιλαμβάνουν ζύγιση δεξαμενών, κιβωτίων και χοάνης. Για μέγιστη ακρίβεια, πρέπει να τοποθετηθεί ένας δυναμοκυψέλης σε κάθε σημείο στήριξης της δεξαμενής και το συνολικό βάρος της δεξαμενής πρέπει να ληφθεί αθροίζοντας τις εξόδους αυτών των αισθητήρων.

Οι πνευματικές κυψέλες φορτίου χρησιμοποιούν επίσης την αρχή της ισορροπίας δύναμης. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούν πολλαπλούς θαλάμους απόσβεσης για να επιτύχουν μεγαλύτερη ακρίβεια από τις υδραυλικές συσκευές. Σε ορισμένα σχέδια, ο πρώτος θάλαμος απόσβεσης λειτουργεί ως θάλαμος απόβαρου. Οι πνευματικές δυναμοκυψέλες χρησιμοποιούνται συχνά σε βιομηχανίες όπου η καθαριότητα και η ασφάλεια είναι κρίσιμες και μετρούν σχετικά μικρά βάρη. Η αναισθησία στις μεταβολές της θερμοκρασίας και η εγγενής ικανότητα προστασίας από εκρήξεις είναι δύο σημαντικά πλεονεκτήματα αυτού του τύπου κυψέλης φορτίου. Επιπλέον, ακόμη και αν το διάφραγμα σπάσει, το υγρό σε αυτό δεν θα προκαλέσει μόλυνση. Το μειονέκτημα είναι ότι είναι σχετικά αργό να ανταποκριθεί και απαιτεί καθαρό, ξηρό κλιματιζόμενο αέρα ή άζωτο.

Μια κυψέλη φορτίου στελέχους μετατρέπει το φορτίο που ενεργεί πάνω του σε ηλεκτρικό σήμα. Οι μετρητές τάσης συνδέονται με δοκούς ή δομικά μέλη που παραμορφώνονται όταν φορτώνονται. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η υψηλότερη ευαισθησία και η αντιστάθμιση θερμοκρασίας λαμβάνονται χρησιμοποιώντας τέσσερα gages στέλεχος. Συνήθως χρησιμοποιούνται δύο gages παραμόρφωσης για τη μέτρηση της έντασης και δύο άλλα χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της πίεσης και αυτά τα gages παραμόρφωσης συνδέονται μεταξύ τους για αντισταθμιστικές ρυθμίσεις. Όταν φορτώνεται, η προκαλούμενη από την τάση αλλαγή στην αντίσταση των gage είναι ανάλογη με το φορτίο. Καθώς η ακρίβεια των δυναμοκυψελών παραμόρφωσης συνεχίζει να βελτιώνεται και το μοναδιαίο κόστος συνεχίζει να μειώνεται, άλλες κυψέλες φορτίου αποσύρονται σταδιακά από το στάδιο της ιστορίας.