Principe van load cells
Principe van load cells
load cells zijn sensoren of transducers die een belasting of kracht op het in een elektronisch signaal omzet. Dit elektronisch signaal kan een spanningsverandering, stroomverandering of frequentieverandering afhankelijk van het type load cell en schakelingen die gebruikt worden.
Resistive load cells werken volgens het principe van piëzo-weerstand. Wanneer een belasting / kracht / spanning op de sensor, verandert de weerstand. Deze verandering van de weerstand leidt tot een verandering in uitgangsspanning wanneer een ingangsspanning.
De belastings load cells worden gemaakt door een elastisch deel (met zeer hoge herhaalbaarheid doorbuiging patroon) waaraan een aantal rekstrookjes zijn bevestigd. In de meeste gevallen zijn er in totaal vier rekstrookjes die gebonden zijn aan de boven- en onderoppervlakken van de meetcel.
Wanneer de belasting wordt uitgeoefend op het lichaam van een weerstandsbelasting cel zoals hierboven getoond, het elastische element, buigt zoals getoond en wordt een spanning op die plaatsen door de aangelegde spanning. Dientengevolge twee rekstrookjes zijn samengedrukt, terwijl de andere twee onder spanning.
De vier rekstroken zijn geconfigureerd in een Wheatstone Bridge configuratie met vier afzonderlijke weerstanden aangesloten zoals getoond in wat een Wheatstone Bridge Network wordt genoemd. Een excitatie spanning - meestal 10V wordt toegepast op een set van hoeken en het spanningsverschil wordt gemeten tussen de twee andere hoeken. Bij evenwicht zonder toegepaste belasting, de uitgangsspanning nul of nagenoeg nul wanneer de vier weerstanden nauw overeenkomen waarde. Daarom is een gebalanceerde brugschakeling wordt aangeduid.
Wanneer het metaaldeel waaraan de rekstrookjes zijn bevestigd, wordt bedrukt door de toepassing van een kracht, de resulterende spanning - leidt tot een verandering in de weerstand in één (of meer) van de weerstanden. Deze verandering van de weerstand leidt tot een verandering in uitgangsspanning. Deze kleine verandering in uitgangsspanning (gewoonlijk ongeveer 20 mVolt totale verandering in reactie op vollast) kan worden gemeten en gedigitaliseerd na zorgvuldige amplificatie van de kleine milli-volt aansluiten aan een hogere amplitude 0-5V of 0-10V signaal.
In de datasheet vindt u meer informatie over het principe van loadcells.
