Load Cell

Load Cell adalah transduser yang mengubah beban yang bekerja padanya menjadi sinyal listrik analog.Konversi ini dicapai oleh deformasi fisik strain gages yang terikat ke dalam balok load cell dan kabel ke dalam konfigurasi jembatan Wheatstone.

Pengenalan Load Cell

Sebuah sel beban (Load Cell) adalah transduser yang mengubah gaya menjadi output listrik terukur. Meskipun ada banyak jenis sel beban, strain gage sel beban berdasarkan adalah tipe yang paling umum digunakan.

Sejarah Load Cell

Sebelum strain didasarkan beban sel-gage menjadi metode pilihan untuk aplikasi industri berat, timbangan tuas mekanik secara luas digunakan. sisik Mekanikal dapat menimbang segala sesuatu dari pil untuk gerbong kereta dan dapat melakukannya secara akurat dan andal jika mereka benar dikalibrasi dan dipelihara Metode operasi dapat melibatkan baik penggunaan mekanisme keseimbangan berat atau deteksi dari gaya yang dikembangkan oleh tuas mekanis. Itu, awal strain gage kekuatan-sensor pra disertakan dan desain pneumatik hidrolik. Pada tahun 1843, fisikawan Inggris Sir Charles Wheatstone merancang rangkaian jembatan yang dapat mengukur resistensi listrik. Rangkaian jembatan Wheatstone sangat ideal untuk mengukur perubahan resistansi yang terjadi pada strain gages. Meskipun strain gage pertama berikat kawat resistensi dikembangkan pada tahun 1940-an, ia tidak sampai elektronik modern tertangkap bahwa teknologi baru menjadi teknis dan ekonomis. Sejak saat itu, bagaimanapun, strain gages telah menjamur baik skala komponen mekanis sebagai dan dalam saja beban sel-berdiri,. Hari ini kecuali untuk laboratorium tertentu di mana saldo presisi mekanis masih digunakan, beban sel strain gage mendominasi industri berat beban. Sel Pneumatik adalah kadang-kadang digunakan di mana keselamatan intrinsik dan kebersihan yang diinginkan, dan sel-sel beban hidrolik dianggap di lokasi terpencil, karena mereka tidak memerlukan catu daya. Strain gage load cells menawarkan akurasi dari dalam 0,03% menjadi 0,25% skala penuh dan cocok untuk hampir semua aplikasi industri.

Perbandingan Kinerja Load Cell

Jenis Berat Rentang Akurasi (FS) Apps Kekuatan Kelemahan

Mekanikal Load Sel

Hydraulic Load Cells Sampai dengan 10.000.000 0.25% Tank, tempat sampah dan hopper. Daerah Berbahaya. Membawa dampak tinggi, sensitif terhadap suhu. Mahal, kompleks.

Pneumatic Load Cells Lebar Tinggi Industri makanan, area berbahaya Intrinsik aman. Tidak mengandung cairan. Slow respons. Membutuhkan udara yang bersih dan kering

Strain Gage Load Cells

Bending Beam Load Cells 10-5k lbs. 0.03% Tank, skala platform, Biaya rendah, konstruksi sederhana Strain gages terekspos, membutuhkan perlindungan

Shear Beam Load Cells 10-5k lbs. 0.03% Tank, skala platform, pusat beban High side load rejection,

Canister Load Cells untuk 500k lbs. 0.05% Truk, tangki, lagu, dan skala hopper Menangani beban gerakan Tidak ada perlindungan beban horisontal

Ring and Pancake Load Cells 5 - 500k lbs. Tank, tempat sampah, skala Semua stainless steel Tidak ada gerakan beban diperbolehkan

Button and washer Load Cells 0-50k lbs 0-200 lbs. typ. 1% Sisik kecil Kecil, murah Loads harus terpusat, tidak diizinkan beban gerakan

Load Sel Lainnya

Helical 0-40k lbs. 0.2% Platform, forklift, beban roda, otomotif kursi berat menangani beban, shocks overload, guncangan

Fiber optic 0.1% Transmisi listrik kabel, stud atau baut tunggangan Kebal terhadap RFI / EMI dan tinggi temps, intrinsik aman

Piezo- resistive 0.03% Sangat sensitif, tinggi level sinyal output Biaya tinggi, output nonlinier

Prinsip Operasi Load Cell:

Load desain sel dapat dibedakan menurut jenis sinyal keluaran yang dihasilkan (pneumatik, hidrolik, listrik) atau sesuai dengan cara mereka mendeteksi berat badan (lentur, geser, kompresi, ketegangan, dll)

Hydraulic load cells adalah kekuatan-keseimbangan perangkat, mengukur berat sebagai perubahan tekanan dari cairan mengisi internal. Dalam jenis beban diafragma sel hidrolik bergulir, beban atau gaya yang bekerja pada kepala loading ditransfer ke piston yang pada gilirannya kompres cairan mengisi terkurung dalam sebuah kamar diafragma elastomer. Dengan meningkatnya kekerasan, tekanan meningkat cairan hidrolik. Tekanan ini dapat ditunjukkan secara lokal atau dikirimkan untuk indikasi remote atau kontrol. Output adalah linier dan relatif tidak terpengaruh oleh jumlah cairan mengisi atau oleh suhu. Jika sel beban telah terpasang dengan benar dan dikalibrasi, akurasi dapat berada dalam skala penuh 0,25% atau lebih baik, diterima untuk proses aplikasi yang paling berat. Karena sensor ini tidak memiliki komponen listrik, sangat ideal untuk digunakan di daerah berbahaya. Load cell hidrolik Aplikasi yang umum termasuk tangki, bin, dan hopper berat. Untuk akurasi maksimum, berat tangki harus diperoleh dengan menempatkan satu sel beban di setiap titik dukungan dan menjumlahkan output mereka.

Pneumatic load cells juga beroperasi pada-prinsip keseimbangan gaya. Perangkat ini menggunakan ruang dampener berganda untuk memberikan akurasi yang lebih tinggi daripada yang bisa perangkat hidrolik. Dalam beberapa desain, ruang dampener pertama digunakan sebagai ruang berat tara. Pneumatic load cells sering digunakan untuk mengukur berat relatif kecil di industri yang mana kebersihan dan keamanan menjadi perhatian utama. Kelebihan jenis ini load cell termasuk bukti inheren ledakan yang mereka dan tidak sensitif terhadap variasi suhu. Selain itu, tidak berisi cairan yang mungkin mencemari proses jika pecah diafragma. Kekurangan termasuk kecepatan yang relatif lambat respon dan kebutuhan untuk bersih,, diatur udara kering atau nitrogen.

Strain-gage load cells mengubah beban yang bekerja pada mereka menjadi sinyal listrik. Alat pengukur sendiri terikat ke sebuah balok atau anggota struktural yang deformasi ketika berat diterapkan. Dalam kebanyakan kasus, empat strain gages digunakan untuk mendapatkan sensitivitas maksimum dan kompensasi suhu. Bila berat badan diterapkan, saring perubahan hambatan listrik dari alat pengukur secara proporsional dengan beban merupakan beban lain. Sel memudar ke dalam ketidakjelasan, sebagai beban sel strain gage terus meningkatkan akurasi dan mengurangi biaya unit mereka.Styles of Load Cells

Compression Load Cells

Compression load cells sering memiliki desain tombol yang tidak terpisahkan. Mereka adalah ideal untuk pemasangan di mana ruang dibatasi. Mereka menawarkan stabilitas jangka panjang yang sangat baik.

Compression/Tension Load Cells Compression/tension load cells dapat digunakan untuk aplikasi di mana beban mungkin pergi dari ketegangan ke kompresi dan sebaliknya. Mereka adalah ideal untuk lingkungan terbatas ruang. Threaded berakhir memudahkan instalasi mudah.

S-Beam Load Cells S-Beam load cells mendapatkan nama mereka dari berbentuk S mereka. S-Beam load cells dapat memberikan output jika di bawah ketegangan atau kompresi. Aplikasi termasuk level tangki, gerbong dan skala truk. Mereka menyediakan penolakan sisi beban unggul.

Bending Beam Load Cells

Digunakan dalam aplikasi multiple load cell, tank berat dan kontrol proses industri. Mereka memiliki profil konstruksi rendah untuk integrasi ke daerah terlarang.

Platform and Single Point Load Cells Platform and single point load cells digunakan untuk industri berat sistem dan komersial. Mereka menyediakan pembacaan akurat terlepas dari posisi beban pada platform.

Canister Load Cells Canister load cells digunakan untuk dan multi-beratnya aplikasi tunggal. Banyak fitur yang stainless steel semua desain dan tertutup rapat untuk dan basah daerah washdown.

Low Profile Load Cells

load cells. Kompresi dan ketegangan beban load cells. lubang Mounting dan benang perempuan menyediakan instalasi mudah. Sering digunakan dalam menimbang-line penelitian dan pemantauan kekuatan dalam.

Gambar Load Cell