Povijest mjernih ćelija

AMjerna ćelijaje posebna vrsta pretvornika ili senzora koji pretvara silu u mjerljivi električni izlaz. Vaš tipični uređaj za mjerenje naprezanja sastoji se od četiri mjerača naprezanja u konfiguraciji Wheatstoneovog mosta. U industrijskoj mjeri ova pretvorba sastoji se od pretvaranja opterećenja u analogni električni signal.

Leonardo Da Vinci koristio je položaje kalibriranih protuutega na mehaničkoj poluzi za uravnoteženje i određivanje nepoznatih težina. Varijacije njegovih dizajna koristile su više poluga, svaka različite duljine i uravnotežena jednim standardnim utegom. Prije nego što su hidraulične i elektroničke mjerne ćelije s naprezanjem zamijenile mehaničke poluge za industrijsko vaganje, ove mehaničke vage s polugom bile su široko korištene. Korištene su za vaganje svega, od tableta do željezničkih vagona, i to su činile točno i pouzdano pod uvjetom da su bile pravilno kalibrirane i održavane. Uključivale su upotrebu mehanizma za uravnoteženje težine ili detekciju sile koju razvijaju mehaničke poluge. Najraniji senzori sile prije naprezanja uključivali su hidraulične i pneumatske dizajne.

Godine 1843. britanski fizičar Charles Wheatstone osmislio je mostni krug koji je mogao mjeriti električne otpore. Wheatstoneov mostni krug idealan je za mjerenje promjena otpora koje se javljaju u mjeračima naprezanja. Iako je prvi mjerač naprezanja s vezanom otporničkom žicom razvijen 1940-ih, tek je nakon što ga je uhvatila moderna elektronika, nova tehnologija postala tehnički i ekonomski izvediva. Međutim, od tada su se mjerači naprezanja proširili i kao mehaničke komponente vaga i u samostalnim mjernim ćelijama. Danas, osim u određenim laboratorijima gdje se još uvijek koriste precizne mehaničke vage, mjerne ćelije s mjeračima naprezanja dominiraju industrijom vaganja. Pneumatske mjerne ćelije ponekad se koriste tamo gdje je potrebna intrinzična sigurnost i higijena, a hidraulične mjerne ćelije se razmatraju na udaljenim lokacijama jer im nije potrebno napajanje. Mjerne ćelije s mjeračima naprezanja nude točnost od 0,03% do 0,25% punog raspona i prikladne su za gotovo sve industrijske primjene.

 

Kako to funkcionira?

Dizajni mjernih ćelija klasificiraju se prema vrsti generiranog izlaznog signala (pneumatski, hidraulički, električni) ili prema načinu na koji detektiraju težinu (kompresija, napetost ili smicanje)HidrauličkiMjerne ćelije su uređaji za uravnotežavanje sile koji mjere težinu kao promjenu tlaka unutarnje tekućine za punjenje.PneumatskiMjerne ćelije također rade na principu ravnoteže sile. Ovi uređaji koriste višestruke prigušivače

komore kako bi se osigurala veća točnost nego što to može hidraulički uređaj.Mjerač naprezanjaMjerne ćelije pretvaraju opterećenje koje na njih djeluje u električne signale. Sami mjerači su pričvršćeni na gredu ili konstrukcijski element koji se deformira kada se na njih primijeni težina.


Vrijeme objave: 06.05.2021.