NAUJIENOS

Vieno taško apkrovos elementai yra vieni dažniausiai naudojamų svėrimo jutiklių šiuolaikinėse matavimo sistemose. Jų plačiai galima rasti elektroninėse mažmeninės prekybos svarstyklėse, stendinėse svarstyklėse, medicinos įrangoje ir lengvosios pramonės svėrimo platformose. Pradedantiesiems arba vartotojams, ieškantiems aiškaus techninio supratimo, mokymasis, kaip veikia vieno taško apkrovos elementas, suteikia tvirtą pagrindą suprasti apkrovos matavimo technologiją.

 

Supratimas, kas yra vieno taško apkrovos elementas

Vieno taško apkrovos elementas yra deformacijos matuoklis pagrįstas jėgos jutiklis, skirtas matuoti svorį arba jėgą, taikomą vienoje vietoje. Skirtingai nuo kelių apkrovos elementų sistemų, vieno taško apkrovos elementas gali tiksliai išmatuoti apkrovas net tada, kai jėga veikia ne centre. Ši unikali galimybė leidžia palaikyti svėrimo platformą tik vienu jutikliu, supaprastinant sistemos projektavimą ir montavimą.

 

Pagrindinis darbo principas

Vieno taško apkrovos elemento veikimo principas pagrįstas jėgos, mechaninės deformacijos ir elektrinės varžos ryšiu. Kai apkrovos elementas veikia, metalinis jutiklio korpusas šiek tiek deformuojasi. Nors ši deformacija yra itin maža ir nematoma plika akimi, ji tiksliai kontroliuojama ir kartojama.

Įtempimo matuokliai yra prijungti prie konkrečių apkrovos elementų korpuso vietų, kuriose sutelktas įtempis. Kadangi apkrova sukelia deformaciją, deformacijos matuokliai išsitempia arba susispaudžia, todėl keičiasi jų elektrinė varža. Šis pasipriešinimo pokytis yra tiesiogiai proporcingas taikomai jėgai.

 

Vitstono tilto grandinės vaidmuo

Norint paversti nedidelius pasipriešinimo pokyčius į išmatuojamą elektrinį signalą, įtempio matuokliai prijungiami pagal Wheatstone tilto konfigūraciją. Šis grandinės išdėstymas pagerina jautrumą ir padeda panaikinti temperatūros svyravimų ir išorinių trikdžių poveikį.

Kai netaikoma apkrova, tiltas yra subalansuotas ir sukuria stabilią bazinę galią. Didėjant apkrovai, keičiasi tilto balansas, generuojant mažą įtampos signalą. Šis išėjimo signalas paprastai matuojamas milivoltais voltui (mV/V) ir parodo taikomą apkrovą.

 

Signalo stiprinimas ir apdorojimas

Kadangi išvesties signalas iš vieno taško apkrovos elemento yra labai mažas, jį reikia sustiprinti ir apdoroti svėrimo indikatoriumi, siųstuvu arba valdikliu. Signalo apdorojimo įrenginys konvertuoja analoginį signalą į nuskaitomą svorio reikšmę, pvz., kilogramus arba svarais.

Šiuolaikinės skaitmeninės sistemos taip pat gali taikyti filtravimo ir kompensavimo algoritmus, kad pagerintų tikslumą, stabilumą ir atsako laiką, todėl vieno taško apkrovos elementai yra tinkami dinaminiam ir greitam svėrimui.

 

Kodėl vieno taško apkrovos elementai tvarko necentrines apkrovas

Vienas iš pagrindinių vieno taško apkrovos elemento pranašumų yra jo gebėjimas išlaikyti tikslumą net tada, kai apkrova nėra idealiai centre. Tai pasiekiama dėl mechaninės apkrovos elementų korpuso konstrukcijos, kuri užtikrina tolygų įtempių pasiskirstymą įtempimo matuokliuose. Todėl jutiklis sukuria pastovią išvestį, nepaisant to, kurioje platformos vietoje yra apkrova, laikantis nustatytų ribų.

 

Tipiniai pritaikymai

Dėl paprastos struktūros ir patikimo veikimo vieno taško apkrovos elementai yra plačiai naudojami:

• Mažmeninės prekybos ir prekybos centrų svarstyklės

• Suolinės ir stalinės svarstyklės

• Medicinos ir laboratorinė įranga

• Pakavimo ir dozavimo mašinos

Lengvas montavimas ir ekonomiškumas daro juos ypač patrauklius kompaktiškoms svėrimo sistemoms.

 

Išvada

Darbo principas a vieno taško apkrovos elementas yra pagrįsta tikslia mechanine deformacija ir tikslia elektrinio signalo konversija. Naudodamas deformacijos matuoklius ir Wheatstone tilto grandinę, apkrovos elementas paverčia taikomą jėgą stabiliu ir išmatuojamu signalu. Pradedantiesiems ir techniniams naudotojams šio principo supratimas padeda efektyviai pasirinkti, įdiegti ir naudoti vieno taško apkrovos elementus įvairiose programose.