Co je převodník síly?
Převodník síly převádí naměřené síly představující sílu, hmotnost a tlak na přenášené výstupní signály. Tyto signály mohou být zasílány do indikátorů, kontrolérů nebo systémů sběru dat připojených k počítačům. Většina převodníků síly má buď analogové nebo digitální elektronické, pneumatické nebo hydraulické výstupy, v závislosti na potřebách aplikace. Převodník síly může být malý jako hlava špendlíku, měřící pouhý gram síly (1 / 28th jedné unce) nebo velký jako sloupec můstku, měřící stovky tun (1 tuna se rovná 2000 librám nebo 909 kilogramům) .
Časné snímače síly byly hydraulické. Válce, měchy nebo membrány převáděly síly na tlakové signály, které byly čteny na indikátorech. Výhodou hydrauliky je to, že měřidla na různých místech na stejné lince umožnila několika lidem získat a používat informace současně. Dalším důvodem je to, že hydraulika je ze své podstaty utěsněná, takže je obecně robustní, spolehlivá a nepropustná pro vodu a jiné nečistoty.
Později se začaly používat systémy měničů síly s pneumatickými výstupy, které umožňovaly snadnou integraci do systémů řízení pneumatických procesů pomocí univerzální konvence výstupu 3-15 psi. Mnoho uživatelů hydraulických systémů pouze nainstalovalo pneumatický vysílač tlaku do hydraulických trubek z již nainstalovaného převodníku hydraulických sil. Pneumatické snímače síly byly také široce používány k přímému ovládání vinutí napínacích brzd na válcovacích strojích v papírenském průmyslu.
Pokroky v oboru senzorů tenzometrů od 50. let 20. století změnily způsob, jakým by byly měřeny síly. Snímací prvek byl založen na vztahu mezi elektrickým odporem a prodloužením, kroucením nebo jiným fyzickým zkreslením vodivého vláknitého drátu, fólie nebo tenkého filmu z jeho normální klidové polohy. Když byly tyto vodiče připojeny k paprskům, čepům, hřídelím nebo deskám, umožnily implementaci vysoce přesných, opakovatelných a robustních systémů snímače síly nazývaných snímače zatížení. Byly by aplikovány na všechny oblasti lidského podnikání od průmyslu a obchodu po dopravu, zdravotnictví, vědecký výzkum a osobní elektroniku. Používají se v koších, vahách a při lékařských měřeních, jako je krevní tlak.
Sílové snímače založené na senzorech tenzometrů nebo snímačech zatížení jsou obvykle levné. Zahrnují buzení napětí pro senzor a vyrovnávací můstkový obvod, sekci zesilovače, měřítko a kondicionační elektroniku pro výstup. Analogové výstupy se mohou pohybovat od stejnosměrných napětí (DC), která převládají ve vědeckých, lékařských a obranných aplikacích, až po standardní stejnosměrné proudové výstupy 4–20 miliampů pro průmyslové řídicí systémy. Převaděče síly přímo připojené k počítačům a multiplexorům mohou zahrnovat sériová rozhraní RS-232, připojení Universal Serial Bus (USB) a průmyslové datové dálnice, jako je Modbus®. Váhy v kuchyních dieters 'nebo digitální tlakoměry na pneumatikách na klíčenkách obsahují miniaturní snímače síly s jednoduchými displeji z tekutých krystalů (LCD).