Hvad er en krafttransducer?
En kraftomdannende konverterer målte kræfter, der repræsenterer kraft, vægt og tryk til transmitterede udgangssignaler. Disse signaler kan sendes til indikatorer, controllere eller dataindsamlingssystemer forbundet til computere. De fleste kraftgivere har enten analoge eller digitale elektroniske, pneumatiske eller hydrauliske udgange, afhængigt af applikationens behov. En kraftomdannere kan være så lille som hovedet på en stift, måle blot et gram kraft (1 / 28th af en ounce) eller så stor som en brokolonne, måle hundreder af tons (1 ton svarer til 2000 pund eller 909 kg) .
Tidlige krafttransducere var hydrauliske. Cylindre, bælge eller membraner konverterede kræfter til trykksignaler, der blev læst på indikatormålere. En fordel ved hydraulik er, at indikatormålere forskellige steder på samme linje gjorde det muligt for flere personer at skaffe og bruge informationen samtidigt. Et andet er, at hydraulik er iboende lukkede systemer, hvilket gør dem generelt robuste, pålidelige og uigennemtrængelige for vand og andre forurenende stoffer.
Senere kom krafttransducersystemer med pneumatiske udgange i brug, hvilket muliggjorde let integration i pneumatiske processtyringssystemer ved anvendelse af den universelle 3-15 psi outputkonvention. Mange brugere af hydrauliske systemer installerede blot en pneumatisk tryktransmitter i det hydrauliske rør fra den allerede på plads hydrauliske krafttransducer. Pneumatiske krafttransducere blev også vidt brugt til direkte at kontrollere viklingsspændingsbremser på rullende maskiner i papirindustrien.
Fremskridt inden for kunsten at måle sensorer siden 1950'erne ændrede måden kræfter ville blive målt. Følerelementet var baseret på forholdet mellem elektrisk modstand og forlængelse, vridning eller anden fysisk forvrængning af en ledende filamenttråd, folie eller tynd film fra dens normale hvileposition. Når disse ledere var bundet til bjælker, stifter, aksler eller plader, tillod de implementering af meget nøjagtige, gentagne og robuste krafttransducersystemer kaldet belastningsceller. De vil blive anvendt på alle områder af menneskelig virksomhed fra industri og handel til transport, sundhedsvæsen, videnskabelig forskning og personlig elektronik. De bruges i vejebakke, skalaer og til medicinske målinger, såsom blodtryk.
Krafttransducersystemer baseret på belastningsmåler sensorer eller belastningsceller er generelt billige at fremstille. De inkluderer spændingsexitation for sensoren og afbalancering af brokredsløb, en forstærkerafsnit, skalering og konditioneringselektronik til udgangen. Analoge udgange kan spænde fra jævnstrømspænding (DC) spændinger, der dominerer videnskabelige, medicinske og forsvarsmæssige applikationer til standard DC-strømudgange på 4-20 milliampe til industrielle styresystemer. Krafttransducere, der er direkte forbundet til computere og multiplexere, kan inkorporere RS-232 serielle grænseflader, USB-forbindelser (Universal Serial Bus) og industrielle datahovedveje som Modbus®. Madvægter i slankekøkkener eller digitale dæktrykmålere på nøgleringe inkluderer begge miniatyrkrafttransducere med enkle flydende krystalskærme (LCD).