Wat is een krachttransducer?
Een krachttransducer zet gemeten krachten om, die kracht, gewicht en druk vertegenwoordigen in uitgezonden uitgangssignalen. Deze signalen kunnen worden verzonden naar indicatoren, controllers of data -acquisitiesystemen die zijn aangesloten op computers. De meeste krachttransducers hebben analoge of digitale elektronische, pneumatische of hydraulische uitgangen, afhankelijk van de behoeften van de toepassing. Een krachttransducer kan zo klein zijn als het hoofd van een pen, het meten van een gram kracht (1/28 van één ons) of zo groot als een brugkolom, meten van honderden ton (1 ton is gelijk aan 2000 pond of 909 kilogram).
Vroege krachttransducers waren hydraulisch. Cilinders, balg of diafragma's converteerden krachten naar druksignalen die werden gelezen op indicatormeters. Een voordeel van hydraulica is dat indicatormeters op verschillende locaties op dezelfde lijn verschillende mensen in staat stelden om de informatie tegelijkertijd te verkrijgen en te gebruiken. Een andere is dat hydraulica inherent verzegelde systemen zijn, waardoor ze over het algemeen robuust zijn, reliable en ongevoelig voor water en andere verontreinigingen.
Later kwamen krachttransducersystemen met pneumatische uitgangen in gebruik, waardoor eenvoudige integratie in pneumatische procescontrolesystemen mogelijk werd met behulp van de Universal 3-15 PSI-uitvoerconventie. Veel gebruikers van hydraulische systemen installeerden slechts een pneumatische drukzender in de hydraulische buizen van de hydraulische krachttransducer die al op zijn plaats is. Pneumatische krachttransducers werden ook op grote schaal gebruikt om de wikkelspannerremmen op rollende machines in de papieren industrie direct te regelen.
Vooruitgang in de kunst van de sensoren van de spanningsmeter sinds de jaren 1950 de manier veranderde waarop krachten zouden worden gemeten. Het detectie -element was gebaseerd op de relatie tussen elektrische weerstand en verlenging, draaien of andere fysieke vervorming van een geleidende gloeidraad, folie of dunne film uit de normale rustpositie. Toen deze geleiders werden gebonden aan BEAM's, pennen, schachten of platen, ze maakten de implementatie van zeer nauwkeurige, herhaalbare en robuuste krachttransducersystemen die loadcellen worden genoemd. Ze zouden worden toegepast op elk gebied van menselijke ondernemingen, van industrie en handel tot transport, gezondheidszorg, wetenschappelijk onderzoek en persoonlijke elektronica. Ze worden gebruikt in weegbakken, schalen en voor medische metingen zoals bloeddruk.
Force -transducersystemen op basis van spanningsmetersensoren of belastingcellen zijn over het algemeen goedkoop om te produceren. Ze omvatten spanningsuitexcitatie voor de sensor en het balanceren van brugcircuit, een versterkersgedeelte, schaal- en conditioneringselektronica voor de uitgang. Analoge uitgangen kunnen variëren van directe stroom (DC) spanningen die wetenschappelijke, medische en verdedigingstoepassingen overheersen tot standaard DC-huidige output van 4-20 milliamps voor industriële besturingssystemen. Force-transducers die direct zijn verbonden met computers en multiplexers kunnen RS-232 seriële interfaces bevatten, universele SERial Bus (USB) -verbindingen en industriële gegevens snelwegen zoals Modbus®. Voedselschalen in de keukens van dieet of digitale bandendrukmeters op sleutelringen bevatten beide miniatuurkrachttransducers met eenvoudige vloeibare kristalschermen (LCD's).