Co to jest czujnik obciążenia?

Tensometr jest rodzajem przetwornika, który przekształca siłę w energię elektryczną. Ta transformacja zachodzi w dwóch etapach; siła jest najpierw wykrywana przez tensometr, a następnie przekształcana na sygnał elektryczny poprzez zmianę rezystancji elektrycznej podłączonego drutu. Ogniwa obciążeniowe są zwykle używane w wielu typowych scenariuszach, w tym w elektronicznym ważeniu ciężarówek i wagonów kolejowych, a nawet w mniejszych domowych elektronicznych wagach.

Po przyłożeniu siły do ​​ogniwa obciążeniowego odkształca się tensometr lub czujniki zainstalowane w ogniwie. Tensometr to urządzenie, które zmienia kształt w zależności od przyłożonej siły. Gdy do tensometru przyłożona zostanie większa siła, odkształca się ona coraz bardziej. Poprzez swoje odkształcenie zmienia ilość energii elektrycznej przepływającej przez dołączoną linię; powoduje to wytwarzanie zwiększonego poziomu prądu elektrycznego, generując elektryczność z początkowej siły mechanicznej przykładanej do ogniwa obciążeniowego.

Waga elektroniczna może stanowić dobry przykład działania czujnika obciążenia. Podczas pojedynczych kroków na wadze jego masa ciała zakłóca czujniki tensometryczne zamontowane na wadze. To z kolei zakłóca sygnały elektryczne przepływające przez wagę. Mierząc zakłócenie - zmianę w stosunku do wartości początkowej - waga jest w stanie określić, ile ciężaru jest na nią przyłożona, zapewniając dokładny odczyt masy ciała użytkownika.

Tensometr zazwyczaj zawiera więcej niż jeden tensometr. Pozwala to na dokładne wykrycie i przeliczenie siły, nawet jeśli przyłożenie siły nie jest konsekwentnie umiejscowione na środku określonego miernika. W czujniku obciążenia z wieloma czujnikami tensometrycznymi są one zwykle ułożone w formację diamentową znaną jako formacja mostka pszenicy, która wygląda jak dwuwymiarowy kwadrat, który został przechylony o 45 stopni w jedną stronę. Istnieją cztery tensometry w konfiguracji mostka Wheatstone'a, z których jeden znajduje się pośrodku każdej strony kwadratu.