ตัวแปลงสัญญาณแรงคืออะไร?

ตัวแปลงสัญญาณแรงแปลงแรงที่วัดซึ่งแทนค่าแรงน้ำหนักและความดันเป็นสัญญาณเอาต์พุตที่ส่ง สัญญาณเหล่านี้อาจถูกส่งไปยังตัวบ่งชี้ตัวควบคุมหรือระบบเก็บข้อมูลที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ ทรานสดิวเซอร์แรงส่วนใหญ่มีทั้งแบบอะนาล็อกหรือดิจิตอลอิเล็กทรอนิกส์นิวเมติกหรือเอาต์พุตไฮดรอลิกขึ้นอยู่กับความต้องการของแอปพลิเคชัน ตัวแปลงสัญญาณแรงสามารถมีขนาดเล็กเท่าหัวเข็มหมุดวัดแรงเพียง 1/28 ของหนึ่งออนซ์) หรือใหญ่เป็นเสาสะพานขนาดร้อยตัน (1 ตันเท่ากับ 2,000 ปอนด์หรือ 909 กิโลกรัม) .

ทรานสดิวเซอร์แรงก่อนเป็นไฮดรอลิ ภาชนะบรรจุสูบลมหรือไดอะแฟรมแปลงแรงดันเป็นสัญญาณแรงดันที่อ่านบนมาตรวัดตัวบ่งชี้ ข้อดีของไฮดรอลิกส์คือตัวบ่งชี้เกจวัดในตำแหน่งต่าง ๆ บนบรรทัดเดียวกันทำให้หลายคนสามารถรับและใช้ข้อมูลพร้อมกันได้ อีกประการหนึ่งคือระบบไฮดรอลิกส์เป็นระบบปิดผนึกโดยเนื้อแท้ทำให้ทนทานโดยทั่วไปเชื่อถือได้และไม่สามารถกันน้ำและสิ่งปนเปื้อนอื่น ๆ

ต่อมามีการใช้ระบบทรานสดิวเซอร์แรงกับเอาท์พุทนิวเมติกซึ่งอนุญาตให้รวมเข้ากับระบบควบคุมกระบวนการนิวเมติกได้ง่ายโดยใช้ข้อตกลงเอาต์พุตสากล 3-15 psi ผู้ใช้ระบบไฮดรอลิกจำนวนมากติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณความดันลมในท่อไฮโดรลิกจากตัวแปลงสัญญาณแรงดันไฮดรอลิกแล้ว ทรานสดิวเซอร์แรงแบบนิวแมติกยังถูกใช้อย่างกว้างขวางในการควบคุมเบรคความตึงที่ม้วนบนเครื่องรีดในอุตสาหกรรมกระดาษโดยตรง

ความก้าวหน้าในศิลปะของเซ็นเซอร์วัดความเครียดตั้งแต่ปี 1950 เปลี่ยนวิธีการวัดแรง องค์ประกอบการตรวจจับนั้นขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานไฟฟ้าและการยืดตัวการบิดหรือการบิดเบี้ยวทางกายภาพอื่น ๆ ของเส้นลวดตัวนำฟอยล์หรือแผ่นฟิล์มบาง ๆ จากตำแหน่งที่เหลือตามปกติ เมื่อตัวนำเหล่านี้ถูกผูกมัดกับคานหมุดเพลาหรือเพลทพวกเขาอนุญาตให้มีการใช้ระบบทรานสดิวเซอร์ที่มีความแม่นยำสูงสามารถทำซ้ำได้และมีความทนทานสูงที่เรียกว่าโหลดเซลล์ พวกเขาจะถูกนำไปใช้กับทุกพื้นที่ขององค์กรมนุษย์จากอุตสาหกรรมและการพาณิชย์เพื่อการขนส่งการดูแลสุขภาพการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนบุคคล พวกเขาจะใช้ในการชั่งน้ำหนักถังขยะเครื่องชั่งน้ำหนักและการวัดทางการแพทย์เช่นความดันโลหิต

ระบบทรานสดิวเซอร์แรงที่ใช้เซ็นเซอร์วัดความเครียดหรือโหลดเซลล์โดยทั่วไปจะมีราคาไม่แพงในการผลิต พวกเขารวมถึงการกระตุ้นแรงดันไฟฟ้าสำหรับเซ็นเซอร์และวงจรสะพานสมดุลส่วนเครื่องขยายเสียง, การปรับขนาดและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ปรับอากาศสำหรับการส่งออก เอาต์พุตอนาล็อกสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่มีอิทธิพลเหนือการใช้งานทางวิทยาศาสตร์การแพทย์และการป้องกันจนถึงเอาท์พุทกระแส DC มาตรฐานที่ 4-20 มิลลิแอมป์สำหรับระบบควบคุมอุตสาหกรรม Force transducers ที่เชื่อมต่อโดยตรงกับคอมพิวเตอร์และมัลติเพล็กเซอร์สามารถรวมอินเตอร์เฟส RS-232, การเชื่อมต่อ Universal Serial Bus (USB) และทางหลวงข้อมูลอุตสาหกรรมเช่นModbus® เครื่องชั่งอาหารในห้องครัวของเครื่อง Dieters หรือมาตรวัดแรงดันลมยางดิจิตอลบนพวงกุญแจทั้งสองรวมเครื่องแปลงสัญญาณแรงขนาดเล็กที่มีจอแสดงผลคริสตัลเหลวง่าย (LCD)