Aتحميل الخليةهو نوع معين من محولات الطاقة أو أجهزة الاستشعار التي تحول القوة إلى خرج كهربائي قابل للقياس. يتكون جهاز خلية التحميل النموذجي الخاص بك من أربعة مقاييس ضغط في تكوين جسر ويتستون. في النطاق الصناعي، يتكون هذا التحويل من حمل يتم تحويله إلى إشارة كهربائية تناظرية
استخدم ليوناردو دافنشي مواضع أثقال الموازنة المعايرة على رافعة ميكانيكية لتحقيق التوازن وتحديد الأوزان غير المعروفة. استخدم في تصميماته المختلفة روافع متعددة، كل واحدة منها ذات طول مختلف ومتوازنة بوزن قياسي واحد. قبل أن تحل خلايا الحمل الهيدروليكية والإلكترونية لقياس الضغط محل الروافع الميكانيكية لتطبيقات الوزن الصناعية، تم استخدام موازين الرافعة الميكانيكية هذه على نطاق واسع. لقد تم استخدامها لوزن كل شيء بدءًا من الحبوب وحتى عربات السكك الحديدية، وكانت تفعل ذلك بدقة وموثوقية بشرط معايرتها وصيانتها بشكل صحيح. لقد تضمنت استخدام آلية موازنة الوزن أو اكتشاف القوة التي طورتها الروافع الميكانيكية. تضمنت أجهزة استشعار قوة قياس ما قبل الإجهاد الأقدم تصميمات هيدروليكية وهوائية.
في عام 1843، ابتكر الفيزيائي البريطاني تشارلز ويتستون دائرة جسر يمكنها قياس المقاومة الكهربائية. تعتبر دائرة جسر ويتستون مثالية لقياس تغيرات المقاومة التي تحدث في أجهزة قياس الضغط. على الرغم من أن أول مقياس لشد الأسلاك المقاومة تم تطويره في أربعينيات القرن العشرين، إلا أن التكنولوجيا الجديدة لم تصبح مجدية من الناحية الفنية والاقتصادية إلا بعد أن أدركت الإلكترونيات الحديثة. ومع ذلك، منذ ذلك الوقت، انتشرت أجهزة قياس الضغط كمكونات مقياس ميكانيكية وفي خلايا تحميل مستقلة. اليوم، باستثناء بعض المختبرات التي لا يزال يتم فيها استخدام الموازين الميكانيكية الدقيقة، تهيمن خلايا تحميل أجهزة قياس الانفعال على صناعة الوزن. تُستخدم خلايا الحمل الهوائية في بعض الأحيان عندما تكون هناك حاجة إلى السلامة والنظافة الجوهرية، ويتم وضع خلايا التحميل الهيدروليكية في المواقع النائية، لأنها لا تتطلب مصدر طاقة. توفر خلايا الحمل ذات مقياس الضغط دقة تتراوح من 0.03% إلى 0.25% على نطاق كامل وهي مناسبة لجميع التطبيقات الصناعية تقريبًا.
كيف يعمل؟
يتم تصنيف تصميمات خلايا الحمل وفقًا لنوع إشارة الخرج المتولدة (هوائية، هيدروليكية، كهربائية) أو وفقًا لطريقة اكتشاف الوزن (الضغط أو الشد أو القص).هيدروليكيخلايا الحمل هي أجهزة توازن القوة، تقيس الوزن كتغير في ضغط سائل التعبئة الداخلي.هوائيتعمل خلايا الحمل أيضًا على مبدأ توازن القوة. تستخدم هذه الأجهزة مُخمدات متعددة
غرف لتوفير دقة أعلى مما يمكن للجهاز الهيدروليكي.سلالة غيجتقوم خلايا الحمل بتحويل الحمل المؤثر عليها إلى إشارات كهربائية. يتم ربط المقاييس نفسها على شعاع أو عضو هيكلي يتشوه عند تطبيق الوزن.
وقت النشر: 06 مايو 2021