Coñecemento profundo do principio e a aplicación da célula de carga

O/ACélula de cargapode converter a forza dun obxecto nunha saída de sinal eléctrico e úsase amplamente nos campos da pesaxe, a detección de forza e a medición de presión. Este artigo ofrecerá unha introdución en profundidade ao principio de funcionamento, os tipos e os escenarios de aplicación das células de carga para axudar aos lectores a comprender mellor as características e o valor da aplicación práctica do sensor.
1. Principio de funcionamento O principio de funcionamento da célula de carga baséase no efecto piezorresistivo. Consta de varias partes principais: elastómeros, extensómetros, pontes e circuítos de procesamento de sinais. Cando se aplica un obxecto ao elastómero, xérase unha deformación e o extensómetro defórmase segundo a magnitude e a dirección da forza aplicada. Instálase un extensómetro de resistencia (Strain Gauge) no extensómetro e, cando o extensómetro se deforma, o valor da resistencia tamén cambia en consecuencia. A continuación, a través da ponte e do circuíto de procesamento de sinais, o cambio do valor da resistencia da resistencia pódese converter nun sinal de saída eléctrico.
2. Tipo e estrutura A célula de carga pódese dividir en varios tipos segundo os requisitos da aplicación e as características estruturais. Os máis comúns son o tipo de resorte, o tipo de lámina, o tipo de cizallamento, o tipo de fricción e o tipo de presión. Teñen estruturas e principios de funcionamento lixeiramente diferentes, pero ambos poden usarse para medir a magnitude e a dirección da forza. Dependendo do rango de medición e dos requisitos de precisión, o tamaño e o deseño da célula de carga tamén son diferentes.
3. Escenarios de aplicación
Pesaxe industrial: a célula de carga úsase amplamente no campo da pesaxe industrial para medir o peso de diversos obxectos, como básculas de vehículos, básculas de plataforma, máquinas pulverizadoras, etc. A súa alta precisión e rendemento estable fan que os resultados de pesaxe sexan máis precisos e fiables.
Investigación mecánica: Na investigación mecánica, a célula de carga úsase para medir a magnitude e a dirección da forza sobre un obxecto nun experimento mecánico. Por exemplo, nunha proba de tracción, a célula de carga úsase para detectar a resistencia á tracción dun material. Nunha proba de xiringa, a célula de carga mide o fluxo e a presión do fluído na tubaxe.
Monitorización de enxeñaría: No campo da enxeñaría, a célula de carga pódese empregar para monitorizar a carga e a deformación de estruturas como edificios, pontes e barcos. Esta información pode proporcionar aos enxeñeiros datos de referencia importantes para garantir a seguridade e a fiabilidade das estruturas.
Equipamento médico: Nos equipos médicos, a célula de carga utilízase para medir e monitorizar a forza e a presión de varios equipos terapéuticos, como o empuxe dun bisturí e a forza de aplicación dun instrumento dental.
Resumo: A célula de carga é un sensor de medición de forza avanzado e fiable que se emprega nunha ampla gama de aplicacións. Mediante a comprensión profunda do seu principio de funcionamento, podemos comprender mellor a súa función e o seu papel en diversos campos. Co avance da tecnoloxía, a aplicación da célula de carga farase cada vez máis extensa e crese que desempeñará un papel importante en máis campos no futuro.