Quelles sont les cellules de charge et comment fonctionnent-elles?

Le rôle de la mesure de la température dans l'entretien préventif des éoliennes.

Une cellule de charge est un transducteur qui convertit la force en une sortie électrique mesurable.détensiomètreLes cellules de charge sont les cellules de charge les plus courantes et, à l'exception de certaines applications de laboratoire où des balances mécaniques de précision sont encore utilisées, les cellules de charge de jauge de contrainte dominent l'industrie de la pesée.Les cellules de charge pneumatiques sont parfois utilisées lorsquesécurité intrinsèqueLes cellules de charge hydrauliques sont considérées comme des cellules de charge hydraulique dans des endroits éloignés, car elles ne nécessitent pas d'alimentation électrique.25% à pleine échelle et sont adaptés à presque toutes les applications industrielles.

Comment fonctionnent les cellules de charge?

Une cellule de charge fonctionne en convertissant la force mécanique en valeurs numériques que l'utilisateur peut lire et enregistrer.par exemple, les cellules de charge hydrauliques, les cellules de charge pneumatiques et les cellules de charge des jauges de contrainte.Les capteurs de charge de détention sont les plus couramment utilisés parmi les trois types, spécifiquement pour les applications de pesage incluant les balances industrielles, médicales et même les balances de vente au détail.Les cellules de charge des jauges de contrainte contiennent des jauges de contrainte à l'intérieur d'elles qui envoient des irrégularités de tension sous chargeLe degré de changement de tension est couvert par la lecture numérique sous forme de poids.

Quand utiliser une cellule de charge

Aujourd'hui, presque toutes les balances électroniques utilisent des cellules de charge en raison de la précision avec laquelle elles peuvent mesurer le poids.Les cellules de charge trouvent leur application dans une variété de domaines qui exigent précision et précisionIl existe différentes classes de cellules de charge (Classe A, Classe B, Classe C et Classe D), et avec chaque classe, il y a un changement à la fois dans la précision et la capacité.

Types de cellules de charge

Les cellules de charge ont représenté le premier changement majeur de conception de la technologie de pesage.Types de cellules de chargepeuvent être distingués selon le type de signal de sortie généré (pneumatique, hydraulique, électrique) ou selon la manière dont ils détectent le poids (flexion, cisaillement, compression, tension, etc.).

Cellules de charge hydrauliques

Cellule de charge miniatureLes capteurs de cellules de charge hydrauliques sont des dispositifs d'équilibrage de force, mesurant le poids en tant que changement de pression du fluide de remplissage interne.une charge ou une force agissant sur une tête de chargement est transférée à un piston qui à son tour comprime un fluide de remplissage confiné dans une chambre de diaphragme élastomérique.

À mesure que la force augmente, la pression du fluide hydraulique augmente. Cette pression peut être indiquée localement ou transmise pour une indication ou un contrôle à distance.La sortie est linéaire et relativement indépendante de la quantité de liquide de remplissage ou de sa température.

Si les cellules de chargeont été correctement installéset calibré, la précision peut être inférieure à 0,25% de l'échelle complète ou supérieure, ce qui est acceptable pour la plupart des applications de pesage de processus.il est idéal pour une utilisation dans les zones dangereuses.

Les applications typiques d'appel de charge hydraulique comprennent le pesage du réservoir, du bac et de la trémie.le poids du réservoir doit être obtenu en localisant un capteur de force à chaque point de support et en additionnant leurs sorties.

Cellules de charge pneumatiques

Les cellules de charge pneumatiques fonctionnent également sur le principe de l'équilibrage de la force.la première chambre d'amortisseur est utilisée comme chambre de poids de taré.

Les cellules de charge pneumatiques sont souvent utilisées pour mesurer des poids relativement faibles dans les industries où la propreté et la sécurité sont une préoccupation primordiale. Cellule de charge miniature

Les avantages de ce type de cellule de charge sont notamment qu'elle est intrinsèquement résistante à l'explosion et insensible aux variations de température.Ils ne contiennent pas de liquides qui pourraient contaminer le processus si le diaphragme se rompt.Parmi les inconvénients figurent une vitesse de réaction relativement lente et la nécessité d'un air propre, sec, régulé ou d'azote.

Cellules de charge de tensiomètre

Les cellules de charge de jauge de contrainte sont un type de cellule de charge où un ensemble de jauge de contrainte est positionné à l'intérieur du boîtier de la cellule de charge pour convertir la charge agissant sur elles en signaux électriques.Pour mesurer la contrainte, ces types de cellules de charge doivent être connectés à un circuit électrique capable de mesurer les changements mineurs de résistance correspondant à la contrainte.Les cellules de charge à jauge de contrainte utilisent généralement quatre éléments de jauge de contrainte connectés électriquement pour former un circuit de pont Wheatstone (Figure 1).

Le poids sur la cellule de charge est mesuré par la fluctuation de tension provoquée dans le détensiomètre lorsqu'il subit une déformation.

Les jauges elles- mêmes sont fixées à une poutre ou à un élément de structure qui se déforme lorsque le poids est appliqué.Les cellules de charge modernes sont équipées de 4 tensiomètres pour augmenter la précision des mesures.Deux des jauges sont généralement en tension et deux en compression et sont équipées de réglages de compensation.

Lorsqu'il n'y a pas de charge sur la cellule de charge, la résistance de chaque jauge de contrainte sera la même. Cependant, lorsqu'il est sous charge, la résistance du jauge de contrainte varie, provoquant un changement de tension de sortie.La variation de la tension de sortie est mesurée et convertie en valeurs lisibles à l'aide d'un compteur numérique.

Celles de charge piézo-résistantes

Cellule de charge miniatureSimilaires en fonctionnement aux détensiomètres, les capteurs de force piézorésistifs génèrent un signal de sortie de haut niveau,ce qui les rend idéales pour les systèmes de pesage simples car elles peuvent être connectées directement à un compteur de lectureLa disponibilité d'amplificateurs linéaires peu coûteux a toutefois diminué cet avantage.

Cellules de charge inductive et de réticence

Ces deux dispositifs répondent au déplacement proportionnel au poids d'un noyau ferromagnétique.l'autre modifie la réticence d'un très petit espace d'air.

Cellules de charge magnétostrictives

Le fonctionnement de ce capteur de force est basé sur la modification de la perméabilité des matériaux ferromagnétiques sous contrainte.Il est construit à partir d'une pile de stratifications formant une colonne porteuse autour d'un ensemble d'enroulements de transformateurs primaires et secondairesLorsqu'une force est appliquée, les contraintes provoquent des distorsions dans le schéma de flux, générant un signal de sortie proportionnel à la charge appliquée.

Il s'agit d'un capteur robuste et continue d'être utilisé pour la mesure de la force et du poids dans les laminoirs et les laminoirs à bande.