De ultieme gids voor rekstrookjes-loadcellen

Rekstrookbelastingcellen zijn duurzaam, nauwkeurig en relatief goedkoop. Ze kunnen ook in verschillende situaties worden gebruikt, van het meten van gewicht tot het meten van druk.

Als u echter nieuw bent met dit type apparatuur en u probeert voor het eerst een rekstrook-loadcell in handen te krijgen, kan het verwarrend zijn. Er zijn veel verschillende soorten rekstrookjes en loadcells, elk met zijn eigen voor- en nadelen.

Om het u gemakkelijker te maken, hebben we deze gids samengesteld waarin u alles leert over rekstrookweegcellen. U leert hoe ze werken en wat hun voordelen zijn ten opzichte van andere soorten weegcellen, tot en met de materialen waaruit ze zijn gemaakt.

Spanningsmeter Load Cell

Wat is een rekstrookweegcel?

Dit zijn krachtsensoren die de erop uitgeoefende kracht meten. Ze bestaan uit twee componenten : een rekstrookje en een krachtsensor. De krachtsensor meet daadwerkelijk de kracht, terwijl het rekstrookje lengtevariaties detecteert die aangeven hoeveel kracht er wordt uitgeoefend.

Het bepaalt de hoeveelheid druk die wordt toegepast op het oppervlak van de rekstrooksensor met behulp van een eenvoudige benadering. De druk op de sensor zorgt ervoor dat deze uitrekt of samendrukt. Deze verandering in lengte resulteert in elektrische weerstand die wordt gemeten door een elektronisch systeem in de loadcell.

Waarvoor wordt een rekstrookweegcel gebruikt?

Ze worden vaak gebruikt in industriële omgevingen, zoals productiebedrijven en magazijnen, waar ze bedrijven kunnen helpen het gewicht van grote objecten te volgen en ervoor te zorgen dat deze op de juiste manier worden behandeld. Rekstrookkrachtsensoren kunnen ook voor andere toepassingen worden gebruikt, bijvoorbeeld om producten in supermarkten te wegen of om te bepalen hoeveel kracht er nodig is voor bepaalde taken.

Ze worden doorgaans gemaakt van piëzo-elektrische keramiek en maken gebruik van een brugschakeling of een rekstrooktransducer.

Rekstrookjes worden vaak gebruikt in combinatie met andere soorten sensoren (bijvoorbeeld temperatuursensoren ) in industriële toepassingen zoals olieraffinaderijen, chemische fabrieken, energiecentrales , enz.

Hoe werkt een compressie-weegcel?

Het werkt door veranderingen in de elektrische stroom te meten wanneer de belasting verandert, en deze informatie vervolgens om te zetten in digitale gegevens die door een computer of ander apparaat kunnen worden gelezen en geïnterpreteerd .

De compressielastcel zelf bestaat uit twee delen: het ene uiteinde is bevestigd aan het te wegen object, terwijl het andere een vast gewicht heeft dat is bevestigd via een veerachtig mechanisme. Wanneer een object op het uiteinde van de compressielastcel wordt geplaatst zonder gewicht, zal het geen kracht uitoefenen op de veer. Als u er echter meer gewicht aan toevoegt, zal er meer kracht worden uitgeoefend op de veer - en dit is wat zorgt voor een toename van de elektrische weerstand in de loop van de tijd totdat het evenwicht weer is bereikt.

Compressieweegcellen worden vaak gebruikt in combinatie met andere soorten weegschalen en andere meetinstrumenten, zoals druksensoren, voor toepassingen als industriële weegmachines en voor het bewaken van de voortgang tijdens bouwprojecten, waarbij grote apparatuur regelmatig verplaatst moet worden voordat deze permanent op zijn plaats wordt geïnstalleerd. Zo wordt voorkomen dat deze beschadigd raakt door verkeerde behandeling tijdens het transport of door onjuist gebruik van zware machines, zoals schrankladers.

Verschillende soorten loadcellen

Er zijn verschillende typen loadcellen die worden gebruikt om het gewicht van een object te bepalen. Hier zijn enkele van de meest voorkomende:

In-line loadcel

Ontworpen om in het midden van een rij of string van sensoren te worden geplaatst. Ze kunnen worden gebruikt om de kracht te meten die op een object of oppervlak in een rechte lijn wordt uitgeoefend, of ze kunnen worden gebruikt om de kracht te meten die op meerdere punten op een enkel oppervlak wordt uitgeoefend. Deze typen loadcellen worden vaak gebruikt in combinatie met andere typen sensoren, zoals temperatuursensoren en druksensoren.

Wanneer u een in-line loadcell voor deze doeleinden gebruikt, is het belangrijk dat u ervoor zorgt dat deze op de juiste manier aan de productielijn wordt bevestigd, zodat deze niet kan verschuiven of beschadigd kan raken tijdens het productieproces.

Knop Laden

Het bestaat uit een ronde plaat die op een veerbelaste zuiger wordt gedrukt. De druk van de plaat zorgt ervoor dat de zuiger wordt samengedrukt, waardoor de hoogte afneemt en de nauwkeurigheid toeneemt.

Het is een drukgevoelige schakelaar die wordt gebruikt in industriële toepassingen en productieprocessen. Het is een eenvoudig, goedkoop apparaat waarmee de zwaartekracht of andere krachten die op een object inwerken, kunnen worden gemeten. Het wordt ook gebruikt om te bepalen hoeveel gewicht er op een object wordt uitgeoefend.

Ontworpen voor gebruik met sensoren die zijn aangesloten op een computer en metingen in de loop van de tijd kunnen registreren. De gegevens kunnen vervolgens worden geanalyseerd om trends en patronen in drukveranderingen in de loop van de tijd te bepalen, wat kan helpen bepalen of er veranderingen zijn opgetreden tijdens productieprocessen. Deze informatie kan worden vergeleken met andere datapunten die zijn verzameld uit soortgelijke tests die op verschillende tijdstippen of door verschillende operators zijn uitgevoerd.

S-Beam loadcel

Deze sensoren worden gebruikt in industriële weegtoepassingen. Ze staan ook bekend als balkrekstrookjes en bestaan uit een sensorelement dat aan een metalen balk is bevestigd. Het sensorelement is meestal gemaakt van een strook of staaf van silicium of een ander halfgeleidermateriaal . Deze strook of staaf wordt onder spanning gezet door het gewicht dat erop rust, waardoor deze iets uitzet. De mate van uitzetting kan worden gemeten om te bepalen hoeveel gewicht de weegcel draagt.

Doorlopende-gat-weegcel

Dit type weegcel heeft een gat dat helemaal door de plaat loopt en wordt gebruikt om de cel aan een montageplaat of bevestiging te bevestigen.

Deze loadcellen worden veel gebruikt in de auto-industrie en in productiebedrijven. Ze vinden ook toepassing in de landbouw en de detailhandel. Doorsteek- loadcellen gebruiken een permanente magneet om de kracht te genereren die een intern mechanisme aandrijft. Het gewicht van het te wegen object wordt overgebracht op dit interne mechanisme, dat het gewicht vervolgens via een as naar een weegschaal overbrengt. Dit type loadcel kan worden gebruikt in toepassingen met beperkte ruimte, zoals op machines of apparatuur.

Pannenkoek-weegcel

Bestaat uit twee metalen platen die samengeperst zijn. De weerstand tussen de twee platen wordt gemeten om de belasting op de cel te bepalen. Ze kunnen hoge druk weerstaan, waardoor ze ideaal zijn voor gebruik in industriële omgevingen waar veel trillingen en drukveranderingen kunnen voorkomen.

De pancake load cell heeft een zeer laag profiel, zodat deze indien nodig in krappe ruimtes past. Ze zijn ook zeer eenvoudig te installeren, wat ze ideaal maakt voor toepassingen waarbij ze vaak verplaatst of vervangen moeten worden. Omdat ze zo'n laag profiel hebben, hebben ze ook een hoge nauwkeurigheidsgraad in vergelijking met andere typen load cells.

Rod-end-weegcel

Het heeft een staaf die verbonden is met een meetinstrument, dat beweegt als het gewicht verandert. De staaf is verbonden met een as met een veer. Als het gewicht toeneemt, zal deze veer samendrukken en als het gewicht afneemt, zal deze uitzetten. Deze beweging wordt overgebracht op een hefboomsysteem dat heen en weer beweegt bij elke verandering in gewicht. De beweging van dit hefboomsysteem wordt vervolgens overgebracht op een wijzer of een indicator die aangeeft hoeveel gewicht erop is toegepast.

Deze load cells worden doorgaans gebruikt in de productie omdat ze bestand zijn tegen frequent gebruik en eenvoudig in bestaande systemen kunnen worden geïnstalleerd zonder dat er aanpassingen aan hoeven te worden gedaan. Ze zijn ook zeer nauwkeurig in vergelijking met andere typen load cells zoals rekstrookjes en elektronische weegschalen die vaak moeten worden gekalibreerd voor gebruik.

Soorten rekstrookjes

Er zijn verschillende soorten rekstrookjes, elk met zijn eigen kenmerken.

Resistieve rekstrookmeter

Het principe is gebaseerd op het feit dat de soortelijke weerstand evenredig is met de rek. Wanneer het materiaal wordt uitgerekt, wordt het dunner en biedt het minder weerstand aan een elektrische stroom die erdoorheen loopt. Hierdoor kan een spanningssignaal gemakkelijker door het materiaal heen, wat vervolgens kan worden gemeten door een instrumentatieversterker of -transducer.

Resistieve rekstrookjes bestaan uit drie hoofdonderdelen: het dunnefilm-sensorelement dat om het te meten object wordt gewikkeld, een substraat dat het dunnefilm- sensorelement op zijn plaats houdt en mechanische ondersteuning biedt, en een elektronische module met een versterkerschakeling en een feedbackweerstand die het signaal versterkt en conditioneert voordat de gegevens via een bekabelde of draadloze verbinding, zoals Bluetooth , naar een computer of ander data-acquisitiesysteem worden verzonden.

Piëzo-elektrische rekstrookmeter

Een type rekstrookje dat het piëzo-elektrische effect gebruikt om de hoeveelheid spanning in een object te meten. Dit type rekstrookje wordt vaak gebruikt bij de productie van printplaten omdat het klein, lichtgewicht en eenvoudig te integreren is in een ontwerp. Het piëzo-elektrische materiaal moet worden gepolariseerd of gedepolariseerd door een elektrisch veld om van vorm te veranderen en een spanning te genereren.

Ze bestaan uit een dun, flexibel materiaal dat is bedekt met een dunne laag piëzo-elektrisch materiaal, waardoor er een spanning ontstaat wanneer het materiaal wordt vervormd.

Piëzo-elektrische rekstrookjes worden gebruikt om buiging en torsie te meten, wat belangrijk is voor het bepalen van de kwaliteit van uw PCB's. Deze meters hebben veel voordelen ten opzichte van andere soorten meters, waaronder lagere kosten en betere prestaties bij hoge temperaturen en vochtige omgevingen.

Capacitieve rekstrookmeter

Het meet de verandering in capaciteit die optreedt wanneer een materiaal wordt blootgesteld aan een kracht of spanning. De capaciteit verandert omdat de twee platen van de condensator door een isolator worden gescheiden en door een mechanische kracht dichter bij elkaar worden getrokken. Dit verhoogt hun elektrische geleidbaarheid, waardoor er meer stroom doorheen kan.

Het wordt in een breed scala aan toepassingen gebruikt en is verkrijgbaar in vele maten en configuraties. De sensor bestaat uit een metalen folie die is verbonden met een flexibel diëlektrisch substraat, dat van veel verschillende materialen kan worden gemaakt. De folie is verbonden met één zijde van een condensator, terwijl de andere zijde is verbonden met een printplaat. Het inklemeffect tussen de metalen folie en het diëlektrische substraat resulteert in een elektrische verandering wanneer er fysieke vervorming van het substraat optreedt.

Aerosol Jet-geprinte capacitieve rekstrookmeter

Deze specifieke rekstrook is een dunne-film weerstandselement dat met behulp van een aerosol-jetprintproces op het oppervlak van een printplaat wordt aangebracht.

De resistieve film wordt op de PCB afgezet door middel van een aerosoljetprinter met een fijn mondstuk, die druppels resistief materiaal op het PCB-oppervlak spuit. De druppels vormen geleidende paden op het oppervlak van de PCB terwijl ze drogen nadat ze erop zijn gespoten.

Conclusie

Samenvattend: omdat deze meters de kracht meten die in verschillende richtingen wordt uitgeoefend, worden ze vaak in combinatie met een accelerometer gebruikt om een complete dataset te verzamelen. De relatieve eenvoud van dit apparaat maakt het een nuttig hulpmiddel voor het meten van menselijke inspanning of de belasting van een object.

Nu u een fundamenteel idee hebt van wat een rekstrookbelastingcel is en hoe deze werkt, is het erg belangrijk om een betrouwbare fabrikant van rekstrookbelastingcellen te vinden. Ze hebben verschillende functies en we hopen dat dit artikel u helpt te beslissen welke het beste bij uw behoeften past.