Qu'est-ce que la cellule de charge?

Cellule de chargement de jauge de contrainte

Une cellule de charge se compose généralement de quatre jauges de contrainte dans un Pont de blé configuration. Des cellules de charge d'une jauge de contrainte (pont quart) ou de deux jauges de contrainte (demi-pont) sont également disponibles. La sortie du signal électrique est généralement de l'ordre de quelques millibolts (MV) et nécessite une amplification par un amplificateur d'instrumentation avant de pouvoir être utilisé. La sortie du transducteur peut être mise à l'échelle pour calculer la force appliquée au transducteur. Parfois une haute résolution ADC, généralement 24 bits, peuvent être utilisés directement. Les cellules de charge de jauge détendue sont les plus courantes dans l'industrie. Ces cellules de charge sont particulièrement rigides, ont de très bonnes valeurs de résonance et ont tendance à avoir de longs cycles de vie en application. Les cellules de charge de la jauge de déformation fonctionnent sur le principe que le jauge de tension (une résistance planaire) se déforme lorsque le matériau des cellules de charge se déforme de manière appropriée. La déformation de la jauge de déformation modifie sa résistance électrique, par une quantité proportionnelle à la déformation. Le changement de résistance de la jauge de déformation fournit un changement de valeur électrique qui est calibré à la charge placée sur la cellule de charge.

Les jauges elles-mêmes sont liées à un faisceau ou à un élément structurel qui se déforme lorsque le poids est appliqué. Dans la plupart des cas, quatre jauges de contrainte sont utilisées pour obtenir une sensibilité maximale et une compensation de température. Deux des jauges sont généralement en tension peuvent être représentées en T1 et T2, et deux en compression peuvent être représentées en C1 et C2, et sont câblées avec des ajustements de compensation. La cellule de charge de la jauge de déformation est fondamentalement optimisée à ressort pour la mesure de la déformation. Les jauges sont montées dans des zones qui présentent une déformation en compression ou en tension. Lorsque le poids est appliqué à la cellule de charge, les jauges C1 et C2 compressent leurs résistances. Simultanément, les jauges T1 et T2 sont étirées augmentant leurs résistances. Le changement des résistances fait que plus de courant s'écoule à travers C1 et C2 et moins de courant circulent à travers T1 et T2. Ainsi, une différence de potentiel est ressentie entre la sortie ou le signal des chefs de file de la cellule de charge. Les jauges sont montées dans un pont différentiel pour améliorer la précision de la mesure. Lorsqu'il est appliqué, la souche modifie la résistance électrique des jauges proportionnellement à la charge. Les autres cellules de charge se fanent dans l'obscurité, car les cellules de charge de la jauge de déformation continuent d'augmenter leur précision et baisser leurs coûts unitaires.

Formes communes

Il existe plusieurs formes communes de cellules de charge:

• Poutre de cisaillement, un bloc droit de matériau fixé à une extrémité et chargé sur l'autre

• Poutre de cisaillement à double extrémité, un bloc de matériau droit fixé aux deux extrémités et chargé au centre

• Cellule de charge de compression, un bloc de matériau conçu pour être chargé à un point ou une zone de compression

• Cellule de charge de type S, un bloc de matériau en forme de S qui peut être utilisé à la fois dans la compression et la tension (les liens de charge et les cellules de charge de tension sont conçus pour la tension uniquement)

• Pinces de corde, un assemblage attaché à une corde et mesure sa tension. Les pinces de corde sont populaires dans les applications de palan, de grue et d'ascenseur en raison de la facilité de leur installation; Ils doivent être conçus pour une large gamme de charges, y compris les charges de pointe dynamiques, de sorte que leur sortie pour la charge nominale a tendance à être inférieure aux autres types

• Charcuterie, utilisé pour détecter les charges sur par ex. essieux