Que devrait-il être considéré avant d'acheter une cellule de charge?

Lorsque votre application doit mesurer des charges, des forces ou des poids statiques ou quasi statiques, vous auriez besoin d'utiliser une cellule de charge. UN chargeur est un dispositif qui convertit la force appliquée en un signal électronique qui peut être utilisé pour calculer l'ampleur de la force appliquée. Bien que relativement simple dans le concept, vous constaterez qu'il existe de nombreuses complexités qui pourraient affecter les mesures lorsque vous implémentez réellement votre système de cellules de charge. Il faut prendre en compte un certain nombre de facteurs avant de décider quelle cellule de chargement utiliser. Ceux-ci inclus:

1. Mesure de force / charge / poids

• Ceci est important à savoir car les cellules de charge typiques offrent des protections de surcharge d'environ 1,5 fois la capacité de charge nominale. Si vous appliquez des charges - même temporairement - au-delà de cette charge maximale - vous pouvez gravement endommager votre cellule de chargement et peut avoir besoin de la recalibrer pour assurer des lectures précises

• Si vous soupçonnez qu'il pourrait y avoir un pic occasionnel dans les conditions de chargement, soyez prudent pour choisir une cellule de charge avec une capacité adéquate pour gérer la condition de charge la plus élevée avec au moins 50% de marge pour éviter de dépasser la limite élastique de la cellule de charge

2 Précision nécessaire à l'application

Les précisions des cellules de charge sont généralement évaluées en pourcentage de pleine échelle. Ainsi, une cellule de charge avec 0,1% de précision pour une cellule de charge de 100 lb offrirait +/- 0,1 lb

• Précision, mais la cellule de chargement de 1000 lb offre une précision de +/- 1 lb. Vous devez donc choisir la bonne cellule de chargement de capacité pour votre application

• Certaines applications de test et de mesure peuvent nécessiter la précision en pourcentage de lecture, vous devrez donc peut-être choisir une cellule de chargement avec une précision adéquate pour aborder ces applications

• Vous devez également considérer la précision du système complet - pas seulement la cellule de charge. Selon la façon dont vous prévoyez d'utiliser la cellule de charge, la précision du système pourrait être fonction de la cellule de charge, de l'équipement de conditionnement du signal, de la résolution du numériseur, de la variation de la puissance fournie et d'autres facteurs environnementaux

3 et 3 Conditions de température de fonctionnement

• Bien que la plupart des cellules de charge offrent un certain degré de compensation de température, vous devez considérer les conditions de fonctionnement avant de choisir une cellule de charge.

• Votre application est-elle dans une température ambiante bien contrôlée ou des environnements extérieurs et extérieurs avec une humidité et une température changeantes? S'il est extérieur - vous devez rechercher des cellules de chargement avec une note IP68

• Même avec les cellules de charge compensées en température, il pourrait y avoir des conditions de température transitoires qui affectent les lectures de cellules de charge. De manière générale, la compensation fonctionne mieux lorsqu'elle est utilisée dans des conditions de température constantes

4 Durée de mesure - à court terme vs à long terme

• Une considération importante dans la sélection des bonnes cellules de charge est de comprendre la stabilité d'une cellule de charge à court terme par rapport aux conditions de test à long terme

• La plupart des échelles fonctionnent dans le scénario où quelqu'un

• la cellule de chargement puis prend une lecture. Les précisions sont généralement très élevées pour ces applications, en particulier dans des conditions de température ambiante

• Mais lorsque les températures changent ou lorsqu'une charge constante est placée sur une cellule de charge pendant longtemps, et on ne peut pas "Tare " La lecture il pourrait y avoir une dérive ou un fluage dans la lecture de base. Si votre application ne peut pas tolérer ce type de dérive, vous devez acheter une cellule de chargement avec une bonne stabilité à long terme et un faible fluage

• Les applications de contrôle des processus qui ne peuvent pas être périodiquement tares et nécessitent toujours des résolutions et une précision très élevées avec la température sur de longues périodes - sont quelques-unes des applications les plus exigeantes pour tendre avec une cellule de chargement

5 Taux de mise à jour des données

• À quelle vitesse avez-vous besoin que la lecture soit? 1 Hz, 10 Hz, 100 Hz ou plus vite?

• Ceci est important à savoir car les cellules de chargement sont généralement des appareils "quasi statiques ". C'est-à-dire qu'ils ne sont pas censés mesurer les forces dynamiques agissant sur le capteur - plutôt juste les charges statiques

• Lorsque vous devez mesurer les forces à une fréquence très élevée pour étudier la dynamique d'un système - vous devez acheter un capteur de force avec ceux caractéristiques

• Le temps de réponse d'une cellule de charge est généralement de l'ordre de 3 à 5 millisecondes - mais cela ne prend pas en compte la masse du corps attachée à la cellule de charge. Selon ce qui est attaché à la cellule de charge - le temps de réponse pourrait être beaucoup plus lent que ce que vous attendez

• De plus, le temps de réponse est généralement indiqué comme celui de la sortie analogique des cellules de charge - et non celle du système numérisé complet. Vous devez considérer le débit de données du système d'acquisition de données, le PC ou le PLC utilisé, etc. pour obtenir des débits de données très élevés

6. Direction du chargement

• Les cellules de charge sont généralement conçues pour la mesure dans une direction - soit en tension, soit en compression

• La raison en est que les systèmes de calibration et les processus d'étalonnage sont conçus pour une direction.

• Si votre application doit être mesurée dans les deux directions, c'est-à-dire les charges universelles - alors la précision du système peut être inférieure à ce qu'elle ne l'est dans une seule direction.

• Certaines cellules de charge telles que les cellules de charge des faisceaux S sont meilleures pour de telles applications universelles et si votre application permet la configuration mécanique spéciale de la cellule de charge S-Beam - alors vous devriez envisager d'utiliser ce type

• Les fabricants de cellules de charge peuvent vous facturer des frais supplémentaires pour calibrer les cellules de charge dans les deux sens

7. Options de montage

• Cela peut être l'un des aspects les plus souvent négligés des cellules de charge! Les concepteurs, les ingénieurs ou les utilisateurs choisissent souvent une cellule de chargement, puis découvrent qu'ils doivent dépenser des centaines de dollars de plus pour concevoir des luminaires ou d'autres accessoires pour l'utiliser en pratique!

• Portez une attention particulière aux options de montage offertes par les cellules de chargement en haut ainsi qu'au bas de la cellule de charge. Les trous filetés sont plus faciles à travailler et sont généralement plus faibles et moins chers à utiliser que si vous devez percer un trou et le filmer à votre côté!

• Portez également une attention particulière aux conditions de chargement hors centre lorsque vous concevez votre application. Certaines cellules de charge telles que les crêpes, le style des bouton et d'autres cellules de charge circulaire sont plus précises lorsqu'elles sont utilisées axialement le long du centre des cellules de charge. Lorsqu'il existe des conditions de chargement hors centre - certaines cellules de chargement telles que les cellules de charge à point unique en porte-à-faux offrent de meilleures performances que d'autres.

8 Sortie requise (analogique ou numérique)

C'est l'un des facteurs les plus importants à considérer lors de la sélection d'une cellule de charge, car le type de sortie que vous souhaitez pour votre application est l'un des plus grands facteurs déterminants du coût final de votre solution

• La sortie la plus courante disponible à partir des cellules de charge conventionnelles est MV / V. Lorsque vous appliquez une puissance DC 10V - vous obtenez environ 20 millivolt pour les sorties à grande échelle. Il s'agit d'un signal analogique de bas niveau qui ne peut pas être entré dans les DAQ ou PLC à usage général et nécessite une amplification avant de pouvoir être utilisée dans ce mode. Recherchez des cellules de charge avec des sorties amplifiées pour réduire les maux de tête associés à cette étape et le coût supplémentaire encouru

• Si la distance entre la cellule de charge et le DAQ / PLC est grande - vous devrez peut-être utiliser le type de sortie analogique de 4-20 mA.

• Mieux encore - si votre application fonctionne avec un PC ou un DAQ / PLC avec des entrées numériques, recherchez des cellules de charge avec des sorties en série / RS-232 / RS-485 / USB ou sans fil

9. Coût total de possession

• Le coût de la solution dépend de nombreux facteurs:

n Coût de la cellule de chargement

n Coût des équipements de conditionnement du signal nécessaire

n Coût des numériseurs / systèmes de contrôle

n Coût de la programmation ou de l'application de l'étalonnage pour obtenir des lectures en lb / kg / n

n Coût du recalibrage périodique

• Vous devez considérer le coût total de la solution avant de prendre une décision sur la cellule de chargement à acheter

• De plus, il pourrait y avoir une variation d'unité à unité de performance importante et Précision - vous devez donc considérer le coût de l'étalonnage du système - si vous êtes un OEM concevant un système à utiliser par un consommateur moyen

dix. Certifications nécessaires

• Si votre application va être utilisée commercialement pour faire des affaires sur la base du poids, il y a des règles et des réglementations que vous devrez suivre

• Par exemple, si vous vendez des grains de café emballés dans des sacs de 1 lb, vous devez utiliser des cellules de charge certifiées NTEP pour mesurer les sacs à café pendant l'emballage

• En Europe et dans d'autres domaines, cette certification est appelée "oiml ".

• En général, la R&D, l'éducation et les applications de test et de mesure ne nécessitent pas de telles certifications NTEP / OIML, mais il pourrait y avoir des directives et des recommandations de l'industrie dont vous avez besoin