AWeegcelEen krachtsensor is een specifiek type transducer of sensor die kracht omzet in een meetbare elektrische output. Een typische krachtsensor bestaat uit vier rekstrookjes in een Wheatstone-brugconfiguratie. Op industriële schaal houdt deze omzetting in dat een belasting wordt omgezet in een analoog elektrisch signaal.
Leonardo Da Vinci gebruikte de positie van gekalibreerde contragewichten op een mechanische hefboom om onbekende gewichten te balanceren en te bepalen. Variaties op zijn ontwerpen maakten gebruik van meerdere hefbomen, elk met een andere lengte, die in evenwicht werden gehouden met een enkel standaardgewicht. Voordat hydraulische en elektronische rekstrookkrachtsensoren de mechanische hefbomen vervingen voor industriële weegtoepassingen, werden deze mechanische hefboomweegschalen veelvuldig gebruikt. Ze werden gebruikt om alles te wegen, van pillen tot wagons, en deden dat nauwkeurig en betrouwbaar, mits ze correct gekalibreerd en onderhouden waren. Ze maakten gebruik van een gewichtsbalanceringsmechanisme of de detectie van de kracht die door mechanische hefbomen werd uitgeoefend. De vroegste krachtsensoren, van vóór de rekstrookkrachtsensoren, omvatten hydraulische en pneumatische ontwerpen.
In 1843 ontwierp de Britse natuurkundige Charles Wheatstone een brugschakeling waarmee elektrische weerstanden konden worden gemeten. De Wheatstone-brugschakeling is ideaal voor het meten van de weerstandsveranderingen die optreden in rekstrookjes. Hoewel het eerste rekstrookje met gelijmde weerstandsdraad al in de jaren 40 werd ontwikkeld, werd de nieuwe technologie pas technisch en economisch haalbaar toen de moderne elektronica zich verder ontwikkelde. Sindsdien zijn rekstrookjes echter wijdverspreid geraakt, zowel als componenten van mechanische weegschalen als in op zichzelf staande krachtsensoren. Tegenwoordig domineren krachtsensoren met rekstrookjes de weegindustrie, met uitzondering van bepaalde laboratoria waar nog steeds precisieweegschalen worden gebruikt. Pneumatische krachtsensoren worden soms gebruikt waar intrinsieke veiligheid en hygiëne gewenst zijn, en hydraulische krachtsensoren worden overwogen voor afgelegen locaties, omdat ze geen stroomvoorziening nodig hebben. Krachtsensoren met rekstrookjes bieden een nauwkeurigheid van 0,03% tot 0,25% van de volledige schaal en zijn geschikt voor vrijwel alle industriële toepassingen.
Hoe werkt het?
Loadcellen worden geclassificeerd op basis van het type uitgangssignaal dat ze genereren (pneumatisch, hydraulisch, elektrisch) of op basis van de manier waarop ze gewicht detecteren (compressie, trek of afschuiving).HydraulischLoadcellen zijn krachtbalancerende apparaten die het gewicht meten als een verandering in de druk van de interne vulvloeistof.PneumatischKrachtsensoren werken ook volgens het principe van krachtsevenwicht. Deze apparaten maken gebruik van meerdere dempers.
kamers die een hogere nauwkeurigheid bieden dan een hydraulisch apparaat.RekstrookjeKrachtsensoren zetten de belasting die erop inwerkt om in elektrische signalen. De sensoren zelf zijn bevestigd aan een balk of constructieonderdeel dat vervormt wanneer er gewicht op wordt uitgeoefend.
Geplaatst op: 6 mei 2021