ประวัติโหลดเซลล์

Aโหลดเซลล์เป็นตัวแปลงสัญญาณหรือเซ็นเซอร์ชนิดหนึ่งที่แปลงแรงเป็นเอาต์พุตไฟฟ้าที่วัดได้ อุปกรณ์เซลล์โหลดทั่วไปประกอบด้วยเกจวัดความเครียดสี่ตัวในโครงแบบสะพานวีตสโตน ในระดับอุตสาหกรรม การแปลงนี้ประกอบด้วยการแปลงโหลดเป็นสัญญาณไฟฟ้าแอนะล็อก

เลโอนาร์โด ดา วินชีใช้ตำแหน่งของตุ้มถ่วงที่ปรับเทียบแล้วบนคันโยกเชิงกลเพื่อปรับสมดุลและกำหนดน้ำหนักที่ไม่ทราบค่า การออกแบบของเขามีหลากหลายแบบ โดยใช้คันโยกหลายอัน ซึ่งแต่ละอันมีความยาวต่างกัน และปรับสมดุลด้วยน้ำหนักมาตรฐานเพียงอันเดียว ก่อนที่เซลล์โหลดเกจวัดความเครียดแบบไฮดรอลิกและอิเล็กทรอนิกส์จะเข้ามาแทนที่คันโยกเชิงกลสำหรับการชั่งน้ำหนักในอุตสาหกรรม เครื่องชั่งแบบคันโยกเชิงกลเหล่านี้ถูกใช้กันอย่างแพร่หลาย เครื่องชั่งเหล่านี้ใช้ในการชั่งน้ำหนักทุกอย่างตั้งแต่ยาเม็ดไปจนถึงตู้รถไฟ และชั่งน้ำหนักได้อย่างแม่นยำและเชื่อถือได้โดยต้องได้รับการปรับเทียบและบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม เครื่องชั่งเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการใช้กลไกปรับสมดุลน้ำหนักหรือการตรวจจับแรงที่เกิดจากคันโยกเชิงกล เซ็นเซอร์วัดแรงแบบก่อนความเครียดรุ่นแรกๆ ประกอบด้วยการออกแบบแบบไฮดรอลิกและนิวเมติก

ในปี ค.ศ. 1843 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษชื่อ Charles Wheatstone ได้คิดค้นวงจรสะพานที่สามารถวัดค่าความต้านทานไฟฟ้าได้ วงจรสะพาน Wheatstone เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานที่เกิดขึ้นในเกจวัดความเครียด แม้ว่าเกจวัดความเครียดแบบลวดต้านทานตัวแรกจะได้รับการพัฒนาในช่วงทศวรรษปี ค.ศ. 1940 แต่เทคโนโลยีใหม่นี้ยังไม่สามารถใช้งานได้จริงทั้งทางเทคนิคและทางเศรษฐกิจ จนกระทั่งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่เข้ามามีบทบาทมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เกจวัดความเครียดก็แพร่หลายทั้งในรูปแบบของส่วนประกอบของเครื่องชั่งเชิงกลและในเซลล์โหลดแบบสแตนด์อโลน ปัจจุบัน ยกเว้นห้องปฏิบัติการบางแห่งที่ยังคงใช้เครื่องชั่งเชิงกลที่มีความแม่นยำ เซลล์โหลดเกจวัดความเครียดยังคงครองตลาดในอุตสาหกรรมการชั่งน้ำหนัก เซลล์โหลดแบบนิวเมติกบางครั้งใช้ในกรณีที่ต้องการความปลอดภัยและสุขอนามัยโดยเนื้อแท้ และเซลล์โหลดแบบไฮดรอลิกจะพิจารณาใช้ในสถานที่ห่างไกล เนื่องจากไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ เซลล์โหลดเกจวัดความเครียดให้ความแม่นยำตั้งแต่ 0.03% ถึง 0.25% ของสเกลเต็ม และเหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมเกือบทั้งหมด

 

มันทำงานอย่างไร?

การออกแบบเซลล์โหลดจะถูกจำแนกตามประเภทของสัญญาณเอาต์พุตที่สร้างขึ้น (นิวเมติกส์ ไฮดรอลิกส์ ไฟฟ้า) หรือตามวิธีการตรวจจับน้ำหนัก (แรงอัด แรงดึง หรือการเฉือน)ไฮดรอลิกเซลล์โหลดคืออุปกรณ์ปรับสมดุลแรง โดยวัดน้ำหนักเป็นการเปลี่ยนแปลงความดันของของเหลวที่เติมภายในนิวเมติกส์เซลล์โหลดยังทำงานบนหลักการสมดุลของแรง อุปกรณ์เหล่านี้ใช้ตัวหน่วงหลายตัว

ห้องทดสอบมีความแม่นยำสูงกว่าอุปกรณ์ไฮดรอลิกเกจวัดความเครียดเซลล์โหลดจะแปลงโหลดที่กระทำต่อเซลล์เป็นสัญญาณไฟฟ้า ตัววัดจะยึดติดกับคานหรือชิ้นส่วนโครงสร้างซึ่งจะเสียรูปเมื่อรับน้ำหนัก


เวลาโพสต์ : 06-05-2021