AYük HücresiYük hücresi, kuvveti ölçülebilir bir elektrik çıkışına dönüştüren özel bir dönüştürücü veya sensör türüdür. Tipik bir yük hücresi cihazı, Wheatstone köprüsü konfigürasyonunda dört adet gerinim ölçerden oluşur. Endüstriyel ölçekte bu dönüşüm, bir yükün analog bir elektrik sinyaline dönüştürülmesinden ibarettir.
Leonardo Da Vinci, bilinmeyen ağırlıkları dengelemek ve belirlemek için mekanik bir kaldıraç üzerindeki kalibre edilmiş karşı ağırlıkların konumlarını kullandı. Tasarımlarının varyasyonlarında, her biri farklı uzunlukta olan ve tek bir standart ağırlıkla dengelenen birden fazla kaldıraç kullanıldı. Hidrolik ve elektronik gerinim ölçerli yük hücreleri, endüstriyel tartım uygulamalarında mekanik kaldıraçların yerini almadan önce, bu mekanik kaldıraçlı teraziler yaygın olarak kullanılıyordu. Haplardan demiryolu vagonlarına kadar her şeyi tartmak için kullanılıyorlardı ve doğru şekilde kalibre edilip bakımları yapıldığı takdirde bunu doğru ve güvenilir bir şekilde yapıyorlardı. Ağırlık dengeleme mekanizması veya mekanik kaldıraçlar tarafından geliştirilen kuvvetin algılanmasını içeriyorlardı. En eski, gerinim ölçer öncesi kuvvet sensörleri arasında hidrolik ve pnömatik tasarımlar yer alıyordu.
1843 yılında İngiliz fizikçi Charles Wheatstone, elektriksel dirençleri ölçebilen bir köprü devresi tasarladı. Wheatstone köprü devresi, gerinim ölçerlerde meydana gelen direnç değişimlerini ölçmek için idealdir. İlk yapıştırılmış direnç teli gerinim ölçer 1940'larda geliştirilmiş olsa da, modern elektronik teknolojisi gelişene kadar bu yeni teknoloji teknik ve ekonomik olarak uygulanabilir hale gelmedi. Ancak o zamandan beri, gerinim ölçerler hem mekanik terazi bileşenleri hem de bağımsız yük hücreleri olarak yaygınlaştı. Bugün, hassas mekanik terazilerin hala kullanıldığı bazı laboratuvarlar dışında, gerinim ölçerli yük hücreleri tartım endüstrisine hakimdir. Pnömatik yük hücreleri bazen içsel güvenlik ve hijyenin istendiği yerlerde kullanılırken, hidrolik yük hücreleri güç kaynağı gerektirmediği için uzak yerlerde tercih edilir. Gerinim ölçerli yük hücreleri, %0,03 ila %0,25 tam ölçek hassasiyeti sunar ve neredeyse tüm endüstriyel uygulamalar için uygundur.
Nasıl çalışıyor?
Yük hücresi tasarımları, ürettikleri çıkış sinyalinin türüne (pnömatik, hidrolik, elektrik) veya ağırlığı algılama şekillerine (sıkıştırma, gerilme veya kesme) göre sınıflandırılır.HidrolikYük hücreleri, içlerindeki dolgu sıvısının basıncındaki değişimi ağırlığın bir göstergesi olarak ölçen, kuvvet dengeleyici cihazlardır.PnömatikYük hücreleri de kuvvet dengesi prensibiyle çalışır. Bu cihazlar birden fazla sönümleyici kullanır.
Hidrolik bir cihaza göre daha yüksek doğruluk sağlayan hazneler.Gerilim ölçerYük hücreleri, üzerlerine etki eden yükü elektrik sinyallerine dönüştürür. Ölçüm cihazları ise, ağırlık uygulandığında deforme olan bir kirişe veya yapısal elemana yapıştırılır.
Yayın tarihi: 06 Mayıs 2021