Hvad er en krafttransducer?

En krafttransducer konverterer målte kræfter, der repræsenterer kraft, vægt og tryk til transmitterede udgangssignaler.Disse signaler kan sendes til indikatorer, controllere eller dataindsamlingssystemer, der er forbundet til computere.De fleste krafttransducere har enten analoge eller digitale elektroniske, pneumatiske eller hydrauliske output, afhængigt af applikationens behov.En krafttransducer kan være så lille som hovedet på en pin, der måler et rent gram kraft (1/28. af en ounce) eller så stor som en brodosnok, der måler hundreder af tons (1 ton svarer til 2000 pund eller 909 kg).

Transducere med tidlig kraft var hydrauliske.Cylindre, bælge eller membraner konverterede kræfter til tryksignaler, der blev læst på indikatormålere.En fordel ved hydraulik er, at indikatormålere forskellige steder på samme linje gjorde det muligt for flere mennesker at få og bruge informationen samtidigt.En anden er, at hydraulik iboende er forseglede systemer, hvilket gør dem generelt robuste, pålidelige og uigennemtrængelige for vand og andre forurenende stoffer.

Senere kom krafttransducer-systemer med pneumatiske udgange i brug, hvilket gjorde det muligt let integration i pneumatiske processtyringssystemer ved hjælp af den universelle 3-15 PSI-outputkonvention.Mange brugere af hydrauliske systemer installerede blot en pneumatisk tryktransmitter i det hydrauliske slange fra den hydrauliske krafttransducer, der allerede var på plads.Pneumatiske krafttransducere blev også vidt brugt til direkte at kontrollere viklingsspændingsbremser på rullende maskiner i papirindustrien.

Advances inden for Strain Gauge -sensorer, siden 1950'erne ændrede vejkræfterne ville blive målt.Følerelementet var baseret på forholdet mellem elektrisk resistens og forlængelse, vridning eller anden fysisk forvrængning af en ledende filamenttråd, folie eller tynd film fra dens normale hvileposition.Da disse ledere blev bundet til bjælker, stifter, aksler eller plader, tilladte de implementeringen af meget nøjagtige, gentagne og robuste krafttransducer -systemer kaldet belastningsceller.De ville blive anvendt på alle områder inden for menneskelig virksomhed fra industri og handel til transport, sundhedsvæsen, videnskabelig forskning og personlig elektronik.De bruges i vejbakker, skalaer og til medicinske målinger såsom blodtryk.

Krafttransducer -systemer baseret på stammemåleresensorer eller belastningsceller er generelt billige at fremstille.De inkluderer spændings -excitation til sensoren og afbalanceringsbrokredsløbet, en forstærkerafdeling, skalering og konditioneringselektronik til output.Analoge output kan variere fra jævnstrøm (DC) spændinger, der dominerer videnskabelige, medicinske og forsvarsapplikationer til standard DC-strømudgange på 4-20 milliamps til industrielle kontrolsystemer.Krafttransducere, der er direkte tilsluttet computere og multiplexere, kan inkorporere RS-232 serielle grænseflader, universelle serielle bus (USB) -forbindelser og industrielle datamotorveje såsom Modbus .Madskalaer i diæters køkkener eller digitalt dæktrykmålere på nøgleringe, der begge inkorporerer miniatyrkrafttransducere med enkle flydende krystalskærme (LCD'er).