Was ist ein Kraftwandler?

Ein Kraftwandler konvertiert gemessene Kräfte, die Kraft, Gewicht und Druck in übertragene Ausgangssignale darstellen.Diese Signale können an Indikatoren, Controller oder Datenerfassungssysteme gesendet werden, die mit Computern verbunden sind.Die meisten Kraftwandler haben je nach Anforderungen der Anwendung entweder analoge oder digitale elektronische, pneumatische oder hydraulische Ausgänge.Ein Kraftwandler kann so klein wie der Kopf eines Stifts sein, der ein bloßes Gramm Kraft (1/28 einer Unze) oder so groß wie eine Brückensäule misst, die Hunderte von Tonnen misst (1 Tonne entspricht 2000 Pfund oder 909 Kilogramm).

Early Force -Wandler waren hydraulisch.Zylinder, Balg oder Zwerchfell umgewandelte Kräfte in Drucksignale, die auf Indikatormessgeräten gelesen wurden.Ein Vorteil der Hydraulik besteht darin, dass Indikatormessgeräte an verschiedenen Stellen an derselben Zeile ermöglichten, die Informationen gleichzeitig zu erhalten und zu verwenden.Eine andere ist, dass Hydraulik von Natur aus versiegelte Systeme sind, sodass sie im Allgemeinen robust, zuverlässig und gegen Wasser und andere Verunreinigungen undurchlässig sind.

Später wurden Krafttransducer-Systeme mit pneumatischen Ausgängen verwendet, was eine einfache Integration in pneumatische Prozesssteuerungssysteme unter Verwendung der universellen 3-15-psi-Ausgangskonvention ermöglichte.Viele Benutzer von Hydrauliksystemen installierten lediglich einen pneumatischen Drucksendermänfer im Hydraulikrohr aus dem bereits vorhandenen Hydraulikkraftwandler.Pneumatische Kraftwandler wurden auch weit verbreitet, um die Wickelspannungsbremsen bei Rollmaschinen in der Papierindustrie direkt zu kontrollieren.Das Erfassungselement basierte auf der Beziehung zwischen elektrischem Widerstand und Dehnung, Verdrehen oder einer anderen physikalischen Verzerrung eines leitenden Filamentdrahtes, einer Folie oder eines dünnen Films aus seiner normalen Ruheposition.Wenn diese Leiter an Strahlen, Stifte, Wellen oder Platten gebunden waren, ermöglichten sie die Implementierung von hochgenauen, wiederholbaren und robusten Krafttransducer -Systemen, die als Lastzellen bezeichnet werden.Sie würden auf jeden Bereich des menschlichen Unternehmens von Industrie und Handel bis hin zu Transport, Gesundheitsversorgung, wissenschaftlicher Forschung und persönlicher Elektronik angewendet.Sie werden in Waagen, Skalen und für medizinische Messungen wie Blutdruck verwendet.

Krafttransducer -Systeme basierend auf Dehnungsmesssensoren oder Lastzellen sind im Allgemeinen kostengünstig zu produzieren.Dazu gehören die Spannungsanregung für den Sensor und den Ausgleichsbrückenkreis, einen Verstärkerabschnitt, die Skalierung und die Konditionierungselektronik für den Ausgang.Analogausgänge können von DC-Spannungen (Gleichstrom-) Spannungen reichen, die wissenschaftliche, medizinische und Verteidigungsanwendungen bis hin zu Standard-DC-Stromausgaben von 4 bis 20 Milliamps für industrielle Steuerungssysteme vorherrschen.Kraftwandler, die direkt mit Computern und Multiplexern verbunden sind, können RS-232 serielle Schnittstellen, Universal Serial Bus (USB) und industrielle Daten wie Modbus .Lebensmittelskalen in den Küchen der Diätetiker oder digitalen Reifendruckmessgeräte an Schlüsselringen enthalten beide Miniaturkraftwandler mit einfachen Flüssigkristallanzeigen (LCDs).