Τι είναι ο μετατροπέας δύναμης;

Ένας μετατροπέας δύναμης μετατρέπει τις μετρούμενες δυνάμεις που αντιπροσωπεύουν δύναμη, βάρος και πίεση σε μεταδιδόμενα σήματα εξόδου.Αυτά τα σήματα μπορούν να σταλούν σε δείκτες, ελεγκτές ή συστήματα απόκτησης δεδομένων που συνδέονται με υπολογιστές.Οι περισσότεροι μετατροπείς δύναμης έχουν είτε αναλογικές είτε ψηφιακές ηλεκτρονικές, πνευματικές ή υδραυλικές εξόδους, ανάλογα με τις ανάγκες της εφαρμογής.Ένας μετατροπέας δύναμης μπορεί να είναι τόσο μικρός όσο η κεφαλή ενός πείρου, μετρώντας ένα απλό γραμμάριο δύναμης (1/28η ουγγιά) ή τόσο μεγάλη όσο μια στήλη γέφυρας, μετρώντας εκατοντάδες τόνους (1 τόνοι ισούται με 2000 λίβρες ή 909 κιλά).

Οι μετατροπείς πρώιμης δύναμης ήταν υδραυλικοί.Οι κύλινδροι, οι φυσητήρες ή τα διαφράγματα μετέτρεψαν τις δυνάμεις σε σήματα πίεσης που διαβάστηκαν σε μετρητές δείκτη.Ένα πλεονέκτημα των υδραυλικών ειδών είναι ότι οι μετρητές δείκτη σε διαφορετικές θέσεις στην ίδια γραμμή επέτρεψαν σε πολλούς ανθρώπους να αποκτήσουν και να χρησιμοποιήσουν ταυτόχρονα τις πληροφορίες.Ένα άλλο είναι ότι τα υδραυλικά συστήματα είναι εγγενώς σφραγισμένα συστήματα, καθιστώντας τα γενικά ανθεκτικά, αξιόπιστα και αδιαπέραστα από το νερό και άλλους μολυντές.

Αργότερα, τα συστήματα μετατροπέα Force με πνευματικές εξόδους τέθηκαν σε χρήση, γεγονός που επέτρεψε την εύκολη ενσωμάτωση σε συστήματα ελέγχου πνευματικής διαδικασίας χρησιμοποιώντας την παγκόσμια σύμβαση εξόδου 3-15 psi.Πολλοί χρήστες υδραυλικών συστημάτων απλώς εγκατέστησαν έναν πομπό πνευματικής πίεσης στον υδραυλικό σωλήνα από τον μετατροπέα υδραυλικής δύναμης που ήδη ήδη στη θέση του.Οι μετατροπείς πνευματικής δύναμης χρησιμοποιήθηκαν επίσης ευρέως για τον άμεσο έλεγχο των φρένων τυλίγματος σε κυλινδρικές μηχανές στη βιομηχανία χαρτιού.

Προκαταβολές στην τέχνη των αισθητήρων μετρητή στέλεχος από τη δεκαετία του 1950 άλλαξε τον τρόπο με τον οποίο θα μετρηθούν οι δυνάμεις.Το στοιχείο ανίχνευσης βασίστηκε στη σχέση μεταξύ ηλεκτρικής αντίστασης και επιμήκυνσης, συστροφής ή άλλης φυσικής παραμόρφωσης ενός αγώγιμου σύρματος νήματος, φύλλου ή λεπτού μεμβράματος από την κανονική του θέση ανάπαυσης.Όταν αυτοί οι αγωγοί ήταν συνδεδεμένοι με δοκούς, καρφίτσες, άξονες ή πλάκες, επέτρεψαν την εφαρμογή εξαιρετικά ακριβών, επαναλαμβανόμενων και ανθεκτικών συστημάτων μετατροπέα δύναμης που ονομάζονται κύτταρα φορτίου.Θα εφαρμοστούν σε κάθε τομέα της ανθρώπινης επιχείρησης από τη βιομηχανία και το εμπόριο σε μεταφορές, υγειονομική περίθαλψη, επιστημονική έρευνα και προσωπικά ηλεκτρονικά.Χρησιμοποιούνται σε ζυγούς, κλίμακες και σε ιατρικές μετρήσεις όπως η αρτηριακή πίεση.Περιλαμβάνουν τη διέγερση τάσης για τον αισθητήρα και την εξισορρόπηση του κυκλώματος γέφυρας, ένα τμήμα ενισχυτή, την κλιμάκωση και τα ηλεκτρονικά κλιματισμού για την έξοδο.Οι αναλογικές εξόδους μπορούν να κυμαίνονται από τάσεις άμεσης ρεύματος (DC) που υπερισχύουν των επιστημονικών, ιατρικών και αμυντικών εφαρμογών, έως τις τυποποιημένες εκροές ρεύματος DC 4-20 Milliamps για συστήματα βιομηχανικού ελέγχου.Οι μετατροπείς δύναμης που συνδέονται απευθείας με υπολογιστές και πολυπλέκτες μπορούν να ενσωματώσουν σειριακές διεπαφές RS-232, συνδέσεις καθολικού σειριακού διαύλου (USB) και αυτοκινητόδρομους βιομηχανικών δεδομένων όπως το Modbus Reg.Οι κλίμακες τροφίμων στις κουζίνες των δίαιτων ή στους μετρητές πίεσης ψηφιακών ελαστικών σε βασικούς δακτυλίους ενσωματώνουν μινιατούρες μετατροπείς δύναμης με απλές οθόνες υγρών κρυστάλλων (LCDs).