Co to jest przetwornik siły?

Przetrzymanie przetwornika siły przekształca zmierzone siły reprezentujące siłę, wagę i ciśnienie w przesyłane sygnały wyjściowe.Sygnały te mogą być wysyłane do wskaźników, kontrolerów lub systemów pozyskiwania danych podłączonych do komputerów.Większość przetworników sił ma wyjścia analogowe lub cyfrowe elektroniczne, pneumatyczne lub hydrauliczne, w zależności od potrzeb zastosowania.Przetwornik siły może być tak mały jak głowa szpilki, mierząc zwykły gram siły (1/28 jednej uncji) lub tak duża jak kolumna mostka, mierząca setki ton (1 tona równa 2000 funtów lub 909 kilogramów).

Wczesne przetworniki siły były hydrauliczne.Cylindry, mieszki lub przepony przekształciły siły na sygnały ciśnieniowe odczytane na wskaźnikach wskaźników.Zaletą hydrauliki jest to, że wskaźniki wskaźników w różnych lokalizacjach w tej samej linii umożliwiły kilka osób uzyskanie i korzystanie z informacji jednocześnie.Innym jest to, że hydrauliki są z natury uszczelnionymi systemami, co czyni je ogólnie wytrzymałymi, niezawodnymi i nieprzepuszczalnymi dla wody i innych zanieczyszczeń.

Później zastosowano systemy przetworników sił z pneumatycznymi wyjściami, co umożliwia łatwą integrację z pneumatycznymi systemami kontroli procesu przy użyciu uniwersalnej konwencji wyjściowej 3-15 psi.Wielu użytkowników systemów hydraulicznych po prostu zainstalowało nadajnik ciśnienia pneumatycznego w rurce hydraulicznej z przetwornika siły hydraulicznej już na miejscu.Przetworniki siły pneumatycznej były również szeroko stosowane do bezpośredniego kontrolowania hamulców krętowych na maszynach toczących się w branży papierniczej.

Postępy w sztuce czujników mierników odkształceń od lat 50. zmieniły sposób, w jaki siły byłyby mierzone.Element wykrywający oparto na związku między odpornością elektryczną a wydłużeniem, skręcaniem lub innymi fizycznymi zniekształceniem przewodzącego przewodu włókien, folii lub cienkiej warstwy z jego normalnej pozycji spoczynku.Gdy przewodniki te były związane z wiązkami, pinami, wałami lub płytkami, pozwoliły one na wdrożenie bardzo dokładnych, powtarzalnych i wytrzymałych systemów przetworników siły zwanych ogniwami obciążeniowymi.Zostaliby one zastosowane do każdego obszaru ludzkiego przedsiębiorstwa od przemysłu i handlu po transport, opiekę zdrowotną, badania naukowe i osobistą elektronikę.Są one stosowane w pojemnikach, skalach i pomiarach medycznych, takich jak ciśnienie krwi.

Systemy przetworników siły oparte na czujnikach mierników odkształcenia lub komórkach obciążenia są na ogół niedrogie w produkcji.Obejmują one wzbudzenie napięcia dla czujnika i bilansującego obwodu mostu, sekcję wzmacniacza, skalowanie i kondycjonowanie elektroniki dla wyjścia.Wyjścia analogowe mogą wahać się od napięć prądu stałego (DC), które przeważają zastosowania naukowe, medyczne i obronne, do standardowych wyników prądu DC 4-20 miliampów dla systemów kontroli przemysłowej.Przetworniki siły bezpośrednio podłączone do komputerów i multiplekserów mogą zawierać interfejsy szeregowe RS-232, uniwersalne połączenia magistrali szeregowej (USB) oraz autostrady danych przemysłowych, takie jak Modbus .Skale żywności w kuchni dietetycznej lub cyfrowe wskaźniki ciśnienia w oponach na kluczowych pierścieniach obejmują miniaturowe przetworniki siły z prostymi wyświetlaczami ciekłokrystalicznych (LCD).