ロードセルの歴史

Aロードセル力を測定可能な電気出力に変換する特定の種類のトランスデューサーまたはセンサーです。一般的なロードセル デバイスは、ホイートストーン ブリッジ構成の 4 つのひずみゲージで構成されています。工業規模では、この変換は負荷をアナログ電気信号に変換することで構成されます。

レオナルド ダ ヴィンチは、機械レバー上の校正済みカウンターウェイトの位置を使用して、未知の重量のバランスを取り、測定しました。彼のデザインのバリエーションでは、それぞれ長さが異なり、単一の標準重量でバランスがとれた複数のレバーが使用されていました。工業用計量用途で機械式レバーが油圧式および電子式ひずみゲージ式ロード セルに置き換わる前は、これらの機械式レバー スケールが広く使用されていました。錠剤から鉄道車両に至るまであらゆるものの重量を量るのに使用され、適切に校正され、メンテナンスされていれば、正確かつ確実に重量を測定できました。これらには、重量バランス機構の使用、または機械レバーによって発生する力の検出が含まれていました。初期の予ひずみゲージ力センサーには、油圧式および空気圧式の設計が含まれていました。

1843 年、英国の物理学者チャールズ ホイートストンは、電気抵抗を測定できるブリッジ回路を考案しました。ホイートストン ブリッジ回路は、ひずみゲージで発生する抵抗変化の測定に最適です。最初の接着抵抗線ひずみゲージは 1940 年代に開発されましたが、この新しい技術が技術的にも経済的にも実現可能になったのは、現代のエレクトロニクスが追いついた後のことでした。しかし、それ以来、ひずみゲージは機械スケールのコンポーネントとして、またスタンドアロンのロードセルとして普及してきました。現在でも、精密機械天秤が依然として使用されている特定の研究室を除いて、ひずみゲージ ロード セルが計量業界の主流を占めています。本質的な安全性と衛生性が求められる場合には、空気圧ロード セルが使用されることがあります。また、電源を必要としない油圧ロード セルは、遠隔地で検討されます。ひずみゲージ ロード セルは、フルスケールで 0.03% ~ 0.25% 以内の精度を実現し、ほぼすべての産業用途に適しています。

 

どのように機能するのでしょうか?

ロードセルの設計は、生成される出力信号のタイプ (空気圧、油圧、電気) または重量の検出方法 (圧縮、張力、せん断) に従って分類されます。油圧ロードセルは力平衡装置であり、内部充填流体の圧力変化として重量を測定します。空気圧ロードセルも力平衡原理に基づいて動作します。これらのデバイスは複数のダンパーを使用します

チャンバーを使用して、油圧装置よりも高い精度を提供します。ひずみゲージロードセルは、ロードセルに作用する荷重を電気信号に変換します。ゲージ自体は、重量が加わると変形する梁または構造部材に接着されています。


投稿時間: 2021 年 5 月 6 日