Wie Wägezellen funktionieren

Die Wägezelle nutzt den durch die Verformung des elastischen Materials verursachten Dehnungseffekt, um das Gewicht in ein elektrisches Signal umzuwandeln: Wenn sich das elastische Material verformt, ändert sich der Widerstandswert (Dehnungseffekt); diese Änderung wird von der Wheatstone-Brücke erfasst und in einen Spannungsausgang umgewandelt; die Ausgangsspannung ist proportional zum Gewicht, das sie trägt, nach der Kalibrierung weist sie eine hohe Genauigkeit, hohe Empfindlichkeit, schnelle Reaktion und Haltbarkeit auf.

Prinzip der Wägezelle

Eine Wägezelle ist ein Gerät, das Gewicht in elektrische Signale umwandelt und in industriellen, medizinischen und kommerziellen Bereichen weit verbreitet ist. Das Grundprinzip besteht darin, den Dehnungseffekt zu nutzen, der bei der Verformung elastischer Materialien entsteht.

1. Verformung von elastischem Material

Der Kernbestandteil der Wägezelle ist elastisches Material, wie zum Beispiel Metallfolie oder Dehnungsmessstreifen. Wenn eine äußere Kraft auf ein elastisches Material einwirkt, verformt es sich. Der Grad der Verformung ist proportional zur ausgeübten Kraft.

2. Dehnungseffekt

Verformung verändert den Widerstandswert elastischer Materialien. Wenn sich ein elastisches Material verformt, vergrößert sich seine Länge und seine Querschnittsfläche verringert sich, wodurch der Widerstand zunimmt. Dieses Phänomen wird als Spannungseffekt bezeichnet.

3. Sensorstruktur

Eine Wägezelle besteht normalerweise aus einem oder mehreren elastischen Elementen, die in einem starren Rahmen befestigt sind. Wenn ein Objekt auf der Sensorplattform platziert wird, wird eine äußere Kraft über die Plattform auf das elastische Element übertragen, wodurch es sich verformt.

4. Elektrische Signalausgabe

Die Verformung des elastischen Elements verursacht einen Dehnungseffekt und verändert dadurch seinen Widerstandswert. Diese Widerstandsänderung wird von einer Wheatstone-Brücke erfasst, die mit dem elastischen Element verbunden ist. Eine Wheatstone-Brücke ist ein elektrischer Schaltkreis, der eine Widerstandsänderung in eine Ausgangsspannung umwandelt.

5. Ausgangskalibrierung

Die Wägezelle muss kalibriert werden, um sicherzustellen, dass ihre Leistung proportional zum Gewicht ist, das sie trägt. Bei der Kalibrierung wird der Sensor mit einem bekannten Gewicht belastet und der Widerstand der Wheatstone-Brücke so eingestellt, dass die Ausgangsspannung der ausgeübten Kraft entspricht.

Vorteile

• Hohe Präzision
• Hohe Empfindlichkeit
• Schnelle Reaktionszeit
• Starke Haltbarkeit

Anwendungen

• Elektronische Waagen
• Industrielle Automatisierung
• Medizinische Ausrüstung
• Wissenschaftliche Forschung

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie Wägezellen funktionieren. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!