“Loadcell” adı, 1967 yılında bodrum laboratuvarında ilk kuvvet sensörünü icat eden Dr.’dan türetilmiştir. HansJoachim Henss tarafından bağışlanmıştır. Elektrik kuvveti sensoru, geniş dinamik aralığa ve yüksek hassasiyete sahip bir tür aktif sensördür. Yüke uygulanan kuvvet limitini aştığında elektrik sinyali üretebilir. Bu sensor, uzay mühendisliği otomotiv ve robotik gibi uygulamalarda kullanılabilir.
Kuvvet Sensörü Nedir?
Kuvveti ölçülebilir bir elektrik çıkışına dönüştürmek için kullanılan bir dönüştürücüdür. Kuvvet sensörlerinin kullanım alanları giderek yaygınlaşmaktadır. Kuvvet sensörlerine uygulanan yüke bağlı olarak mv cinsinden çıkış vererek çok hassas ölçümler yaparlar.
Sensörlerin fiyatları hassasiyetlerine ve sensörün kullanım alanına göre değişmektedir. Birçok kuvvet sensoru türü olmasına rağmen, endüstride en yaygın olarak kullanılan gerinim ölçer kuvvet sensörleridir.
Çekme kuvveti sensörleri, hassas mekanik terazilerin hala kullanıldığı birkaç laboratuvar dışında, tartım endüstrisine hakimdir. Pnömatik yük hücreleri bazen doğal güvenlik ve hijyenin istendiği yerlerde kullanılır ve hidrolik yük hücreleri bir güç kaynağı gerektirmediklerinden uzak konumlarda düşünülür.
Gerginlik kuvveti sensörleri, tam ölçeğin %0.03’ünden %0.25’ine kadar doğruluk sunar ve neredeyse tüm endüstriyel uygulamalar için uygundur. Gerinim ölçer kuvvet sensörü, esas olarak, yük altında bir voltaj üreten bir direnç üzerinde çalışan değişken bir dönüştürücüdür.
Yük Hücreleri (Loadcell) Neyi Ölçer?
Kuvvet sensörleri esas olarak mühendislikte kuvvetleri ve miktarları ölçmek ve iletmek için kullanılır., Vinçler, kantarlar,asansörler ve makineler için gereklidirler.
Bir kuvvet sensörü, bağımsız bir sistem veya yapıdaki yük kuvvetlerini ölçmek için kullanılan bir gerinim dönüştürücüdür. Bu tür gerinim ölçerler, kuvveti bir elektrik akımına dönüştürmek için bir dönüştürücü kullanır ve daha sonra bunları ölçmek için mekanik bir yüke dönüştürülür.
Gerinim ölçerler ise bir sistemin statik ve/veya dinamik direncini analiz etmek için kullanılan farklı çeşitlerde gelir. Ağırlık sensörü, ağırlığı ölçen ve bir bilgisayara veya akıllı telefona sinyal ve veri gönderen elektronik bir cihazdır. Sağlık takibi, iş verimliliğinin ölçülmesi, gücün ekranda ölçülmesi gibi birçok uygulamaya sahiptir.
Yapı ve İşlev
Kuvvet sensörleri, ağırlığı ölçmek için kullanılır ve günlük yaşamın ayrılmaz bir parçasıdır. Her tür tartı sisteminde bulunurlar, çeşitli ekipmanların içine gizlendikleri için genellikle tanınmazlar. Kuvvet sensörü, sensör üzerindeki yükü ölçmek için bir gerinim ölçere sahip çelik veya alüminyum bir yaydan oluşur.
Kuvvet sensörü bağlantı rengi, kuvvet sensörünü herhangi bir kuvvet sensörüne bağlama işlemini temsil eder. Bu arada kablodaki “kuvvet sensörü bağlantı rengi” önemlidir. Loadcell bağlantı renkleri, markadan markaya farklı yapıda olabilir.
Günümüzde neredeyse tüm elektronik tartı terazileri, ağırlık ölçümü için loadcell yük hücrelerini kullanır.
Kullanım Alanları
Kuvvet sensörleri kullanım alanlarına göre farklı şekillerde üretilmektedir. Gelişen ihtiyaçlara göre farklı kullanım alanlarında farklı kuvvet sensörleri ile karşılaşılmaktadır. Kuvvet sensörleri, farklı geliştirme ihtiyaçlarından önce farklı kullanım alanlarının ihtiyaçlarına göre üretilmekte, bu sayede çok çeşitli ve zengin kuvvet sensör modellerini karşılayabilmektedir.
Günümüzde yük hücreleri 50100g’den 10002000 tona kadar geniş bir kapasite aralığında üretilebilmektedir. Loadcell çeşitli cihazlar tarafından uygulanan kuvvetin büyüklüğünü ölçmek için kullanılır.
Bu, elektrik sinyalini mekanik bir sinyale dönüştürerek yapılır. Bu elektronik sensörler, endüstriyel otomasyonun yanı sıra kontrol sistemlerinde ve geri besleme döngülerinde kullanılır.
Kuvvet sensörleri, endüstriyel makineler tarafından kullanılan sensörlerdir. Doğrudan yükün altına yerleştirilirler ve çıktıları ölçülür. Kuvvet sensörleri, endüstriyel amaçlar için kullanılan terazilerde, köprülerde ve makinelerde bulunabilir. Bunun yanında loadcell uygulamalarını doğru bir şekilde kullanmak, yük hücresi kalibrasyonun da büyük avantaj sağlamaktadır.
Yük Hücreleri için de Önemli Olan Nedir?
Kuvvet sensörlerinin özel bir özelliği, kullanıldıkları ortamın birçok açıdan belirleyici bir rol oynamasıdır. Ortam sıcaklığı Tüm maddeler sıcaklıkla değişir, sıcakken genişler ve soğukken büzülür. Elbette bu, kuvvet sensörleri ve gerinim ölçerler için de geçerlidir. İletkenin direncini de değiştirir. Ancak kuvvet sensörleri, sıcaklıktan bağımsız olarak dünyanın her yerinde ağırlığı doğru bir şekilde ölçmelidir. Bunu başarmak için, her bir kuvvet sensörü gelişmiş sıcaklık telafisine sahiptir.
“Bir Tır kantarı düşünün: bu kantarlar açık havada. Yağmur, kir veya ısı gibi dış ortam koşullarına dayanmaları gerekiyor. Ve bu tüm dünyada: bir kantar. Örneğin Sibirya, Güney Afrika’daki köprülerden farklı etkilerden muzdarip. . Ancak ortak bir noktaları vardır: Bu tür aşırı hava koşulları için tasarlanmaları ve bu nedenle sağlam olmaları gerekir.
Yük Sensörünün Doğruluğu
Hangi uygulamada kullanılırsa kullanılsın Yük Sensörü Doğruluğu önemli bir faktördür. Maksimum yükü belirleyen farklı derecelendirmeler vardır ve her birinin kendi doğruluk düzeyi vardır. Sırasıyla “C” ve “D” tipleri, daha düşük doğrulukları ve daha ağır yüklere karşı daha yüksek dirençleri ile bilinir.
Derece C ve D, esas olarak gerinim ölçer teknolojisi ile elde edilir. Ağırlık, emek endüstrisinde önemli bir rol oynar çünkü mallar ağırlıklı olarak ağırlıkla satılmaktadır. Bu nedenle, ölçüm kesinlikle düzgün olmaalıdır. Ürüne bağlı olarak, farklı terazi türleri kullanılabilir: daha düşük değerli mallar (örn. kum veya çakıl) için terazinin çok hassas olması gerekmez, sadece doğru dereceli bir kuvvet sensörü kullanın.doğruluk D. Öte yandan , farmasötikler için en yüksek hassasiyete sahip A veya B dereceleri gerekli olduğunda.
Et, meyve veya sebze gibi en yaygın sarf malzemeleri, kullanılan tartım sisteminin doğruluğuna yüksek talepler getiren C hassasiyetinde tartılır. Ayrıca, katkı maddeleri için mekanik terazilerde veya yapı malzemelerinde doğruluk sınıfı C gereklidir.
Sıkı tartım düzenlemeleri ve standartları, sensör geliştiricilerini zorlamak için her zaman zorluklar doğurur. Daha yüksek OIML doğruluk sınıflarında, kuvvet sensörünün doğruluk sapması, kuvvet sensörünün ölçüm aralığının milyonda birkaç parçası (ppm = milyonda parça) kadar olabilir.
Kaynak. : https://www.tunasistem.com.tr
