Kā darbojas mikroslodzes šūnu sensors
Slodzes elementu konstrukciju var atšķirt pēc ģenerētā izejas signāla veida (pneimatiskais, hidrauliskais, elektriskais) vai svara noteikšanas metodes (lieces sija, bīdes sija, spiediens, spriegums utt.).
Hidrauliskais slodzes elements ir spēka līdzsvarošanas ierīce, kas mēra svaru, mainoties iekšpusē iepildītā šķidruma spiedienā. Ritošās diafragmas hidrauliskās slodzes šūnā slodze vai spēks, kas iedarbojas uz akumulatoru, tiek pārnests uz virzuli, kas savukārt saspiež elastīgās diafragmas dobumā ietverto uzpildes šķidrumu. Jo lielāks spēks, jo lielāks ir hidrauliskā šķidruma spiediens. Šo spiediena vērtību var norādīt lokāli vai nosūtīt uz citām vietām attālinātai indikācijai vai vadībai. Izvadei ir lineārs raksturlielums, un tā ir relatīvi nejutīga pret uzpildes šķidruma tilpumu un temperatūru. Ja slodzes elementi ir pareizi uzstādīti un kalibrēti, to precizitāte ir 0,25 procenti no pilnas skalas un ir piemērotas lielākajai daļai procesu svēršanas lietojumu. Tā kā šis sensors neizmanto elektriskus komponentus, tas ir ideāli piemērots lietošanai bīstamās zonās. Tipiski hidraulisko slodzes elementu lietojumi ietver tvertnes, kastes un piltuves svēršanu. Lai nodrošinātu maksimālu precizitāti, katrā tvertnes atbalsta punktā ir jānovieto slodzes mērvienība, un kopējais tvertnes svars jāiegūst, summējot šo sensoru izejas.
Pneimatiskās slodzes šūnas izmanto arī spēka līdzsvara principu. Šīs ierīces izmanto vairākas slāpēšanas kameras, lai sasniegtu lielāku precizitāti nekā hidrauliskās ierīces. Dažos konstrukcijās pirmā amortizācijas kamera darbojas kā taras kamera. Pneimatiskās slodzes šūnas bieži izmanto nozarēs, kur tīrība un drošība ir kritiski svarīgas un mēra salīdzinoši mazu svaru. Nejutīgums pret temperatūras izmaiņām un raksturīgā sprādziendrošā spēja ir divas galvenās šāda veida slodzes elementu priekšrocības. Turklāt, pat ja diafragma plīst, tajā esošais šķidrums neizraisīs piesārņojumu. Negatīvie ir tas, ka tas reaģē salīdzinoši lēni, un tam ir nepieciešams tīrs, sauss kondicionēts gaiss vai slāpeklis.
Slodzes mērinstruments pārvērš slodzi, kas uz to iedarbojas, elektriskajā signālā. Deformācijas mērinstrumenti ir piestiprināti pie sijām vai konstrukcijas elementiem, kas deformējas, noslogojot. Vairumā gadījumu vislielākā jutība un temperatūras kompensācija tiek iegūta, izmantojot četrus deformācijas mērītājus. Parasti spriedzes mērīšanai izmanto divus sprieguma mērītājus, bet spiediena mērīšanai izmanto divus citus, un šie sprieguma mērītāji ir savienoti viens ar otru, lai kompensētu regulējumus. Noslogojot, sprieguma izraisītās gabarīta pretestības izmaiņas ir proporcionālas slodzei. Tā kā deformācijas mērinstrumentu slodzes elementu precizitāte turpina uzlaboties un vienības izmaksas turpina samazināties, citi slodzes elementi pakāpeniski aiziet no vēstures posma.
