Une cellule de charge est un convertisseur qui convertit une entrée de force axiale en un signal de tension qui est proportionnelle à l'amplitude de la force d'entrée. Le circuit de la cellule de charge dans la majorité des cellules de charge comprend une ou plusieurs jauges de précision montés sur un élément en acier usinées avec précision. La jauge de contrainte mesure directement la tension ou contrainte de compression due à la charge d'entrée, et la tension est convertie en un signal de sortie de charge.
Types de cellules de charge
dynamomètres de crêpes sont des cylindres minces qui permettent à la cellule de charge à insérer entre les composants avec très peu d'espace libre. cellules de charge Pancake mesurent les forces de compression seulement. les cellules de la colonne ou de la charge de la cartouche ont des extrémités filetées, et peuvent mesurer à la fois la tension et les forces de compression. cellules de charge de type "S" sont similaires à des cellules de charge de la colonne, mais offrent une plus grande sensibilité en mesurant la déformation de cisaillement au lieu de déformation axiale. Les cellules de charge sont disponibles pour des chargements d'une livre ou moins à des centaines de milliers de livres ou plus. Les cellules de charge sont choisies pour équilibrer la plage requise de la charge, la résolution de sortie souhaitée, la géométrie de la cellule de charge, et le coût de la cellule de charge.
Installation d'une cellule de charge
Les cellules de charge pour mesurer les forces de compression ne nécessitent généralement pas de connexions physiques, comme un raccord fileté, et sont souvent juste maintenus en place par la charge appliquée. Pins ou adhésifs peuvent être utilisés avec des cellules de charge de compression pour les empêcher de se déplacer. Les cellules de pesage pour mesurer les forces de traction nécessitent un contact doit être maintenu entre la cellule de charge et la partie à évaluer. des cellules de charge de tension sont généralement des joints filetés qui permettent à la cellule de charge destinée à être couplée à la partie d'évaluation par l'intermédiaire d'une tige filetée. Pour la mesure des deux charges de traction et de compression, des cellules de charge doivent être installés en ligne avec le chemin de charge afin d'évaluer correctement la charge appliquée.
Mesures de charge de cellules
Les cellules de charge ont généralement quatre fils: fils d'excitation positive et négative et fils de détection positive et négative. Les conducteurs d'excitation sont connectés à une source d'alimentation électrique ou aux bornes d'excitation d'une unité de conditionnement du signal. Les fils de détection d'une tension de sortie qui peut être convertie en une mesure de la force en fonction des facteurs d'étalonnage du capteur spécifique. La tension de sortie d'une cellule de charge est relativement faible, de l'ordre de millivolts (mV). Les mesures de cellules de pesage nécessitent généralement une amplification de signal ou d'un gain à l'intérieur du matériel d'acquisition de données pour augmenter la résolution du signal de charge.