Какво представлява 6‑жичната клетка за натоварване?

Какво е клетка за натоварване?

Клетката за натоварване е трансдюсер, който преобразува приложената сила в електрически сигнал – обикновено измерван в миливолтове (мВ) за волт (В) на захранване. Сигналът се усилва от специален усилвател (инструментален усилвател). Съществуват много типове клетки за натоварване, но най‑широко използваната е базирана на опорно‑резистентен (strain‑gauge) сензор, който измерва промяната в електричното съпротивление, предизвикана от деформацията.

История и приложения

През 1843 г. английският физик сър Чарлз Уитстън създава мостовия електрически схеми – известен като Уитстънов мост – способна да измерва съпротивление. Този принцип се развива до днешните опорно‑резистентни клетки за натоварване. По-късно се появяват хидравлични клетки, пригодени за външни условия, където има риск от мълнии. Днес опорно‑резистентните клетки доминират в индустриалното претегляне благодарение на изключителната си точност. Те се използват за измерване на сила, преносими тежести, платформи за претегляне, електронни тегловни мостове за камиони, определяне на центъра на тежестта, мониторинг на здравословното състояние на конструкции, обратна връзка в контролни системи и измерване на удари.

Разлика между 4‑ и 6‑жични клетки за натоварване

Клетките, които не са автономни, изискват специални кабели – с четири или шест жици. И двата вида имат линии за захранване (+/–) и сигнали (+/–). При 6‑жичните клетки има допълнително + и – линии за измерване (sense), които осигуряват точно измерване на напрежението, независимо от промените в съпротивлението на кабелите. Това позволява автоматична компенсация на температурните отклонения. При 4‑жичните клетки температурната компенсация се осъществява само в ограничен диапазон, без допълнителни sense‑жици.

Модифициране на кабелите

Главното предимство на 6‑жичните кабели е възможността да се съкращават или удължават – макар това да трябва да се прави умерено, за да се запази точността. 4‑жичните кабели са калибрирани за конкретни условия и не бива да се отрязват, тъй като това нарушава техния калибриран спектър.