• Türkçe
  • English

LOAD CELL TEKNOLOJİSİ

Endüstriyel tartım sistemlerinin kuşkusuz en önemli parçası yük hücresi, ya da endüstride daha çok kullanılan ismiyle load cell'dir. Yük hücreleri kullanıcıya bilgi sağlayan, günümüzün en hassasiyetli ve en teknolojik güç çeviricileridir.

Yük hücresi, uygulanan kuvveti algılamak veya olumsuz koşullarda ağırlığı tespit etmek için tasarlanmıştır. Load cell'den en yüksek katkıyı alabilmek için kullanıcının bu cihazın teknolojisi, yapısı, işleyişi hakkında geniş bilgiye sahip olması gereklidir. Ayrıca load cell ömrünü uzatmak için hangi tür load cellin hangi tür uygulamalar için uygun olduğunu bilmek çok önemlidir. Bu önemli detaylar çerçevesinde, sık sık load cell bakımı yaparak endüstriyel tartım işlemlerinde yaşanabilecek problemlerin önüne geçebiliriz.

Yük hücreleri aşırı yükleme, akım dalgalanmaları, kimyasal veya nem teması, titreşim veya dahili parça arızalarına bağlı olarak hasar görebilmektedir. Sorunsuz tartım işlemi için seçilecek yük hücresinin hassasiyeti, çevre koruma özellikleri (toz, nem vb durumlara karşı) çok iyi tespit edilmelidir.

Strain Gage Load cell ( Gerinim Ölçer Yük Hücresi)

Sensör ve yay elemaları load cell in ana parçalarıdır. Sensörlerin yapısı genellikle yüksek dirence sahip çelik alaşımlardan oluşmaktadır. Çevresel korumalara karşı opsiyonel olarak nikel kaplamaya sahiptirler. Ayrıca buna ek olarak sertleştirilmiş paslanmaz çelik, işlenmiş alüminyum alaşımları veya berilyum bakır alaşımları da sensörlerin yapısında kullanılmaktadır. Gerinim ölçerlerin bağlanmasıyla birlikte direnç değişimi koşullarına bağlı olarak uygulanan kuvvet tanımlanabilir. Load cell genellikle wheatstone köprüsü yapısında dört gerinim ölçer içerir. Bu yapı dirençteki en ufak değişikliği, algılanabilen bir elektirk sinyaline dönüştürür. Resistörler veya kablolar gibi pasif elementler, çıkış sinyalini kalibre etme de kullanılır.

Körüklü tip load cell

Eğilme momentinin sıkça kullanıldığı alanlarda daha sık tercih edilmekte olan körüklü tip load cell, düşük kapasite load cell ler içerisinde en idealidir. Körüklü tip yük hücresi, eğilme ekseninde simetrik kesit alanına sahip olan kirişi sayesinde her zaman iki yüzeyinde de iki eşit gerilmeyi karşılamaktadır. Çoğu körüklü yük hücresinde paralelkenar veya çift eğilme prensibi kullanılmaktadır.

Ölçme prensibi olarak eğilmenin kullanılması mükemmel bir doğrusallık sağlar. Eğilme prensibi, diğer ölçüm prensiplerine göre nispeten daha yüksek seviye gerilmeye sahiptir. Bu durum sayesinde yük hücreleri statik olarak aşırı yüke maruz kalsa bile hiç bir hasar görmeden mekanik olarak durdurulabiliyor. Ayrıca bu körüklü tip load cell lerin dinamik olarak aşırı yük taşıma özellikleri, yüksek sapma özellikleri sayesinde mükemmele yakındır.

Lama Tipi Load Cell

Günümüzde lama tipi yük hücresi, orta ve yüksek kapasiteli uygulamalar için en çok tercih edilen load cell lerden birisidir. Kesme kuvveti prensibine sahip bu load cell, istenen kapasitede yan yüklere karşı yüksek dirençli ve yükleme noktasında düşük hassasiyete sahiptir. Gerekli gerilme seviyesini elde edebilmek adına çok ince bir bağlantı levhasına ihtiyaç olduğu için düşük kapasiteli lama tip load cell üretmek zordur. Lama tipi load cell nispeten yükleme noktasına karşı duyarsuz olup, yan yüklere karşı çok iyi dirence sahiptir. Bu özel durum lama tipi yük hücresinin birçok tartım uygulamasında tercih edilmesini sağlamaktadır. Lama tipi yük hücresinin aşırı yükleme kapasitesi körüklü tip yük hücrelerine kıyasla biraz daha iyidir.

Baskı Tipi Load Cell

Baskı tipi yük hücresi işleyişi kesme kuvveti, burulma ve kolon prensiplerine dayanmaktadır. Kolon yük hücreleri ilk strain gage yük çeviricilerindendir. Kolon elementi bir veya birden çok kolondan oluşabilmektedir. Yapı olarak basit gibi görünse de kolon bileşenleri farklı karakteristik özelliklerde olduğu için tasarlanması ve üretilmesi bir hayli zordur. Kolonun yeterince uzun olması ve kesit alanının düzgünlüğü sayesinde son durumlardan etkilenmeyecek şekilde uniform gerilme alanı oluşturulmasını sağlar.

Yük altında deforme olduğundan dolayı kesit alanındaki değişimle birlikte kolon yük hücreleri doğrusal değildir. Bu doğrusal olmayan durum yarı kondüktör gageler tarafından telafi edilebilmektedir. Şöyle ki yarı kondüktör gageler doğrusal olmayan hataya ters yönde olan köprü voltajının ayarına geri besleme yapar.

Tek kolon yük hücreleri ağır yükler için tasarlandığında yapısı ağır ve uzun olmaktadır. Birden çok kolona sahip kolon tipi yani baskı tipi yük hücrelerinde her kolona bir adet gage düşmekte ve bu kolonlardaki gageler uygun wheatstone köprüsü kollarına bağlanmış konumda bulunmaktadır. Sonuç olarak yük eksenel veya merkezcil olarak yüklenirse load cell performansında kayda değer bir artış olmaktadır.

Baskı tipi yük hücreleri kesme kuvvetiyle ilişkili olan momentumdan pek etkilenmez. Baskı tipi yük hücrelerinin aşırı yük kapasiteleri mükemmel seviyededir. Küçük sapmalar bu tip load cellleri ani yüklemeler için daha duyarlı hale getirmektedir.

Copyright © BFM OTOMASYON | Kullanım Şartları | Gizlilik
Veriyaz Web Tasarım