Ağırlık/gürültü sensörünün iç yapısı ve çalışma prensibi

Ağırlık/gürültü sensörünün iç yapısı ve çalışma prensibi

Ağırlık sensörü, kuvveti ölçmek için kullanılan bir cihazdır. Dış kuvvete maruz kaldığında, çıkışında bir elektrik sinyali üretir.Gerginlik ölçer tartma sensörü ağırlığı ölçmek için kullanılan en yaygın türlerden biridirBu makalede, tartma sensörlerinin çalışma prensibi ve çeşitli özellikleri tanıtılacaktır.

** Ağırlık Sensörü Nedir? **

Ağırlık sensörü, bir çeşit kuvvet dönüştürücüdür.bir tartma sensörü kuvveti elektronik ekipman tarafından okunabilen bir voltaj haline dönüştürürGünlük hayatta en yaygın olarak kullanılan tartma sensörü, ağırlığı ölçen hemen hemen tüm cihazlarda bulunan gerginlik ölçüm cihazı türüdür.

**Bir tartma sensörü nasıl çalışır? **

Bir tartma sensörü, esnek bir substratla bağlı son derece ince bir dirençli malzemeden oluşur. Dış bir kuvvet tartma sensörünün vücuduna etki ettiğinde, esnek substrat deforme olur.Dirençli malzemenin de şekillenmesine neden olur.Direnç izlerinin boyutları değiştikçe, elektrik dirençleri de değişir.

Bununla birlikte, direnci değişimi, malzemenin orijinal toplam direnciyle karşılaştırıldığında çok küçüktür: tipik olarak 1:100Bu, mutlak direnci doğrudan ölçmeyi çok zorlaştırır. Bu nedenle, esnek substrat üzerindeki dirençli malzeme, Wheatstone köprüsü olarak adlandırılan bir devre yapısına düzenlenir.Wheatstone köprüsü (önercisinin adını aldı), Charles Wheatstone) aşağıdaki resimde gösterildiği gibi her bir tarafında bir dirençli elmas şeklindeki bir direnç düzenlemesidir:

Bir heyecan voltajı elmas şeklinin karşıt köşelerinin bir çiftine uygulanır ve çıkış voltaj sinyali diğer çiftten okunabilir.Tüm dirençlerin değeri aynıdır.. Wheatstone köprüsünün her "bacağı" bir dirençli voltaj bölücü olarak çalışır. Tüm dirençler eşit olduğu için, her bacağın çıkış voltajı da eşit, yani diferansiyel çıkış 0V'dir.çıkış noktaları her bölücü orta noktasında olduğu içinDış bir kuvvet uygulandığında, dirençlerden birinin direnci değişir ve bu bacak üzerindeki voltaj değişir.

**Bir tartma sensörünü nasıl kullanılır?**

Bir tartma sensörünün çıkış voltajı çok küçüktür ve yüksek impedanslı bir kaynaktan gelir (yani direnç bölücüler).Sinyal şartlandırması çok önemli.Sinyal koşullandırma devresi, bölücülerin yüklenmesini önlemek için yüksek bir giriş impedansına sahip olmalıdır.Yüksek bir ortak mod reddetme oranı, çünkü her bacak üzerindeki mutlak voltaj uyarılma voltajının yarısına eşitBu, yukarıdaki tüm kriterleri karşılayan bir enstrümanlandırma amplifikatörünün kullanılmasını gerektirir.Aşağıdaki resimde, 100 kazançlı bir AD620 enstrümanlandırma amplifikatörü kullanan bir örnek devresi gösterilmektedir., yani her 1mV giriş voltajı için, çıkış 100mV olacaktır. Örneğin, köprünün tam ölçekli çıkışı ± 25mV ise, amplifikatörün çıkışı ± 2.5V olacaktır.

** Dijital tartma sensörleri**

Analog tartma sensörlerinin kullanımı ile ilişkili teknik zorlukların üstesinden gelmek için, UART ve RS485 gibi arayüzlere sahip dijital tartma sensörleri seçilebilir.Bu sensörler standart MODBUS-RTU iletişim protokolünü destekliyor., PLC'ler, bilgisayarlar, ekran modülleri ve kablosuz veri aktarım üniteleri gibi cihazlara kolay bir şekilde bağlanmayı sağlar.