المقارنة الفنية لخلايا الحمل

مقارنةخلية تحميل قياس الضغطوتكنولوجيا الاستشعار بالسعة الرقمية

تعتمد كل من خلايا الحمل السعوية وخلايا قياس الضغط على عناصر مرنة تتشوه استجابةً للحمل المراد قياسه.

تكون مادة العنصر المرن عادةً من الألومنيوم لخلايا الحمل منخفضة التكلفة والفولاذ المقاوم للصدأ لخلايا الحمل في التطبيقات الصناعية المسببة للتآكل.

تقوم مستشعرات قياس الضغط السعوي بقياس تشوه العناصر المرنة بشكل فردي، ويتم تحويل خرج المستشعرات بواسطة دائرة إلكترونية إلى إشارة تمثل الحمل.

جهاز الاستشعار السعوي عبارة عن موصل يتم وضعه على مسافة صغيرة من العنصر المرن ويقيس التشوه دون ملامسة العنصر المرن، في حين أن مقياس الضغط عبارة عن رقاقة مقاومة عازلة مرتبطة مباشرة بالعنصر المرن بحيث يتعرض مباشرة للصدمات والأحمال الزائدة. والتي غالبا ما يتم مواجهتها في التطبيقات الصناعية.

حساسية
بالإضافة إلى ذلك، تعد أجهزة الاستشعار السعوية حساسة للغاية، مع تغير في السعة بنسبة 10%، في حين أن مقاييس إجهاد الرقائق عادةً ما يكون لها تغير في المقاومة بنسبة 0.1% فقط. نظرًا لأن المستشعرات السعوية أكثر حساسية وبالتالي تتطلب تشوهًا أقل بكثير للعنصر المرن، فإن الضغط الواقع على العنصر المرن لخلية الحمل السعوية يكون أقل بمقدار 5 إلى 10 مرات من خلية الحمل ذات مقياس الانفعال.

الأسلاك والختم
يساعد التغير الكبير في السعة على توفير إشارة خرج رقمية، والتي تكون في خلايا الحمل السعوية إشارة عالية السرعة تعبر بشكل مباشر عن الحمل بالجرام أو الكيلوجرام أو النيوتونس. يعمل كابل متحد المحور منخفض التكلفة مع موصل مغلق بسلك واحد على تشغيل خلية الحمل ويرسل إشارة رقمية عالية السرعة مرة أخرى إلى الجهاز، والذي قد يكون موجودًا على بعد مئات الأمتار. في خلية تحميل قياس الضغط التناظري القياسية، عادةً ما يتم توصيل مصدر الطاقة والإشارة التناظرية منخفضة المستوى إلى الأجهزة عبر كابل مكون من 6 أسلاك باهظ الثمن إلى حد ما حيث يتم تحويل الإشارة التناظرية إلى رقمية. في خلية تحميل مقياس الضغط الرقمي، يتم وضع مكبر الصوت والتحويل A/D في الغلاف، وعادةً ما يتم توصيل الطاقة والإشارات الرقمية إلى الأجهزة عبر 6 أو 7 كابلات سلكية باهظة الثمن إلى حد ما.