Memahami pengukuran gaya dan perangkat yang digunakan untuk itu, tidak terlalu sulit. Yang Anda butuhkan hanyalah pemahaman tentang dasar-dasar sel beban, dan panduan praktis untuk memberi Anda pengetahuan itu. Di sini, di Michigan Scientific, kami membantu Anda.
Mari jelajahi lebih lanjut tentang load cell—apa itu, cara kerjanya, dan kapan Anda bisa menggunakannya.
Load cell dapat digunakan untuk mendeteksi ketika suatu objek memberikan gaya. Anda juga dapat menggunakannya untuk melacak perubahan gaya yang diterapkan dari waktu ke waktu. Dalam beberapa aplikasi, sel beban digunakan untuk mendeteksi adanya gaya dengan mengukur regangan pada permukaan akibat input. Strain adalah respon deformasi pada permukaan akibat beban yang diberikan. Ketika gaya diterapkan, sel beban mengubah energi ini menjadi sinyal listrik.
Apa itu Load Cell?
Load cell adalah elemen fisik, juga dikenal sebagai transduser. Transduser dapat mengubah satu bentuk energi menjadi bentuk energi lain; artinya jika Anda menerapkan gaya ke sel beban, itu dapat diubah menjadi sinyal listrik.
Sinyal ini akan memiliki besaran yang berbanding lurus dengan gaya yang diberikan, sehingga lebih mudah untuk diukur.
Apa Jenis-Jenis Sel Beban?
Ada berbagai jenis memuat sel. Tiga yang paling umum adalah strain gauge, hidrolik, dan sel beban pneumatik. Ini berarti bahwa ada tiga cara mudah bagi sel beban untuk menerjemahkan gaya yang diterapkan ke dalam pembacaan yang terukur. Michigan Scientific mengkhususkan diri dalam sel beban pengukur regangan stok, dan sel beban pengukur regangan khusus.
Dan meskipun ada jenis sel beban lain, mereka kurang umum diterapkan.
Sel Beban Strain Gauge: Elemen Mekanik
Sel beban pengukur regangan bersifat mekanis. Elemen mekanis ini menggunakan pengukur regangan, atau pengukur regangan ganda, untuk merasakan deformasi yang disebabkan oleh gaya yang diterapkan.
Pengukur regangan sering bervariasi dalam ukuran, bahan produksi, dan bahkan pengaturan mekanis untuk mengakomodasi beban yang berbeda. Mereka juga dapat memiliki sensitivitas yang berbeda-beda berdasarkan tujuan yang dimaksudkan. Meskipun memiliki desain yang berbeda, semua strain gauge bekerja dengan konsep yang sama, mengubah defleksi menjadi perubahan resistansi.
Pengukur regangan umum terdiri dari kawat atau kertas timah yang sangat halus dalam pola kisi-kisi, di mana perubahan linier dalam hambatan listrik dapat disebabkan dengan mendeteksi regangan karena gaya, berat, atau tekanan dalam arah tertentu. Seringkali ada resistansi dasar 120Ω, 350Ω, atau 1,000Ω.
Seperti disebutkan di atas, setiap pengukur regangan dapat memiliki tingkat sensitivitas yang berbeda. Ini dinyatakan sebagai "faktor pengukur," atau GF, dan didefinisikan sebagai rasio perubahan fraksional dalam hambatan listrik terhadap deformasi fraksional dalam arah gaya yang diterapkan (atau regangan).
Faktor Pengukur = GF = (∆R/R)/(∆L/L) = (∆R/R)/ε, di mana = regangan
Sel Beban Hidraulik: Pengaturan Piston dan Silinder
Sel beban hidrolik, di sisi lain, menggunakan silinder konvensional dan pengaturan piston untuk menunjukkan perubahan tekanan. Pergerakan piston dapat membantu menentukan berat benda dengan mengukur perubahan tekanan pada tabung Bourdon yang terhubung.
Sel Beban Pneumatik: Menggunakan Tekanan Udara
Terakhir, sel beban pneumatik memanfaatkan tekanan udara untuk mendapatkan hasil yang sama. Tekanan udara diterapkan ke salah satu ujung diafragma, yang kemudian keluar melalui nosel yang ditemukan di bagian bawah sel beban.
Baik sel beban hidraulik maupun pneumatik bekerja dengan baik di lingkungan lab dengan beban statis. Sel beban pengukur regangan sangat berguna untuk beban dinamis dan pengujian di lapangan.