荷重元原理

荷重元介紹:

什麼是 Load Cell(荷重元)?
Load Cell,中文稱為荷重元,是一種用於測量物體所受的力的感測器,通常以拉力或壓力的形式作用於其特定表面。這種裝置利用應變計和橋式電路組合,可以在荷重元受到力的作用時,產生與作用力成正比的電壓輸出。荷重元的種類繁多,可以選擇不同構造的荷重元以適應不同的作業場景,從小型的實驗室測試到工業生產中的重型應用都有廣泛的應用。
 
如何工作?
當物體施加力於荷重元時,荷重元內部的應變計會產生形變,故可將機械應變成電信號。這些電信號通過橋式電路進行處理,最終轉換為與施加的力成正比的輸出電壓。
 
應用範圍:
荷重元廣泛應用於各種行業和領域,包括但不限於以下幾個方面:
 
工業生產:用於測量機械設備的負載,如壓力機、吊重機、輸送帶等。
實驗室測試:用於物料強度測試、材料疲勞測試等科學研究和實驗室應用。
建築工程:用於監測建築結構的負載,以確保其安全性和穩定性。
製造業:用於監控生產過程中的負載,以確保產品質量和生產效率。
  
荷重元的測試類型
 壓式荷重元(Compression Load Cell):

常用於壓力測試和壓力監測應用中,可以測量物體所受的壓力。
主要應用於壓力測試機、壓力計、壓力儀表等領域。
 
拉壓式荷重元(Tension/Compression Load Cell):
能夠測量拉力和壓力,具有雙向測量功能,廣泛應用於拉伸和壓縮測試中。
適用於拉力試驗機、拉力計、牵引力計等應用。
 
剪切荷重元(Shear Load Cell):

主要用於測量應力或剪切力,通常應用於需要測量剪切力的應用中,如剪切測試。
常見於剪切試驗機、剪切力儀表、剪切機器人等。
 
雙剪樑式荷重元(Double Shear Beam Load Cell):
具有高精度和穩定性,通常應用於需要高精度測量的工業應用中,如計量秤。
常見於計量秤、工業自動化系統中。
 
懸臂樑式荷重元(Cantilever Beam Load Cell):
具有較小的外形尺寸和靈活的安裝方式,適用於空間有限的應用中。
主要用於磅秤、稱重傳感器等應用。
 
單點測力荷重元(Single Point Load Cell):
通常用於平臺磅、計量秤等需要均勻分佈負載的應用中,能夠均勻感知負載。
廣泛應用於商業計量秤、小型平臺磅等。
 
環形扭矩荷重元(Ring Torsion Load Cell):
主要用於扭矩測量,能夠測量物體所受的扭矩力。
應用於扭矩傳感器、扭矩測試系統等領域。
  
結語:
Load Cell(荷重元)作為一種重要的力感測器,廣泛應用於工業生產、實驗室測試、建築工程等各個領域。其精確的測量能力和可靠的性能使其成為現代工業和科學研究中不可或缺的重要工具。

 


荷重元類型區別

 
    微小型
         

       







 

荷重元

體積如鈕扣般大小,易安裝且精度高。
  
     











 
 
    拉壓型
         

       







 

荷重元

拉壓兩用荷重元,拉力或壓力測試均可使用。
  

   











 
 
    中空型
         

       







 

荷重元

環狀設計,適合在柱狀待測物體進行荷重測試












 
 
    壓縮型
         

       







 

荷重元

量程較廣,受力面積較大 
     

  











 
 
    剪切梁型
         

       







 

荷重元

雙端受力量測型荷重計,量測範圍廣。
  
    











 
 
    拉伸型
         

       







 

荷重元

適合量測拉力大小,應用於拉伸試驗中