Mikä on yhden pisteen kuorma-anturi?
Yhden pisteen kuorma-anturit, joita kutsutaan myös alustakuorma-antureiksi, ovat voimanmuuntimia, jotka on suunniteltu erityisesti käytettäväksi alustavaaoissa. Ne tunnistavat punnituslevyyn kohdistuvan alaspäin suuntautuvan kuormituksen ja muuntavat sen suhteelliseksi sähköiseksi signaaliksi. Kompaktin rakenteensa ansiosta ne voidaan helposti integroida moniin eri vaakamalleihin. Sisäinen mittauselementti reagoi siihen kohdistuvaan kuormitukseen määritellyllä muodonmuutoksella, mikä takaa luotettavat ja toistettavat mittausarvot. Mallista riippuen yhden pisteen kuorma-anturi sopii myös sovelluksiin, joissa vaaditaan suurta tarkkuutta, sekä vaakoihin, joiden enimmäiskuormitus on noin 600 kg.
Miten yhden pisteen kuorma-anturi toimii?
WIKA:n yhden pisteen kuorma-anturit toimivat venymäanturien periaatteella. Kun anturiin kohdistuu kuormitus, mittauselementin muoto muuttuu hieman. Mittauselementtiin kiinnitetyt venymäanturit havaitsevat tämän muutoksen siten, että niiden sähköinen vastus kasvaa tai pienenee mitattavasti. Tämä johtuu siitä, että venymäanturien johtavat rakenteet muuttavat muotoaan venytettäessä tai puristettaessa, minkä seurauksena niiden vastus muuttuu suhteessa lineaarisesti. Wheatstonen siltapiiriin kytkettyinä nämä pienet vastusmuutokset rekisteröidään tarkasti ja muokataan käyttökelpoiseksi ulostulosignaaliksi. Tämän ansiosta elektroniikka pystyy havaitsemaan luotettavasti ja vakaasti jopa hyvin pienet kuormituksen muutokset.
Miten yhden pisteen kuorma-anturi eroaa muista kuorma-anturityypeistä?
Yhden pisteen kuorma-anturit on suunniteltu keskitetyn kuormituksen siirtoon ja matalaan asennuskorkeuteen, ja ne tuottavat vakaita ja tasaisia mittausarvoja myös sivu- ja kulmakuormille. Koska tarvittava kulmakuormituksen kompensointi on integroitu niiden rakenteeseen, niissä ei tarvita useiden anturien yhdistelmää. Muut kuorma-anturityypit on suunniteltu eri käyttötarkoituksiin; taivutus- ja leikkauspalkin kuorma-anturit on optimoitu suuremmille kuormitusalueille ja vaativiin sovelluksiin, kun taas S-tyypin kuorma-antureita käytetään pääasiassa veto- ja puristusvoimien mittaamiseen.
Miten valitaan oikea yhden pisteen kuorma-anturi tiettyyn käyttötarkoitukseen?
Valinta perustuu ensisijaisesti vaadittuun kantavuuteen tai nimelliskuormitukseen, haluttuun tarkkuuteen, geometriaan ja alustan kokoon. Lisäksi on otettava huomioon ympäristöolosuhteet, kuten lämpötila, kosteus tai tärinä, sillä ne vaikuttavat materiaaliin ja suojausluokkaan (esim. ruostumaton teräs, IP65–IP68). Vakaan mittaustuloksen varmistamiseksi on tärkeää, että laite on kiinnitetty mekaanisesti oikein, asennettu moitteettomasti ja kytketty sähköverkkoon asianmukaisesti. Oikeanlainen yhden pisteen kuorma-anturi sopii sovellukseen optimaalisesti paitsi mekaanisesti ja sähköisesti myös toiminnallisesti, ja sen käyttö on luotettavaa ja taloudellista.