アプリケーションが静的または準静的負荷、力、または重量を測定する必要がある場合、ロードセルを使用する必要があります。 a ロードセル 適用された力を使用して、適用される力の大きさを計算するために使用できる電子信号に変換するデバイスです。概念は比較的単純ですが、実際にロードセルシステムを実装するときに測定に影響を与える可能性のある複雑さがたくさんあることがわかります。使用するロードセルを決定する前に、多くの要因を考慮する必要があります。これらには以下が含まれます：
1。 測定されている力/負荷/重量の大きさ
これは、典型的な負荷セルが定格負荷容量の約1.5倍の過負荷保護を提供するため、知ることが重要です。この最大負荷を超えて負荷をかけても、この最大負荷を超えて、負荷セルに重大な損傷を与える可能性があり、正確な測定値を確保するためにそれを再調整する必要があるかもしれません
荷重条件に時折スパイクがある可能性があると思われる場合は、ロードセルの弾性限界を超えることを避けるために、少なくとも50％のマージンで最高の荷重条件を処理するための適切な容量を持つ荷重セルを選ぶ際に保守的であること
2。 アプリケーションに必要な精度
負荷セルの精度は、一般にフルスケールの割合として評価されます。そのため
精度ですが、1000ポンドのロードセルの場合、+/- 1 lbの精度を提供します。したがって、アプリケーションに適切な容量ロードセルを選択する必要があります
特定のテストおよび測定アプリケーションが読み取りの割合として精度が必要になる場合があるため、これらのアプリケーションに対処するために適切な精度でロードセルを選択する必要がある場合があります
また、ロードセルだけでなく、完全なシステムの精度を考慮する必要があります。ロードセルの使用方法に応じて、システムの精度は、ロードセルの関数、信号コンディショニング装置、デジタイザーの解像度、供給される電力の変動、およびその他の環境要因になる可能性があります。
3。 動作温度条件
ほとんどの負荷セルはある程度の温度補償を提供しますが、ロードセルを選ぶ前に動作条件を考慮する必要があります。
適切に制御された室温または屋外の過酷な環境でのアプリケーションは、湿度と温度が変化していますか？屋外の場合 - IP68評価のロードセルを探す必要があります
温度補償荷重セルがあっても、荷重セルの測定値に影響を与える過渡温度条件がある可能性があります。一般的に言えば、一定の温度条件下で使用する場合に補償が最適に機能します
4。 測定期間 - 短期と長期
適切な負荷セルを選ぶ際の重要な考慮事項は、短期と長期のテスト条件下での負荷セルの安定性を理解することです
ほとんどのスケールは、誰かがいるシナリオの下で機能します
ロードセル、そして読み取りをします。特に室温条件下では、これらのアプリケーションでは一般的に精度が非常に高くなります
しかし、温度が変化している場合、または一定の荷重が長時間荷重セルに配置されている場合、および測定値を定期的に「着用」することはできません。アプリケーションがこの種のドリフトに耐えられない場合は、長期的な安定性と低クリープでロードセルを購入する必要があります
定期的に調整できず、長期間にわたって温度で非常に高い解像度と精度を必要とするプロセス制御アプリケーションは、ロードセルを使用する最も要求の厳しいアプリケーションの一部です
5。 データの更新レート
読書をどれくらい速くする必要がありますか？ 1 Hz、10 Hz、100 Hz以降はより速いですか？
これは、荷重セルが一般的に"quasi static "デバイスを話しているため、知ることが重要です。それは、センサーに作用する動的な力を測定することを意図していないということです - むしろ静的荷重だけ
システムのダイナミクスを研究するために非常に高い頻度で力を測定する必要がある場合 - それらと一緒に力センサーを購入する必要があります 特性
ロードセルの応答時間は一般に3〜5ミリ秒のオーダーですが、これはロードセルに付着した体の質量を考慮するために取り入れていません。ロードセルに添付されているものに応じて、応答時間はあなたが期待するものよりもはるかに遅くなる可能性があります
さらに、応答時間は一般に、荷重セルのアナログ出力のそれとして示されています - 完全なデジタル化されたシステムの出力ではありません。データ収集システムのデータレート、使用されているPCまたはPLCなどを考慮する必要があります。
6。 読み込み方向
荷重セルは一般に、張力または圧縮のいずれかで一方向の測定用に設計されています
この理由は、速度化システムとキャリブレーションプロセスが一方向に設計されているためです。
アプリケーションが両方向、つまり普遍的な負荷で測定する必要がある場合、システムの精度は1つの方向よりも低くなる場合があります。
S-ビーム負荷セルなどの一部の負荷セルは、このようなユニバーサルアプリケーションに適しています。アプリケーションがS-ビームロードセルの特別な機械的構成を許可する場合は、その種類の使用を検討する必要があります。
負荷セルの製造業者は、両方向に荷重セルを調整するための追加料金を請求する場合があります
7。 取り付けオプション
これは、ロードセルの最も頻繁に見過ごされがちな側面の1つかもしれません！デザイナー、エンジニア、またはユーザーは、多くの場合、ロードセルを選択してから、実際に実際に使用するために備品やその他のアクセサリーを設計するために数百ドルを費やす必要があることを発見します！
上部のロードセルと荷重セルの底部によって提供される取り付けオプションに特に注意してください。ねじれた穴は作業が容易であり、一般的にプロファイルが低く、穴を掘削して端にねじ込む必要がある場合よりも使用するのが安価です！
また、アプリケーションを設計するときに、中心外の荷重条件に特に注意してください。パンケーキ、ボタンスタイル、その他の円形の荷重セルなどの一部の負荷セルは、荷重セルの中心に沿って軸方向に使用するとより正確です。中心外の荷重条件が存在する場合、カンチレバー付きの単一点荷重セルなどの特定の負荷セルは、他のものよりも優れたパフォーマンスを提供します。
8。 必要な出力（アナログまたはデジタル）
これは、アプリケーションに必要な出力のタイプがソリューションの最終コストの最大の決定要因の1つであるため、ロードセルを選択する際に考慮すべき最も重要な要素の1つです。
従来の負荷セルから利用可能な最も一般的な出力はMV/Vです。 10V DC電源を適用すると、フルスケールの出力に約20ミリボルトが得られます。これは低レベルのアナログ信号であり、一般的な目的DAQまたはPLCに入力することはできず、そのモードで使用する前に増幅を必要とします。このステップに関連する頭痛と発生した追加コストを減らすために、増幅された出力を備えた負荷セルを探してください
荷重セルとDAQ/PLCの間の距離が大きい場合 - 4-20 MAタイプのアナログ出力を使用する必要がある場合があります。
さらに良い - アプリケーションがPCまたはデジタル入力を備えたDAQ/PLCで動作する場合、シリアル/RS-232/RS-485/USBまたはワイヤレス出力を備えたロードセルを探してください
9。 総所有コスト
ソリューションのコストは多くの要因に依存します。
n 負荷セルのコスト
n 必要な信号コンディショニング機器のコスト
n デジタイザー/制御システムのコスト
n LB/kg/nで読み取りを取得するためのプログラミングまたはキャリブレーションの適用のコスト
n 定期的な再調整のコスト
どのロードセルを購入するかを決定する前に、ソリューションの総コストを考慮する必要があります
さらに、パフォーマンスの単位変動には重要な単位があり、 精度 - システムの調整のコストを考慮する必要があります - あなたが平均的な消費者が使用するシステムを設計するOEMの場合
10。 必要な認定
あなたのアプリケーションが体重に基づいてビジネスを取引するために商業的に使用される場合、あなたが従う必要がある規則と規制があります
たとえば、1ポンドのバッグにパッケージ化されたコーヒー豆を販売している場合、包装中にコーヒーバッグを測定するためにNTEP認定ロードセルを使用する必要があります
ヨーロッパおよびその他の分野では、この認証は"oiml "と呼ばれます。
一般的に、R&Dは、教育とテストおよび測定のアプリケーションにそのようなNTEP/OIML認定を必要としませんが、従業員のガイドラインと推奨事項があるかもしれません
