Yük Hücresi (Loadcell) Nedir?

Genel Bilgi

Yük Hücresi genel olarak, sıcaklık, baskı, basınç, güç, hız gibi fiziksel olan parametreleri ölçmemize olanak sağlayan ya da sinyal olup olmadığının tespitine yarayan, elektromekanik sinyal cihazlarıdır. Bu syük hücresi bir kuvveti ölçülebilir bir elektrik sinyaline dönüştürmek için kullanılan dönüştürücü veya sensörler olarak tanımlanırlar.

Elektrik sinyaline dönüşüm dolaylı ve iki aşamada gerçekleşmektedir. Mekanik bir düzenleme ile yük hücresine uygulanan kuvvet gerinim ölçerin şeklini değiştirir. Bu şekil değişikliğini gerinim ölçer bir elektrik sinyali olarak ölçer. Çünkü gerinim, telin etkin elektriksel direncini değiştirir.

Bir yük hücresi genellikle bir wheatstone köprüsü şeklinde düzenlenmiş dört gerinim ölçerden oluşur. Tek gerinim ölçerli ya da iki gerinim ölçerli yük hücresi de vardır. Elektriksel sinyal çıkışı genellikle birkaç mili volt düzeyinde olup kullanılmadan önce bir amplifikatör ile yükseltilmeleri gerekmektedir. Dönüştürücü çıkışı, dönüştürücüye uygulanan kuvveti hesaplamak için bir algoritma işler.

Yük hücreleri ani yük değişikliklerine maruz kaldıklarında yük yönünde şekil değişikliği oluşturur. Bu durum yük hücrelerinin yay benzeri bir hareket yapmasını sağlar. Yük hücresi yükleri ölçmek için, şekil değiştirmesi ve yay benzeri bir davranış sergilemesi gerekmektedir.

BrosWeigh Yük Hücreleri Sayfasına buradan ulaşabilirsiniz.

Yük Hücresi (Loadcell) tipleri, ağırlıkları ve yapıları itibarıyla temel olarak 9 gruba ayrılır:

• Lama Tipi Yük Hücreleri (Shear Beam Loacell)
• Tek Noktalı Yük Hücreleri (Single Point Loadcell)
• Körüklü Tip yük Hücreleri (Bending Beam Loadceell)
• S Tipi Yük Hücreleri (S Type Loadcell)
• Pin Tipi Yük Hücreleri (Pin Type Loadcell)
• Baskı Tipi Yük Hücreleri (Compression Type Loadcell)
• Mayın Tipi Yük Hücreleri (Pancake Loadcell)
• Rulman Yataklı Yük Hücreleri (Web Tension Loadcell)
• Kablo Gerinim Sensörü Yük Hücreleri (Overload Laodcell)

Yük Hücresi  Tarihçesi

Ölçü aletlerinin bir parçası olarak tartı, temel olarak bir kaldıraçtır. Klasik formu, her iki ucundan sakan iki tava ile bir bardan ve barın ortasında dengelenebileceği bir dayanak noktasından oluşan eşit kol dengesidir. Yunanlılar ve Romalılar tarafından keşfedilmiştir.

Leonardo Da Vinci, bilinmeyen ağırlıkları dengelemek ve belirlemek amacıyla, mekanik bir kol üzerinde kalibre edilmiş karşı ağrılıkların konumlarını kullandığında, ölçek teknolojisindeki gelişmeler ileriye doğru büyük bir adım atmıştır.

1843 yılında İngiliz fizikçi Charles Wheatstone, elektrik dirençlerini ölçebilecek bir köprü devresi tasarladı. Wheatstone köprü devresi adı verilen bu sistem, gerinim ölçerlerde meydana gelen direnç değişikliklerini ölçmek için kullanıldı. İlk bağlı direnç teli gerinim ölçer 1940’larda geliştirilmiş olmasına rağmen, bu teknolojinin ekonomik ve uygulanabilir olması, modern çağa gelene kadar pek mümkün değildi.

Yük Hücresi Nasıl Çalışır?

Yük hücresi  tekil bir yapıdır. Tartma işlemi ise genellikle statik bir ölçme sistemidir. Bir diğeri ismi ise kuvvet dönüştürücüsü olarak bilinmektedir. Kuvvet, kütlenin ivme ile çarpımından oluşmaktadır. Ağırlık ölçme amacıyla kullanıldığı için sadece tek eksen üzerinde çalışmaktadırlar. Yük hücreleri  strain gage tabanlı dönüştürücülerdir. Ağırlığın elektronik bir ekranda dönüştürülmesi için İndikatör veya Tranmistter kullanılmaktadır. Yük hücresi yay elemanı olarak genellikle çelik ve alüminyum olarak kullanılmakta, doğru noktalardan kuvveti alabilmesi için özel olarak tasarlanmaktadır. Yük hücrelerinden den maksimum performans alabilmek için üreticilerin belirlediği montaj kitleri kullanılmalıdır. Montajı doğru yapılmamış bir yük hücresi  doğru, güvenilir alınması imkansızdır.

Strengeç (Strain Gage) Nedir?

Türkçe karşılığı gerinim ölçer olarak karışımıza çıkan staing gage, gerinim pulu olarak ta adlandırılmaktadır. Üzerine yapıştırıldığı yüzeyde meydana gelen küçük yer değiştirmeleri ölçmek amacıyla kullanılmaktadır. Yer değiştirme etkisi strain gage üzerinde bir empedans değişimi olarak geri beslenir. Geniş kullanım alanına sahip olmakla beraber, yük hücresi temel bileşenlerinden bir tanesidir.

Geniş ürün yelpazemiz ve tüm tipteki yük hücreleri için Brosweigh Tartı Sistemlerinin yetkili ve uzman satış mühendislerinden bilgi ve fiyat bilgisi alabilirsiniz. Kaynak