Yük Hücresi Nedir?

Load Cell'ler üzerlerine uygulanan basıncın ağırlık olarak kullanıcıya sunulmasını sağlar. Bu yazımızda sizler için, Tartılarda kilo ölçümü nasıl yapılır? Asansörlerde fazla ağırlık nasıl algılanır? Yüksek basınç oluşan yerlerin ağırlıkları nasıl ölçülür? sorularının yanıtlarını irdeleyeceğiz.

A- A+

02.01.2015 tarihli yazı 52112 kez okunmuştur.

Analog Dijital Ölçme Yük hücresi Load Cell Basınç Wheatstone Köprüsü

M.Ö. 5000 yıllarından bugünlere kadar çoğu ağırlık uygulamalarında eşit kollu teraziler kullanılmaktaydı. Eşit kollu terazilere oranla günümüzde daha hassasiyetli ve daha hızlı ağırlık ölçüm sistemleri geliştirildi. Bu sistemlerden en çok kullanılanlar zemberekli teraziler ve yük hücreleridir. Zemberekli teraziler daha çok analog olarak değer gösterirlerdi. Bu terazilerde zembereğe bağlı bir ibre vardır. İbre ağırlığın ekranda analog olarak görülmesini sağlar. Zemberekli terazilerin avantajı kalibre edildikten sonra standart bir kütleye ihtiyaç duymamasıydı. Ancak bu terazilerde hassas sonuçlar alabilmek için kullanılan yay seçiminin çok iyi yapılmış olması gerekiyordu. Bu nedenle günümüzde birçok uygulamada kullanılabilirliğini kaybetmiş durumda.

Şimdi yük hücrelerini (Load Cell) diğer bir deyişle elektronik tartıları inceleyelim.

Yük Hücresi Nedir ?

Yük hücresi, bir kuvveti elektrik sinyali hâline dönüştürmek için kullanılan dönüştürücüdür. Bu dönüşüm dolaylı ve iki aşamada olur. Mekanik bir düzenleme ile, algılanan kuvvet bir gerinim ölçerin şeklini değiştirir. Gerinim ölçer şekil değişikliğini (gerinim) bir elektrik sinyali olarak ölçer. Çünkü gerinim, telin etkin elektriksel direncini değiştirir.

► İlginizi Çekebilir : Ölçme Teknikleri | 1. Bölüm

Yük hücreleri, esaslı ağırlık göstergeleri kısaca elektronik teraziler zemberekli terazilere benzerler. Yay elemanı olarak çelik ve alüminyum kullanılır. Yük hücrelerinde 4 adet gerilme ölçer kullanılır. Bu gerilme ölçerler Wheatstone köprüsü şeklinde oluşturulurlar. Köprüye bir gerilim uygulandığında çıkış gerilimi uygulanan yüke orantılı bir gerilim olur. Bu oluşan küçük gerilim sayesinde uygulanan basıncın ağırlığı ölçülür. Yük hücrelerinde 2 giriş ve 2 çıkış olmak üzere toplam 4 uç bulunur. Bazı yük hücrelerinde toplam uç sayısı 6 olabilmektedir. 6 uçlu yük hücrelerinde giriş uçlarına 2 adet uç daha bağlanmıştır. Bu bağlanan ek uçlar +duyu(+sense) ve -duyu(-sense) olarak isimlendirilir. Amaçları ise yük hücrelerinde herhangi bir kopukluk meydana gelip gelmediğini saptamaktır.

► İlginizi Çekebilir : Dirençler | 4. Bölüm

Yük hücreleri kullanılan yerlere ve ağırlıklara göre farklılık gösterir.

► Eğilme Tipi Yük Hücreleri

Ağırlık kapasitesi yaklaşık 20 kg - 200 kg olan yerler için tercih edilirler. Kesme kuvveti prensibi ile geliştirilmişlerdir. Platform kantarları, bant kantarları gibi yerlerde kullanılırlar.

► Kesme Tipi Yük Hücreleri

Ağırlık kapasitesi yaklaşık olarak 200 kg - 5 Ton olan yerle için uygundur. Kesme kuvveti prensibine göre çalışırlar. Yüksek hassasiyetli yerler için geliştirilmiştir. Mekanik - Elektronik dönüşümlerde uygulama alanı bulurlar.

► S Tipi Yük Hücreleri

Ağırlık kapasitesi yaklaşık olarak 500 kg - 2 Ton olan yerler için kullanılır. Kesme kuvveti prensibi ile basma ve çekme yönünde çalışan kuvvet ölçüm uygulamaları için geliştirilmiştir. Özellikle bant kantarlarında kullanılırlar.

► İlginizi Çekebilir : Ölçme Teknikleri | 3. Bölüm

► Platform Tipi Yük Hücreleri

Düşük kapasiteli ve tek yük hücreli platform kanatlarında kullanılırlar. Çalışma ağırlıkları yaklaşık olarak 6 kg - 600 kg civarındadır.

► Basma Tipi Yük Hücreleri

Kesme kuvveti ile basma yönünde çalışan yüksek hassasiyet ve yüksek kapasiteli yerler için geliştirilmiştir. Genellikle tank ve vagon tartım işlemlerinde kullanılırlar. Çalışma ağırlıkları 10 Ton - 200 Ton aralığındadır.