Comparaison des cellules de charge

Le corps de la cellule de charge s'étire ou se comprime lorsqu'une force est appliquée. Les jauges de contrainte directement collées au corps réagissent en modifiant leur résistance électrique. Un circuit en pont détecte ces faibles variations de résistance et produit un signal en millivolts. L'électronique de conditionnement du signal amplifie ou numérise le signal afin de produire une sortie calibrée proportionnelle à la force appliquée. De nombreux secteurs, de la fabrication aux essais de matériaux, utilisent des cellules de charge à jauges de contrainte, car elles offrent une grande précision à un coût raisonnable.

• Corps de la cellule : élément usiné avec précision (poutre ou diaphragme) conçu pour se déformer élastiquement sous la charge.
• Jauges de contrainte : capteurs collés au corps de la cellule de charge qui modifient leur résistance lorsqu'ils s'étirent ou se compriment.
• Circuit en pont : dispositif en pont de Wheatstone qui convertit les variations de résistance en un signal électrique mesurable.
• Électronique pour le conditionnement du signal : amplifie ou numérise le signal millivolt en une sortie calibrée.
  

L'élément sensible se déforme lorsqu'une force est appliquée, modifiant ainsi l'espacement entre deux plaques de condensateur. Le matériau diélectrique isole les plaques et influence la capacité. Le circuit de mesure de la capacité détecte le changement et produit un signal électrique. L'électronique en charge du traitement du signal amplifie ou numérise la sortie pour l'affichage ou le contrôle. Les cellules de charge capacitives offrent une sensibilité élevée et une réponse rapide, ce qui les rend adaptées aux applications de précision telles que les balances de laboratoire et les appareils médicaux.

• Élément de détection : un diaphragme ou une poutre qui se déforme sous la charge.
• Plaques de condensateur : deux surfaces conductrices dont l'espacement change en fonction de la force appliquée.
• Matériau diélectrique : couche isolante entre les plaques qui affecte la capacité.
• Circuit de mesure de la capacité : composants électroniques qui convertissent les variations de capacité en un signal électrique.
• Électronique de traitement du signal : circuits qui amplifient et calibrent la sortie pour les systèmes d'affichage ou de contrôle.

L'élément sensible transfère la force aux jauges de contrainte à semi-conducteurs, qui réagissent en modifiant leur résistance. Le circuit en pont détecte ces changements et génère un signal électrique. L'électronique de conditionnement du signal amplifie et calibre le signal pour la sortie. Les cellules de charge piézorésistives réagissent extrêmement rapidement, ce qui les rend adaptées aux mesures de force dynamiques dans les essais de collision automobile, la robotique et les applications aérospatiales.

• Élément de détection : structure qui transfère la charge aux jauges de contrainte à semi-conducteurs.
• Jauges de contrainte à semi-conducteur : capteurs très sensibles qui modifient leur résistance sous l'effet d'une contrainte.
• Circuit en pont : généralement un pont de Wheatstone qui convertit les variations de résistance en un signal électrique mesurable.
• Électronique pour le conditionnement des signaux : amplificateurs, filtres et circuits de conversion analogique-numérique qui produisent un signal de sortie propre.

Le corps de la cellule de charge transfère la force à un diaphragme ou à un piston, qui comprime le fluide à l'intérieur d'une chambre étanche. Le transducteur ou le manomètre de pression mesure la pression résultante et la convertit en une valeur lisible proportionnelle à la force appliquée. Les cellules de charge hydrauliques ne nécessitent aucune alimentation électrique et fonctionnent bien dans des environnements difficiles, ce qui les rend adaptées au pesage industriel intensif et aux sites éloignés.

• Corps de la cellule : boîtier contenant la chambre de fluide et le diaphragme ou le piston.
• Membrane ou piston : élément qui transfère la charge au fluide.
• Chambre du fluide : remplie d'huile hydraulique ou d'un autre fluide incompressible.
• Manomètre ou transducteur de pression : mesure la pression du fluide et la convertit en une valeur lisible proportionnelle à la force appliquée.