Tehnička usporedba mjernih ćelija

Usporedba odĆelija za mjerenje naprezanjai tehnologija digitalnih kapacitivnih senzora

I kapacitivne i mjerne ćelije za mjerenje naprezanja oslanjaju se na elastične elemente koji se deformiraju kao odgovor na opterećenje koje se mjeri.

Materijal elastičnog elementa obično je aluminij za jeftine mjerne ćelije i nehrđajući čelik za mjerne ćelije u korozivnim industrijskim primjenama.

Kapacitivni senzori mjerača naprezanja mjere deformaciju elastičnih elemenata pojedinačno, a izlaz senzora elektronički sklop pretvara u signal koji predstavlja opterećenje.

Kapacitivni senzor je vodič postavljen na maloj udaljenosti od elastičnog elementa i mjeri deformaciju bez kontakta s elastičnim elementom, dok je mjerač deformacije izolacijska otporna folija zalijepljena izravno na elastični element tako da je izravno izložen udarcima i preopterećenjima , koji se često susreću u industrijskim primjenama.

Osjetljivost
Dodatno, kapacitivni senzori su vrlo osjetljivi, s 10% promjene u kapacitetu, dok folijski mjerači naprezanja obično imaju samo 0,1% promjene u otporu. Budući da su kapacitivni senzori mnogo osjetljiviji i stoga zahtijevaju mnogo manju deformaciju elastičnog elementa, naprezanje elastičnog elementa kapacitivne mjerne ćelije je 5 do 10 puta manje nego kod mjerne ćelije za mjerenje naprezanja.

Ožičenje i brtvljenje
Velika promjena kapacitivnosti pomaže u stvaranju digitalnog izlaznog signala, koji je u kapacitivnim mjernim ćelijama signal velike brzine koji izravno izražava opterećenje u g, kg ili Newtonima. Jeftini koaksijalni kabel s jednožilnim zatvorenim konektorom napaja mjernu ćeliju i prenosi digitalni signal velike brzine natrag u instrument koji se može nalaziti stotinama metara dalje. U standardnoj analognoj mjernoj ćeliji za mjerenje naprezanja, napajanje i analogni signal niske razine obično se dovode do instrumentacije preko prilično skupog 6-žilnog kabela gdje se analogni signal pretvara u digitalni. U mjernoj ćeliji s digitalnim mjeračem naprezanja, pojačalo i A/D pretvorba smješteni su u kućište, a snaga i digitalni signali obično se dovode do instrumentacije putem prilično skupih 6 ili 7 žičnih kabela.