Kako funkcionira senzor mikro mjerne ćelije
Dizajn mjernih ćelija može se razlikovati prema vrsti generiranog izlaznog signala (pneumatski, hidraulički, električni) ili metodi detekcije težine (snop savijanja, snop smicanja, tlak, napetost itd.).
Hidraulična mjerna ćelija je uređaj za balansiranje sile koji mjeri težinu promjenama tlaka tekućine napunjene iznutra. U hidrauličnoj mjernoj ćeliji kotrljajuće dijafragme opterećenje ili sila koja djeluje na akumulator prenosi se na klip, što zauzvrat komprimira tekućinu za punjenje zatvorenu u elastičnoj šupljini dijafragme. Što je veća sila, to je veći tlak hidrauličke tekućine. Ova vrijednost tlaka može se naznačiti lokalno ili poslati na druga mjesta radi daljinske indikacije ili upravljanja. Izlaz ima linearnu karakteristiku i relativno je neosjetljiv na volumen i temperaturu tekućine za punjenje. Ako su mjerne ćelije pravilno postavljene i kalibrirane, one su točne do 0,25% punog opsega i prikladne su za većinu primjena za vaganje procesa. Budući da ovaj senzor ne koristi električne komponente, idealan je za uporabu u opasnim područjima. Tipične primjene hidrauličnih mjernih ćelija za mjerne ćelije uključuju vaganje spremnika, kutije i lijevka. Za maksimalnu točnost, mjernu ćeliju treba postaviti na svaku potpornu točku spremnika, a ukupnu težinu spremnika treba dobiti zbrajanjem izlaza tih senzora.
Pneumatske mjerne ćelije također koriste princip ravnoteže sile. Ovi uređaji koriste više komora za prigušivanje kako bi postigli veću preciznost od hidrauličkih uređaja. U nekim izvedbama, prva prigušna komora djeluje kao tare komora. Pneumatske mjerne ćelije često se koriste u industrijama u kojima su čistoća i sigurnost kritični i mjere relativno male utege. Neosjetljivost na temperaturne promjene i inherentna sposobnost otporna na eksploziju dvije su glavne prednosti ove vrste mjerne ćelije. Osim toga, čak i ako dijafragma pukne, tekućina u njoj neće uzrokovati kontaminaciju. Nedostatak je u tome što relativno sporo reagira i zahtijeva čist, suh klimatizirani zrak ili dušik.
Mjerna ćelija mjerača naprezanja pretvara opterećenje koje djeluje na nju u električni signal. Mjerači naprezanja vezani su za grede ili strukturne elemente koji se deformiraju prilikom utovara. U većini slučajeva najveća osjetljivost i kompenzacija temperature dobivaju se pomoću četiri mjerača naprezanja. Obično se za mjerenje napetosti koriste dva mjerača naprezanja, a druga dva se koriste za mjerenje tlaka, a ti su mjerači naprezanja međusobno povezani radi kompenzacijskih podešavanja. Kada se učita, promjena otpornosti na mrakcije izazvana stresom proporcionalna je opterećenju. Kako se točnost mjernih ćelija mjerača naprezanja nastavlja poboljšavati, a jedinični troškovi i dalje opadaju, druge mjerne ćelije postupno se povlače iz faze povijesti.