ما هو الفرق بين مستشعر الوزن وخلية التحميل؟

غالبًا ما يتم استخدام مصطلحات "مستشعر الوزن" و "خلية التحميل" بالتبادل ، لكنها ليست نفس الشيء بالضبط. في حين أن كلاهما مكونات أساسية في قياس القوة أو الوزن أو الحمل في التطبيقات المختلفة ، إلا أنهما يخدمان أدوارًا مختلفة قليلاً في عملية القياس. يمكن أن يساعد فهم التمييز بين مستشعر الوزن وخلية التحميل في توضيح كيفية استخدام كل وظائف ومكان استخدامها.

 

خلية التحميل: جوهر قياس القوة

A خلية التحميل هي نوع من محول الطاقة ، مما يعني أنه يحول شكلًا من أشكال الطاقة إلى أخرى - في هذه الحالة ، القوة الميكانيكية في إشارة كهربائية. تتكون خلية الحمل نفسها من بنية معدنية ، ومجهزة عادةً بمقاييس الإجهاد التي تقيس التشوه (أو السلالة) الناتجة عن قوة مطبق. عندما يتم تطبيق الوزن أو القوة على خلية الحمل ، فإنه يتشوه قليلاً ، وتكتشف مقاييس الإجهاد هذا التشوه كتغيير في المقاومة. ثم يتم تحويل هذا التغيير إلى إشارة كهربائية يمكن قياسها ومعايرتها لتحديد الوزن أو القوة المطبقة الدقيقة.

 

تأتي خلايا التحميل في أنواع مختلفة ، مثل الضغط أو التوتر أو شعاع القص أو شعاع الانحناء ، كل منها مصمم لتطبيقات محددة ومتطلبات الحمل. خلية التحميل هي جهاز دقيق وحسس للغاية يشكل قلب أي نظام مصمم لقياس القوة أو الوزن أو الحمل.

 

مستشعر الوزن: نظام قياس كامل

مستشعر الوزن ، من ناحية أخرى ، هو عادة وحدة أكثر شمولاً تتضمن خلية تحميل كواحدة من مكوناتها الرئيسية. بالإضافة إلى خلية التحميل ، يضم مستشعر الوزن في كثير من الأحيان عناصر أخرى ، مثل مضخم الإشارة ، المعالج الدقيق ، وأحيانًا واجهة العرض. تمكن هذه المكونات الإضافية من مستشعر الوزن ليس فقط اكتشاف القوة ولكن أيضًا معالجة وعرض قراءات الوزن المقابلة.

 

بينما يمكن لخلية التحميل قياس القوة أو الحمل ، عادةً ما يتم تصميم مستشعر الوزن لتوفير قياس مباشر للوزن جاهز للاستخدام. على سبيل المثال ، في مقياس الوزن ، تكتشف خلية الحمل القوة المطبقة بواسطة الكائن الموضوعة على المقياس ، بينما يقوم مستشعر الوزن بمعالجة الإشارة ، ويحسب الوزن ، ثم يعرضها على الشاشة.

 

اختلافات المفتاح

الوظيفة: خلية التحميل عبارة عن مستشعر يقيس القوة أو الحمل. إنه يحول القوة الميكانيكية إلى إشارة كهربائية ولكن عادةً ما يتطلب إلكترونيات إضافية لتحويل هذه الإشارة إلى وزن قابل للقراءة. خلية الحمل مستشعر الوزن ، من ناحية أخرى ، هو نظام أكثر اكتمالا لا يتضمن فقط خلية الحمل ولكن أيضًا الدوائر اللازمة لمعالجة الإشارة وإخراج الوزن القابل للقراءة.

 

المكونات: خلية التحميل هي في الأساس مجرد مكون ميكانيكي ومستشعر ، وغالبًا ما يتكون من مقاييس الإجهاد وجسم معدني يتشوه تحت الحمل. يتضمن مستشعر الوزن خلية الحمل كنواة ، ولكن أيضًا يتميز بمكبرات الصوت ، ودوائر تكييف الإشارات ، وأحيانًا شاشات أو مخرجات رقمية.

 

التطبيقات: يتم استخدام خلايا التحميل في تطبيقات أكثر تقنية أو صناعية حيث تكون هناك حاجة إلى قياس القوة ، كما هو الحال في المطابع الصناعية أو اختبار المواد أو رافعة. عادةً ما يتم استخدام أجهزة استشعار الوزن ، كونها أكثر سهولة في الاستخدام ، في المنتجات الاستهلاكية مثل مقاييس الحمام أو مقاييس المطبخ أو آلات الوزن الصناعية حيث تكون القراءة النهائية للوزن مطلوبة مباشرة.

 

الإخراج: تقوم خلية التحميل وحدها بإخراج إشارة كهربائية تتوافق مع القوة المطبقة ، وغالبًا ما تتطلب معدات خارجية لمزيد من المعالجة. على النقيض من ذلك ، يعالج مستشعر الوزن هذه الإشارة داخليًا ويؤدي إلى إخراج الوزن بتنسيق سهل القراءة (عادةً بالكيلوغرامات أو الجنيهات أو الجرام).

 

باختصار ، تعد خلية التحميل مكونًا أساسيًا يقيس القوة أو الوزن من خلال التشوه والتغيرات في المقاومة ، في حين أن مستشعر الوزن هو نظام أكثر اكتمالا يتضمن خلية الحمل مع إلكترونيات إضافية لتحويل الوزن المقاس وعرضه. في حين أن خلايا الحمل هي التكنولوجيا الأساسية المستخدمة لقياس القوة ، فإن أجهزة استشعار الوزن توفر حلًا جاهزًا للاستخدام لقراءة الوزن ، وغالبًا ما توجد في التطبيقات الموجهة للمستهلكين. يمكن أن يساعد فهم هذه الاختلافات في اختيار التكنولوجيا الصحيحة لتطبيق معين ، سواء كان ذلك لقياسات علمية دقيقة أو قياسات الوزن اليومية.