Wheatstone köprülü yük hücresi, kullanıma hazır 4-20 mA veya RS485 çıkışı değil, diferansiyel milivolt sinyali üretir. Uyarma köprüyü besler; gerinim, direnç kolları arasındaki dengeyi değiştirir. Cihaz seçerken veya hatalı bir okumayı araştırırken gerçek hassasiyet, uyarma ve sıfır ofsetiyle başlayın. Her hücrenin 20 mV ürettiğini varsaymak; yanlış giriş aralığına, çözünürlüğün verimsiz kullanımına veya kuvvet yön değiştirdiğinde doyuma yol açabilir.

Wheatstone köprülü yük hücresi sinyalini hesaplayın
Nominal yükteki nominal sinyal değişimi, mV/V cinsinden hassasiyetin volt cinsinden uyarma gerilimiyle çarpımıdır. Nominal yükün altında doğrusal yaklaşım için sonucu uygulanan yükün nominal yüke oranıyla bir kez daha çarpın. Toplam çıkışın cihaz giriş aralığında kalıp kalmadığını kontrol ederken gerçek sıfır ofsetini ekleyin. Yalnızca cihaz menüsünde seçilen değeri değil, sensördeki uyarma gerilimini kullanın.
| 5 V uyarma geriliminde örnek | Hesaplanan nominal tam ölçek değişimi |
|---|---|
| MV-LC0190, 1 kg | 0.5 mV/V x 5 V = 2.5 mV. Düşük kuvvet seçeneği, bu sinyalin kullanılabilir bölümünü ayırt edebilen bir giriş gerektirir. |
| MV-LC0190, 5-50 kg | 1.0 mV/V x 5 V = 5 mV. Bu, 1 kg seçeneğinden farklı bir kazanç ve kalibrasyon durumudur. |
| MV-LC0149, 2 mV/V sürümü | 2 mV/V x 5 V = 10 mV. Yalnızca model ailesini esas almak yerine sipariş edilen çıkışı doğrulayın. |
| MV-LC0149, 3 mV/V sürümü | 3 mV/V x 5 V = 15 mV. Değiştirilmeden bırakılan 10 mV giriş ayarı, nominal tam ölçek sinyalini kapsamaz. |
Bu hesaplamalar nominal hassasiyeti kullanır; kalibrasyon verisi değildir ve hassasiyet toleransını, kurulu ön yükü ve sıfır dengesini içermez. Örneğin MV-LC0190 1 kg referans değeri 0.5 +/-0.1 mV/V olduğundan, yalnızca hassasiyet toleransı bile 5 V gerilimde hesaplanan tam ölçek değişimini 2-3 mV aralığına getirir. Uygun giriş payı bırakın; 2.5 mV değerini kesin kabul etmek yerine teslim edilen sensörü kalibre edin.
Kullanılabilir en küçük kuvvet için ayrı hesaplama yapılmalıdır. 5 V ile uyarılan, nominal 5 kg ve 1 mV/V değerindeki sensörde 10 g artış, 0.01 mV veya 10 mikrovolt sinyal değişimine karşılık gelir. Bu aritmetik işlem 10 g kullanılabilir çözünürlük vaat etmez: yükselteç gürültüsü, mekanik etkiler, sıcaklık ve test yöntemi bu artışı gizleyebilir.
Yön değiştiren testten önce negatif aralığı kontrol edin
Girişin pozitif sınırı konunun yalnızca yarısıdır. METRAVON MV-WI0009 için 5 V uyarma ve -3 ile 30 mV giriş aralığı belirtilir. Gereken çekme/basma çevriminde yaklaşık -10 ile +10 mV üreten bir sensörün, yalnızca +10 mV değeri +30 mV altında diye bu aralığa uyduğu varsayılamaz.
Elektronik seçmeden önce polariteyi, ön yükü ve beklenen uç değerleri tanımlayın. Gösterilen sıfırın yeniden ayarlanması, analog girişin doyum sınırlarını mutlaka değiştirmez. Yön değiştiren kuvvet testi için tam çift kutuplu giriş kapasitesinin ve kalibrasyon yönteminin teyidini alın. Gürültü, geçici tepe değerleri veya örnekleme hızı sonucu etkiliyorsa yükselteç seçim kılavuzunu kullanın.

İletkenleri renge göre değil, işlevine göre belirleyin
Dört telli köprüde normalde iki uyarma ve iki sinyal iletkeni bulunur. Altı telli düzen, uyumlu cihazın bağlantı noktasındaki uyarma gerilimini izleyebilmesi için gerilim algılama iletkenleri ekler. Bunlar ek kuvvet kanalları değildir. Ekranlama ayrı bir bağlantıdır ve ölçüm çiftlerinden biri olarak sayılmamalıdır.
MV-LC0149 referans şemasında kırmızı/siyah uyarmaya, yeşil/beyaz sinyale ve sarı ekranlamaya atanır. Belgelenmiş MV-LC0099 kablolamasında uyarma için kırmızı/mavi, sinyal için beyaz/sarı kullanılır. Bir şemada sarı ekranlama, diğerinde ise sinyal iletkenidir. Bu nedenle tanıdık görünen renkler bile kesin modele ait kablolama bilgileriyle kontrol edilmelidir.
Dört telli sensörü altı telli girişle kullanırken gerilim algılama bağlantıları için cihaz kılavuzuna uyun. Bu iletkenleri bağlantı kutusunda bağlamak, uyarma gerilimini orada izler; kutudan sonraki her köprüde izlemez. Her gerilim düşümünü telafi edemez veya sonraki gevşek terminali onaramaz. Bağlantıların yerini kablo çizimiyle birlikte kaydedin.
Direnç, ağırlık okuması değil, tanılama ölçümüdür
Enerji kesilip hücre elektronikten güvenle ayrıldıktan sonra, işlevi belirlenmiş uyarma ve sinyal çiftlerinin uçları arasındaki dirençleri kesin teknik özelliklerle karşılaştırın. MV-LC0149 için giriş 385 +/-10 ohm, çıkış 351 +/-2 ohm; MV-LC0190 için her ikisi de 350 +/-5 ohm olarak listelenir. Modeller farklıysa farklı bir değer kendiliğinden arıza değildir.
Paralel hücreler uyarma yük direncini azaltır. Örnek hesaplamada, aynı 385 ohm girişe sahip dört hücre paralel bağlandığında 96.25 ohm oluşturur; 5 V gerilimde, kablo etkileri hesaba katılmadan yaklaşık 52 mA çeker. Gerçek kurulumu kontrol ederken belirtilen minimum direnci ve cihazın sürme sınırını kullanın. Bu uyarma akımı hesabında çıkış direnci yerine konulamaz.
Normal direnç sonucu; yalıtım durumunu, kalibrasyon doğruluğunu veya mekanik hasar bulunmadığını kanıtlamaz. Bağlı bir yükselteç üzerinden yalıtım test cihazı uygulamayın. Her yalıtım testinin gerilimi ve yöntemi, sensör ve ayrılmış bileşenler için onaylanmış olmalıdır; uygun olmayan test cihazının sonuçları ilk arızadan daha ciddi olabilir.

Cihaz terminallerinde sorulacak sorular
Q1. Köprüyü doğrudan PLC analog girişine bağlayabilir miyim?
Yalnızca giriş, köprü için tasarlanmışsa ve gereken uyarmayı ve milivolt ölçümünü sağlıyor veya kabul ediyorsa bağlayabilirsiniz. Geleneksel 4-20 mA kanalı böyle bir giriş değildir. Aksi durumda uygun sinyal koşullandırma kullanın ve kontrolöre giden çıkışı ayrıca seçin. Yük hücresinden PLC’ye bağlantı kılavuzu bu bağlantı seçimlerini ele alır.
Q2. Kuvvet artarken gösterge neden artmayı durdurur?
Giriş doyumunu, yapılandırılan aralığın aşılmasını veya ek kuvveti taşıyan mekanik dayamayı kontrol edin. Onaylı test prosedüründe ham sinyali, uyarmayı ve gösterilen değeri karşılaştırın. Sınırı bulmak için yük eklemeye devam etmeyin. Kırpılmış bir okuma, sensörün nominal kapasitesinin altında kaldığını göstermek için kullanılamaz.
Q3. Tartı sistemini kabul etmek için köprü benzeticisi yeterli midir?
Cihazı ve bağlandığı yere göre kablo yolunun bir bölümünü kontrol etmeye yardımcı olabilir. Sensöre kuvvet uygulamaz ve montajı yük altında sınamaz. Son kabul yine kurulu sistemde uygun bir yüklü test gerektirir. Benzetici sonuçlarını mekanik kalibrasyon kaydından ayrı tutun.
Q4. Daha büyük sinyal için uyarma gerilimini artırmalı mıyım?
Yalnızca sensör ve cihaz özellikleri içinde, giriş sınırları ve sürme akımı yeniden hesaplandıktan sonra artırılabilir. Nominal 3 mV/V hücrede 5 V gerilimden 10 V gerilime geçiş, hesaplanan tam ölçek değişimini 15 mV değerinden 30 mV değerine çıkarır. Bu durumda 30 mV giriş sınırı, pozitif sıfır ofseti veya hassasiyet toleransı için hiç pay bırakmaz. Giriş kırpılıyorsa daha büyük sinyal yararlı değildir.
Özet
Beklenen sinyali mV/V ile hesaplayın, cihaz aralığının her iki ucunu kontrol edin ve tüm iletkenleri işlevine göre belirleyin. METRAVON teknik desteği isterken kesin hücre sürümünü, uyarma gerilimini, kablolama krokisini ve ölçülmüş giriş/çıkış değerlerini ekleyin. Bu bilgiler, uyumsuz cihazı hasarlı kablodan veya mekanik sorundan ayırmaya yardımcı olur.
