Flintec Kunskap

Vad är en Viktsensor?

En viktsensor, ofta kallad lastcell eller kraftsensor, är en enhet som används för att omvandla en kraft, vanligtvis gravitationsdragningskraft, till en elektrisk signal. Denna process, känd som transduktion, möjliggör exakta mätningar av vikt. Viktsensorer är viktiga komponenter i en mängd industriella och kommersiella tillämpningar, från detaljhandelsskalor och tillverkningsutrustning till flygtestning och medicinsk utrustning. Viktsensorer hyllas för sin precision och tillförlitlighet, ofta med högupplösta läsningar även under varierande miljöförhållanden. Dessutom kan de hantera en bred skala av viktkapaciteter, från små krafter i känsliga medicinska enheter till tunga laster i industriell utrustning.
Vad är en Viktsensor?

Hur fungerar en Viktsensor?

Arbetsprincipen för en viktsensor bygger på vetenskapen om materialdeformation under tryck eller kraft, specifikt den proportionella förändringen i elektrisk resistans som denna deformation medför. 

Följande steg-för-steg-guide förklarar hur en viktsensor fungerar: 

  1. Töjningsmätare: I kärnan av en viktsensor hittar du en eller flera töjningsmätare. Dessa är ledande enheter som ändrar sin elektriska resistans när de sträcks eller komprimeras. 
  2. Deformation under vikt: När en vikt appliceras på sensorn deformeras även töjningsmätarna, och förändrar därmed deras elektriska resistans på ett mätbart sätt. 
  3. Mätning av resistansändringar: Töjningsmätare är ordnade och anslutna på ett sådant sätt, vanligtvis i en Wheatstone-bro-konfiguration, att dessa resistansändringar kan mätas noggrant. 
  4. Elektrisk signal: Mätningarna omvandlas sedan till en elektrisk signal som är proportionell mot den applicerade kraften. Denna signal bearbetas sedan och utges som en viktavläsning. 

Viktsensorer kan designas och tillverkas med hjälp av en mängd olika material och strukturer för att passa olika tillämpningar, var och en med unika krav när det gäller lastkapacitet, precision, miljöresiliens och fysiska dimensioner.

Typer av Viktsensorer

Olika typer av sensorer kan falla under kategorin viktsensorer, inklusive:

  • Lastcell: Dessa är den vanligaste typen av viktsensorer. Lastceller är transduktorer som omvandlar kraft till en elektrisk signal. Förändringen i signalen är proportionell mot mängden applicerad kraft. Detta gör att de kan mäta vikt med hög precision. Lastceller för vägning kommer i flera sorter, var och en utformad för att hantera specifika typer av laster och tillämpningar.
  • Kraftsensor: Kraftsensorer fungerar på liknande principer som lastceller. De mäter den kraft som appliceras på dem och omvandlar den till en elektrisk signal. De fokuserar dock ofta på ett bredare spektrum av krafter, inte bara de som är direkt förknippade med vikt på grund av gravitation. Kraftsensorer används i ett brett spektrum av tillämpningar, från fordons- och flygindustrin till robotik och medicinska enheter.
  • Trycksensor: Även om de inte uteslutande används för viktmätning, kan trycksensorer fungera som viktsensorer i vissa scenarier. Till exempel används de för att mäta vikten av en vätska i en tank genom att känna av trycket längst ned.
  • Vridmomentssensor: Dessa sensorer mäter vridning eller rotationskraft, även känd som vridmoment, i ett system. Medan de inte är direkta viktsensorer används de ofta i kombination med andra sensorer för att mäta vikt eller kraft på ett roterande system. 

Tillämpningar av Viktsensorer

Viktsensorer har en mängd tillämpningar över många industrier. Tack vare deras höga noggrannhet och mångsidighet har de blivit integrerade komponenter i många verksamheter, och säkerställer noggrannhet, säkerhet och effektivitet. Här är några vanliga användningsområden för viktsensorer:

  • Industriella Vågar: I olika former, från plattformsvågar till kranvågar, säkerställer en viktsensor precisa och pålitliga viktavläsningar. De är avgörande i många industrier, inklusive frakt, logistik, avfallshantering, och mer, för uppgifter som fraktvägning och lagerkontroll.
  • Automatiserad Tillverkning: Viktsensorer spelar en kritisk roll i automation. De säkerställer att rätt mängd material används under produktionen, vilket främjar konsekvent kvalitet och kostnadseffektivitet. Dessutom används de i kvalitetskontroll för att kontrollera vikten på produkter, och avvisar de som är över eller under den angivna gränsen.
  • Medicin och Hälsovård: I medicinska apparater som infusionpumpar och dialysmaskiner kontrollerar en viktsensor flödet av vätskor. De används även i patientlyftutrustning och sjukhussängar för att säkerställa säkerhet.
  • Fordonsindustrin: Viktsensorer används i bilar för flera tillämpningar, inklusive mätning av styroch bromskrafter och detektering av passagerares upptagande och vikt för airbagsystem.
  • Detaljhandel och Kommersiell: I detaljhandeln används en viktsensor i point-of-sale-system och självbetjäningskassor. De används också allmänt inom posttjänster för att väga paket och brev för portoberäkning.
  • Jordbruk: I jordbruk och boskapsskötsel används viktsensorer i djurfodersystem och kornsilos för att noggrant mäta foder- och skördenivåer.
  • Laboratorium: I en laboratoriemiljö används precisionsvågar med högupplösta viktsensorer för exakta mätningar, vilket är avgörande för forskning och experiment.
  • Fordonsvägning ombord: Viktsensorer används i ombordvägningssystem för fordon som lastbilar och leveransbilar. De hjälper till att säkerställa att fordonen inte är överbelastade och överensstämmer med lagliga viktgränser.
  • Flyg- och rymdindustrin: I flyg- och rymdindustrin används viktsensorer för last- och bränsleviktmätning i flygplan. Exakta viktmätningar är avgörande för att balansera flygplan och beräkna den nödvändiga bränslemängden.
  • Robotik och Automation: Med framsteg inom robotik och automation används viktsensorer allt mer i robotarmar för att hantera objekt, vilket gör det möjligt för dem att justera sina handlingar baserade på objektets vikt.