Kaj je obremenilna celica?

Merilna celica je vrsta pretvornika, ki pretvarja silo v električno energijo. Ta preobrazba poteka v dveh fazah; silo najprej zazna merilnik napetosti, nato pa se pretvori v električni signal s spremembo električnega upora priključene žice. Merilne celice se običajno uporabljajo v številnih običajnih scenarijih, vključno z elektronskim tehtanjem tovornjakov in vlakovnih vozil, in celo v manjših domačih elektronskih tehtnicah.

Ko sila deluje na merilno celico, deformira merilnik napetosti ali merilnike, nameščene v celici. Merilnik napetosti je naprava, ki spreminja obliko glede na količino uporabljene sile. Ker se na merilnik napetosti uporablja večja sila, se ta deformira vedno dlje. S svojo deformacijo spremeni količino električne energije, ki teče skozi pritrjeno črto; to ima za posledico proizvodnjo povečane ravni električnega toka, ki proizvaja električno energijo iz začetne mehanske sile, ki se uporablja na obremenilni celici.

Elektronska tehtnica je lahko dober primer delovanja merilne celice. Ko posameznik stopi na tehtnico, njegova telesna teža moti merilnike napetosti, nameščene na tehtnici. To pa moti električne signale, ki tečejo skozi tehtnico. Z merjenjem motenj – spremembe glede na izhodiščno vrednost – lahko tehtnica ugotovi, koliko teže ji je dodeljena, kar zagotavlja natančno odčitavanje, koliko tehta uporabnik.

Merilna celica običajno vsebuje več kot en merilnik napetosti. To omogoča natančno zaznavanje in pretvorbo sile, tudi če uporaba sile ni dosledno nameščena na sredini katerega koli določenega merilnika. V obremenilni celici z več merilniki napetosti so ti merilniki običajno razporejeni v diamantno tvorbo, znano kot formacija Wheatstoneovega mostu, ki je videti kot dvodimenzionalni kvadrat, ki je bil nagnjen za 45 stopinj na eno stran. V konfiguraciji Wheatstoneovega mostu so štirje merilniki napetosti, pri čemer se eden od merilnikov nahaja na sredini vsake strani kvadrata.