Yük Hücresi Hakkında Detaylı Bilgi

 

Yük hücresi (İngilizce: load cell), kuvvet ve yüklerin ölçülmesi amacıyla kullanılan önemli bir sensör tipidir. Endüstriyel ve bilimsel alanlarda yaygın olarak kullanılan yük hücreleri, mekanik deformasyonları elektriksel sinyallere dönüştürerek hassas ve doğru ölçümler yapmayı mümkün kılarlar.

 

Yük Hücresinin Çalışma Prensibi

 

Yük hücresi temelde bir dönüştürücüdür. Mekanik yük uygulandığında yapısal deformasyonlara yol açar ve bu deformasyonlar yük hücresinin içerisindeki bir veya birden fazla bükülme sensörü tarafından algılanır. Bu sensörler genellikle strain gauge olarak adlandırılır. Strain gauge’lar, dışarıdan uygulanan yükün etkisiyle direnci değişen ince metal telleridir. Yük hücresinin iç yapısında bulunan bu strain gauge’lar, oluşan deformasyona göre dirençlerinde değişiklikler meydana getirirler.

 

Strain gauge’ların dirençlerindeki değişiklik, bir köprü devresi aracılığıyla ölçülür. Köprü devresi, strain gauge’ların değişen dirençlerini güç kaynağından aldığı bir akım yardımıyla dengeler. Uygulanan yüke bağlı olarak değişen dirençler, köprü devresindeki dengesizliği algılar ve bir çıkış gerilimi üretir. Bu çıkış gerilimi, uygulanan yükün büyüklüğü ile doğru orantılıdır ve hassas bir şekilde ölçülebilir.

 

Yapısı ve Tipleri

 

Yük hücresinin yapısı, genellikle alaşımlı veya paslanmaz çelikten yapılmış bir gövdeye sahiptir. Yapının geometrisi, yük hücresinin farklı tiplerini belirler. En yaygın olarak kullanılan yük hücresi tipleri şunlardır:

 

1. Çekme Yük Hücresi: Bu loadcell, uygulanan yükün neden olduğu gerilmeye maruz kalırken uzamaya meyilli olup, genellikle yükün altında gerilir. Bu tip yük hücreleri, asma ve kaldırma uygulamalarında kullanılır. Tartılan ağırlık tartım indikatörü ekranında gösterilir.

 

1. Sıkıştırma Yük Hücresi: Uygulanan yük nedeniyle sıkışmaya maruz kalan bu yük hücresi, yükün üstünde yer alır. Genellikle endüstriyel tartım sistemlerinde ve pres gücü ölçümlerinde kullanılır.

 

1. Esnek Elemanlı Yük Hücresi: Diğer load cell tiplerinden farklı olarak, esnek bir elemana sahiptir ve yük uygulamasıyla bükülme gerçekleşir. Bu tip yük hücresi, zemin yüzeyleri, platformlar ve hatta araç tartımında kullanılabilir.

 

Uygulama Alanları

 

Yük hücreleri, geniş bir yelpazede uygulama alanına sahiptir. Endüstriyel, bilimsel ve ticari sektörlerde kullanımları oldukça yaygındır. Bazı uygulama alanları şunları içerir:

 

1. Sanayi Tartımı: Load cell, fabrikalarda malzeme akışının ve üretim süreçlerinin izlenmesi için kullanılır. Ağırlık ölçümü, depolama tanklarındaki ürün miktarlarının takibi ve üretim hatlarındaki yük dengesi gibi uygulamalarda kullanılırlar.

 

1. Otomotiv: Araçların ağırlığının ve yük taşıma kapasitesinin belirlenmesinde kullanılırlar. Tır kantarı ile birlikte kullanılır.

 

1. Uçak ve Uzay Endüstrisi: Uçaklarda ve uzay araçlarında ağırlık dağılımının izlenmesi ve yük taşıma kapasitelerinin belirlenmesinde kullanılırlar.

 

1. İnşaat ve Jeoteknik Uygulamalar: Yapıların, köprülerin ve barajların yük taşıma kapasitesinin belirlenmesinde kullanılırlar.

 

1. Tıbbi Cihazlar: Hastanelerde hastaların ağırlığını ve tıbbi cihazlardaki basınçları ölçmek için kullanılırlar.

 

 

Yük hücresi, kuvvet ve yüklerin hassas ve doğru bir şekilde ölçülmesini sağlayan önemli bir sensör teknolojisidir. Çeşitli tipleri ve uygulama alanları, endüstriyel ve bilimsel alanlarda önemli bir role sahiptir. Doğru bir şekilde seçilen ve kurulan yük hücresi, güvenilir ve hassas ölçümler elde etmede büyük bir yardımcıdır.