Što je mjerna ćelija?

Merna ćelija je vrsta pretvarača koji pretvara silu u električnu energiju. Ova se transformacija događa u dvije faze; sila se prvo osjeti pomoću mjerača naprezanja, a zatim se pretvara u električni signal kroz promjenu električnog otpora spojene žice. Merne ćelije se obično koriste u brojnim uobičajenim scenarijima, uključujući elektroničko vaganje kamiona i vagona, pa čak i u manjim kućnim elektroničkim vagama za težinu.

Kada se sila primjenjuje na mjernu ćeliju, ona deformira mjerač naprezanja ili mjerače koji su ugrađeni unutar ćelije. Mjerač naprezanja je uređaj koji mijenja oblik ovisno o količini sile koja se primjenjuje. Kako se više sile primjenjuje na mjerač naprezanja, on se sve više deformira. Svojom deformacijom mijenja količinu električne energije koja teče spojenom linijom; to rezultira proizvodnjom povećane razine električne struje, generirajući električnu energiju iz početne mehaničke sile koja se primjenjuje na mjernu ćeliju.

Elektronička vaga može pružiti dobar primjer za funkcioniranje mjerne ćelije. Dok pojedinac stupa na vagu, njegova ili njezina tjelesna težina ometa mjerenje naprezanja postavljenih na vagi. To zauzvrat remeti električne signale koji prolaze kroz vagu. Mjerenjem poremećaja – promjene u odnosu na početnu vrijednost – vaga može odrediti kolika je težina primijenjena na nju, pružajući točno očitanje koliko je težak korisnik.

Merna ćelija obično sadrži više od jednog mjerača naprezanja. To omogućuje da se sila točno otkrije i pretvori čak i ako primjena sile nije dosljedno smještena u središtu bilo kojeg određenog mjerača. U mjernoj ćeliji s više mjerača naprezanja, ovi mjerači su obično raspoređeni u dijamantnu formaciju poznatu kao formacija Wheatstoneovog mosta, koja izgleda nešto poput dvodimenzionalnog kvadrata koji je nagnut za 45 stupnjeva na jednu stranu. Postoje četiri mjerača naprezanja u konfiguraciji Wheatstone Bridgea, s jednim od mjerača koji se nalazi u sredini svake strane kvadrata.