Las actuales leyes y regulaciones requieren honestidad, la tolerancia y precisión en básculas. El más comúnmente utilizado peso de medición de elemento es el medidor de deformación. Esta nota de aplicación explica cómo medidores de deformación son útiles en aplicaciones múltiples que deben medir el estrés y la presión y sus efectos. La electrónica de honesto escalas de peso son variados, y pueden proporcionar la resolución y la precisión que exige cada aplicación.

¿Por qué Honest Balanzas Son de aplicación específica

Por:
Bill Laumeister, Ingeniero de aplicaciones estratégicas

08 de marzo 2013

Resumen: Las actuales leyes y regulaciones requieren honestidad, la tolerancia y precisión en básculas. El más comúnmente utilizado peso de medición de elemento es el medidor de deformación. Esta nota de aplicación explica cómo medidores de deformación son útiles en aplicaciones múltiples que deben medir el estrés y la presión y sus efectos. La electrónica de honesto escalas de peso son variados, y pueden proporcionar la resolución y la precisión que exige cada aplicación.

"El polvo en las Escalas"

Recientemente, la industria electrónica ha perdido algunos grandes hombres. Una canción del siglo XX, "Dust in the Wind",^uno se lamenta de la dificultad de honrar a los héroes y grandes hombres. "Todo lo que somos es polvo en el viento." Sin embargo, nuestras sensibilidades sociales nos hacen anhelar para recordar y honrar sus logros. Así que puede ser polvo en el viento, pero aún mucho más de lo que los ingenieros del compañero.

El polvo es una metáfora interesante. En cuanto a la medición, una partícula de polvo es generalmente considerado como "nada". Escritos antiguos describen algo tan insignificante como "la película de polvo en la balanza". ² Lógicamente, debemos equilibrar la magnitud de un elemento que nos pesaje o calibración contra el significado del error de medición.Con un peso de especificación de polvo es muy diferente a pesar un camión grande, un producto químico o una molécula.En resumen, con un peso específico es de aplicación.

Leyes y regulaciones actuales requieren honestidad escala, la tolerancia y la precisión. Por lo tanto, nuestro enfoque en básculas honesto. El más comúnmente utilizado peso de medición de elemento es el medidor de deformación. Los medidores de deformación son también útiles en aplicaciones múltiples que deben medir el estrés y la presión y sus efectos. La electrónica de honesto escalas de peso son variados, y pueden proporcionar la resolución y la precisión que exige cada aplicación.

Rol Versátil de medidores de tensión para la Medición de Peso

El elemento de peso de medición más comúnmente utilizado es el medidor de deformación. Los medidores de deformación son también útiles para controlar el estrés en casi cualquier dispositivo o estructura; para la construcción de las mejoras en la arquitectura del terremoto; para la gestión de los efectos de la carga de tráfico en los puentes, y para predecir la reparación estructural y la prevención de fallos en los aviones. Las mediciones de presión, ya sea de la atmósfera, líquidos, gases, vapor o también se puede realizar por medidores de deformación. Los dos tipos más comunes de medidores de tensión son el tipo de metal de lámina de aluminio y los transductores peizoresistive basados ​​en semiconductores.Transductores piezorresistivos son más sensibles y tienen una mejor linealidad de los transductores metálicos de tipo papel de aluminio, pero requieren cuidados especiales para manejar inicial voltaje y la dependencia de temperatura.

Un medidor de deformación mide un cambio en la resistencia cuando la fuerza aplicada es variada. El medidor de deformación entonces convierte la presión o tensión en una señal eléctrica. Una célula de carga es uno o más medidores de deformación, es decir, los elementos resistivos activos envasados ​​en un envase conveniente. Dentro del sistema de escala o la medición, los medidores de tensión están típicamente conectados en una configuración de puente de Wheatstone para producir un diferencial de voltaje de salida. El equilibrado puente fue inventado por Charles Wheatstone en 1843 ^tres y ampliado por William Thomson (Lord Kelvin conocida como después de 1892) en 1856. La mayor mejora que hizo medidores de deformación práctico, sin embargo, fue la invención de los amplificadores, lo que puede aumentar los pequeños cambios en la tensión de la tensión mecánica.

El fallecido Karl Hoffmann coloca 30 años de su conocimiento en un libro muy bien escrito, "Introducción a Mediciones con galgas extensiométricas." Una copia gratuita es cortesía de Hottinger Baldwin Messtechnik (HBM) GmbH, Darmstadt. ⁴ El libro es más que 250 páginas de información detallada strain-gauge información. Los temas cubiertos incluyen tipos de medidor de deformación, criterios de selección, las influencias ambientales, materiales de montaje, un circuito de puente de Wheatstone, calibración, circuitos multifilares, la Ley de Hook, y la precisión de la medición.

Hoy en día el puente de Wheatstone es ubicuo y viene en muchas formas, cada uno con ventajas y desventajas. No tenemos el espacio para revisar todos los aspectos de este tema. En su lugar, nos limitaremos a señalar a la información pertinente ya cubiertas en las notas de aplicación. Enlaces a "Fundamentos Bridge resistivas: Parte Uno y Dos" ^5,6puentes de Wheatstone de cobertura y sus variantes. Interfaces de sensores, amplificadores y filtros se hace referencia a continuación. ^{7 a 12} Un tutorial sobre el sentido y la fuerza Kelvin protección está contenida en la hoja de datos MAX4554como son ejemplos de 3 -, 5 -, 8 - y el sentido 12-alambre, guardias, y conmutación.

Resumen

Una mota de polvo es pequeña cuando pesamos un camión grande y cuando pesamos una molécula-que realmente es la aplicación específica. Los componentes electrónicos son tan variados y pueden proporcionar la resolución y la precisión de las demandas de las aplicaciones cada uno.

Apéndice: Leyes y Reglamentos para la Tolerancia Honestidad Escala y precisión

Desde las primeras tribus socializados, balanzas de precisión han implicado una seria consideración. El comercio entre la gente probablemente dio lugar a las primeras reglas y leyes que dictan las escalas exactas e imparciales. Personas deshonestas pueden manipular fraudulentamente mediante el uso de escalas de pesos inexactos. Podrían multiplicarse los trucos mediante el uso de un conjunto de pesos para la compra y otro de venta. En los primeros tiempos de la Biblia esta práctica fue condenada por la tradición judía. ¹³ escalas de "hacer trampa" también podría ser manipuladas o inexactas hechas por hacer las longitudes de brazo desigual, ya que podrían ser prestados menos sensibles al hacer que el haz más grueso y más pesado o al tener los brazos relativamente corto.

Nuestra palabra Inglés "moral" viene de la raíz latina pecus que significa ganado. ¹⁴ El ganado era probable que la primera moneda de trueque para los romanos, tanto como ganado todavía están en muchas partes del mundo hoy en día. La Biblia¹⁵ refiere que el trueque o intercambio de ganado y bienes en pago, se recurrió a la de Egipto y Canaán durante la gran hambruna del siglo XVIII siglo BCE.

En el Código de Hammurabi ¹⁶ c. 1780 aC (es decir, la era de Babilonia), "muchos actos inmorales, como por ejemplo el uso de pesos falsos, mentirosos ... están severamente denunciado ... de probabilidades de llevar al delincuente en" la mano de Dios 'en lugar de' la mano de la rey '".

Mc Clintock y Strong Cyclopaedia, al examinar Éxodo 3:13 "el siclo del santuario," escribir "Aquí el siclo es evidentemente un peso y un sistema especial de que los ejemplos estándar se mantuvieron probablemente por los sacerdotes." ¹⁷

El 2 de marzo de 1799, los primeros estadounidenses pesos federales y las medidas de derecho fue firmado por el presidente John Adams. La agencia federal, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST), comenzó en 1901 como la Oficina Nacional de Normas. Todas las normas del país de pesaje y medición se puede remontar de nuevo a este cuerpo. El Estado de California aprobó una ley en 1911 el establecimiento de un departamento del condado de Pesas y Medidas. La jerarquía del gobierno de EE.UU. en orden descendente es típicamente federales, estatales, del condado y de la ciudad.

Citaremos el departamento de Pesas y Medidas del Condado de Santa Clara ¹⁸ en el Silicon Valley. Su "misión es proteger al comprador y al vendedor en todas las transacciones monetarias que utilizan peso, medida o recuento." Algunos de los dispositivos que inspeccionen son "bombas de gasolina, básculas y otros dispositivos similares de precisión para que los consumidores se cargado el precio correcto. "A tal fin, la tara, o peso de tara, es el peso del embalaje, envase, o cualquier material no se considera producto o parte del peso neto. Peso en vacío más el peso neto igual peso bruto. La venta por peso bruto o medida es un delito menor en California (California Business & Professions Código 12023). Es interesante que una ley que prohíbe las ventas brutas de peso sigue siendo necesaria en el siglo XXI. Es evidente que esta cuestión se remonta a las primeras reglas tribales que codifican un trato justo para todos.

Para hacer retiro tara sencilla, muchos productos incluyen un microprocesador interno que puede ayudar pruebas. Por ejemplo, una escala de peso puede compensar el peso del envase del producto, tal como una jeringa, bolsa de plástico, o frasco de vidrio. Restar el peso del paquete (peso de tara) del peso bruto es necesario medir con precisión el peso neto de la materia en la escala. Debido a que el peso del paquete puede cambiar con el tiempo debido a la variación de fabricación o de un cambio de proveedores, es deseable para actualizar el peso de tara o recipiente de vez en cuando. Una tienda de hardware local vende clavos en peso, se coloca el envase (bolsa de papel en este caso) y pulsa el botón de tara. El peso de la bolsa está calibrado a cabo y la escala de los registros a cero, listo para uno de añadir los clavos.

Referencias

1. "Dust in the Wind", escrito por Kerry A. Livgren, Letras © EMI Music Publishing.
2. El polvo y las gotas de agua, Isaías 40:15.
3. Wheatstone, Charles, "Relato de varios nuevos instrumentos y procesos para la determinación de las constantes de un circuito de Voltaic", Philosophical Transactions de la Royal Society de Londres de 1843. También Thomson, William, "Sobre las cualidades electro-dinámicas de los metales", Philosophical Transactions de la Royal Society de Londres de 1856.
4. Hoffmann, Karl, Introducción a las Mediciones con galgas extensométricas , Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH, Darmstadt, 1989. www.hbm.com / fileadmin / Mediapool / techarticles / hoffmannbook / book_EN.pdf Hoffmann- .
5. Tutorial 3426, " Fundamentos Bridge resistivas: Primera parte ".
6. Tutorial 3545, " Fundamentos Bridge resistivas: Segunda parte ".
7. Tutorial 1839, " sensor de compensación de temperatura a través de la señal de Cuatro DAC Arquitectura Aire ".
8. Nota de aplicación 3396, " Driving Gauge Strain-sensores de puente con circuitos integrados de acondicionamiento de señal . "
9. Nota de aplicación 871, " Desmitificando Sensores de Presión piezorresistivos ".
10. Nota de aplicación 3775, " Consideraciones sobre el diseño de un sensor de bajo costo y una interfaz / D ".
11. Nota de aplicación 4437, " Cero-Deriva amplificador de instrumentación (IA) toma la tensión de Medidas de Sensor ".
12. Nota de aplicación 4179, " Autocero Noise Filtering Mejora la salida de amplificador de instrumentación ".
13. Peso exacto, Deuteronomio 23:13-16, 11:1 Proverbios.
14. Latina "pecunia" de "pecus", porque la riqueza de los antiguos consistía en el ganado. Consulte un diccionario de latín , Charlton T. Lewis, Ph.D. y Charles Short, Doctor en Derecho, Oxford Clarendon Press, 1879.
15. Ganado trueque, el general 47:14-17.
16. Horne, Charles F., Libro de Historia Antigua: Código de Hammurabi, c. 1780 aC , Introducción (1915),www.fordham.edu / Halsall / antiguo / hamcode.asp .
17. "Mc Clintock y Strong Cyclopaedia", página 482, "Money", de John McClintock, James Strong Volumen 6 de laCyclopaedia de Teología Bíblica, y la literatura eclesiástica , Harper (1876).
18. Peso y Medida División del Condado de Santa Clara, California, www.sccgov.org/portal/site/weights/ .

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