Τα κύτταρα φόρτωσης είναι συσκευές που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της δύναμης ή του βάρους. Λειτουργούν μετατρέποντας τη μηχανική δύναμη σε ένα ηλεκτρικό σήμα που μπορεί να διαβαστεί και να αναλυθεί από υπολογιστή ή άλλη ηλεκτρονική συσκευή. Υπάρχουν τέσσερις κύριοι τύποι κυττάρων φορτίου, το καθένα με τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Αυτά είναι: συμπίεση, ένταση, διάτμηση και κύτταρα φορτίου κάμψης.
1. Κύτταρα φορτίου συμπίεσης: Τα κύτταρα φορτίου συμπίεσης είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος κυττάρων φορτίου και χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση των δυνάμεων που εφαρμόζονται σε ευθεία γραμμή κάθετα στο κύτταρο φορτίου. Αποτελούνται από ένα μεταλλικό σώμα σε σχήμα κυλίνδρου με έναν αισθητήρα στο εσωτερικό που μετρά τις μεταβολές στην αντίσταση που προκαλείται από την παραμόρφωση του κυλίνδρου όταν συμπιέζεται. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε βιομηχανικά συστήματα ζύγισης, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται στην επεξεργασία τροφίμων και στα εργοστάσια συσκευασίας. 2. Κύτταρα φορτίου τάσης: Ο αισθητήρας τάσης χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των δυνάμεων που εφαρμόζονται σε ευθεία γραμμή παράλληλη προς το κύτταρο φορτίου. Είναι τυπικά διαμορφωμένα σαν μεταλλική ράβδο με δαχτυλίδι ή γάντζο σε κάθε άκρο. Όταν μια δύναμη εφαρμόζεται στη ράβδο, η τάση στη ράβδο αλλάζει, η οποία μετράται με ένα μετρητή τάσης που συνδέεται με τη ράβδο. Τα κύτταρα φορτίου τάσης χρησιμοποιούνται συχνά σε εφαρμογές όπως οι κλίμακες γερανού, όπου μετράται το βάρος ενός αντικειμένου ενώ αναστέλλεται από το κύτταρο φορτίου. 3. Κύτταρα φορτίου διάτμησης: Τα κύτταρα διάτμησης φορτίου διάτμησης δοκών φορτίου χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση των δυνάμεων που εφαρμόζονται σε οριζόντια κατεύθυνση κατά μήκος του κυττάρου φορτίου. Είναι συνήθως διαμορφωμένα σαν ένα ορθογώνιο κουτί και έχουν δύο ή περισσότερους μετρητές τάσης που συνδέονται με το πάνω και το κάτω μέρος του κουτιού. Τα κύτταρα διάτμησης φορτίου χρησιμοποιούνται συχνά σε εφαρμογές όπως η δοκιμή της αντοχής των υλικών, συμπεριλαμβανομένου του σκυροδέματος και του χάλυβα. 4. Κύτταρα φορτίου κάμψης: Τα κύτταρα φορτίου κάμψης χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση των δυνάμεων που εφαρμόζονται σε κίνηση κάμψης ή στρίψιμο. Είναι συνήθως διαμορφωμένα σαν μεταλλική ράβδο ή δέσμη και έχουν σχεδιαστεί για να λυγίζουν ελαφρώς όταν εφαρμόζεται μια δύναμη. Η παραμόρφωση της ράβδου ή της δέσμης μετράται με δύο ή περισσότερους μετρητές τάσης που συνδέονται με την κορυφή και το κάτω μέρος της ράβδου. Τα κύτταρα φορτίου κάμψης χρησιμοποιούνται συχνά σε εφαρμογές όπως η δοκιμή της αντοχής των υλικών, όπως οι δοκοί και οι στήλες.
Συμπερασματικά, οι τέσσερις κύριοι τύποι κυττάρων φορτίου είναι τα κύτταρα φορτίου συμπίεσης, έντασης, διάτμησης και κάμψης. Ο καθένας έχει τα δικά του συγκεκριμένα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και είναι κατάλληλη για διαφορετικούς τύπους εφαρμογών. Με την κατανόηση των διαφόρων τύπων κυττάρων φορτίου και των εφαρμογών τους, οι κατασκευαστές και οι μηχανικοί μπορούν να επιλέξουν το σωστό κύτταρο φορτίου για τις συγκεκριμένες ανάγκες τους.
