Bagaimana sel beban dibuat?

Konstruksi sel beban dimulai di bengkel mekanik tempat batang baja tahan karat 17-4 PH tiba untuk diubah.

Baja tahan karat 17-4 PH, karena elastisitas dan kekerasannya, merupakan material yang sangat cocok untuk sel beban.

Bila dipadukan dengan pengukur regangan yang tepat, ia memiliki kesalahan yang sangat kecil pada siklus histeresis.
Karakteristik ini memungkinkannya untuk tetapfleksibelbahkan untuk gaya yang sangat besar: ia berubah bentuk di bawah beban dan kemudian kembali ke kondisi awalnya ketika beban tidak lagi bekerja.

Semua bar adalahbersertifikatdengan mesin ultrasonik untuk menyingkirkan segala ketidaksempurnaan pada baja. Kemudian setiap batang ditandai dengan diameter dan nomor pengecorannya sehingga batch dapat dilacak dengan mudah.

Batang dipotong menjadi silinder-silinder, kemudian diperiksa satu per satu untuk memastikan tidak ada "retak".

Retakanseringkali merupakan retakan halus yang tidak terlihat oleh mata manusia dan dapat menimbulkan masalah di kemudian hari saat pembuatan sel beban atau pengoperasiannya.

Setelah pemeriksaan lulus, silinder tersebut dikerjakan di3 tahap: dua pada mesin bubut dan satu pada mesin frais.

• Pada tahap pertama pembubutan, operator membuatcelahdalam sel beban, di mana pengukur regangan kemudian akan ditempatkan.
   
• Pada tahap perputaran kedua,tombol pemuatan atas, khas sel beban CBL, dibuat pada sisi berlawanan dari silinder.
   
• Pada tahap ketiga,stopkontakuntuk kelenjar kabel danlubangagar kabel bisa lewat juga dibuat dengan mesin penggilingan.

Mekanik sel beban siap untuk dilanjutkan ke tahap manufaktur berikutnya.

2. Pemeriksaan mekanis pertama dan pencucian

Setelah badan sel beban kosong diterima oleh bengkel, pengujian mekanis pertama dilakukan.

Operator, menggunakan secara berkalapengukur bersertifikat, memeriksa apakah dimensi berada dalam toleransi yang ditentukan pada gambar desain.

Untuk menghilangkan semua jejak kotoran, bagian tersebut kemudian dicuci pertama kali denganemulsi penghilang lemakpada suhu 50° selama 40 menit.
Ini hanyalah pencucian pertama yang dilakukan pada sel beban, faktanya sel beban akan dibersihkan sedikitnya 4 kali lagi.

Terakhir, semua bagian yang bersih dikeringkan dengan tangan satu per satu.

3. Perlakuan panas

Perlakuan panas daripenuaanberfungsi untuk menghilangkan dan meredakan ketegangan pada material dan membawa sel beban ke kekerasan yang diinginkan, meningkatkan elastisitasnya.

Penuaan mengarah ke inti produksi sel beban.

 

Sel beban dimasukkan secara bertahap ke dalam tungku sementara panel kontrol manajemen mengawasi operasi dan menghasilkan grafik serta sertifikat mengenai perlakuan panas yang dilakukan.

 

Ada dua jenistungku industridigunakan untuk perawatan ini: tungku udara dan tungku peredam.

Tungku udara bekerja melalui ventilasi, sementara tungku peredam menggunakan elemen pemanas spiral untuk menghasilkan panas.

 

Untuksel beban khusus(seperti yang bersertifikat OIML R 60) perlakuan panas melibatkan langkah lebih lanjut sebelum penuaan: resolubilisasi.

 

Selamaresolubilisasi, sel beban diperlakukan pada suhu 1050°C dalam tungku industri vakum tinggi dan kemudian didinginkan hingga -80°C dalam oven kriogenik.
Tungku vakum tinggi memastikan bahwa sel beban tidak berubah bentuk, sementara kejutan termal dalam oven kriogenik menghilangkan ketegangan pada baja tahan karat 17-4 PH sehingga sel beban akan menjadi lebih akurat dan linier.

Tahap pra-penuaan ini dilakukan pada potongan kosong sebelum pemesinan dan menghilangkan semua ketegangan dalam sel beban.

4. Poles dan sandblasting

Setelah perlakuan panas, sel beban dipoles dan disemprot pasir.

 

Memoles

Permukaannya disikat denganpasta abrasifdan dibuat mengkilap untuk mengurangi kekasaran sel beban dan mencegah penumpukan material, sehingga mudah dibersihkan.

Peledakan pasir

Dengan bantuanmesin sandblasting, operator menyemprotkan bola kaca mikro ke permukaan sel beban sehingga menjadi berpori.

Sensor ini dipoles di bagian luar dan hanya di-sandblast di bagian dalam, sehingga strain gauge akan menempel lebih baik pada badan sel beban karenaporositasdiberikan ke permukaannya melalui proses sandblasting.

Sel beban akhirnyadicucilagi pada suhu 50°C dan dibersihkan sepenuhnya dari sisa-sisa pasir mikrosfer dan sisa-sisa berminyak dari pasta abrasif.
Ketika pencucian selesai, sel beban ditumpuk, berhati-hati untuk memasukkancakram silikondi antara keduanya. Ini akan mencegah kerusakan atau goresan di kemudian hari dalam siklus produksi.

5. Pemeriksaan dimensi dan kerataan

Sel beban diangkut ke laboratorium, di mana ia menjalani dua pemeriksaan: pemeriksaan dimensi dan kerataan.

Pemeriksaan dimensi

Pemeriksaan dimensi dilakukan dengan pengukur, yang kemudian dikalibrasi dengan blok Johansson.

Apa itu blok Johansson?

Disebut juga sebagai "blok pengukur paralel datar", blok ini adalah paralelepiped baja magnetik dengan ketebalan yang bervariasi (0,01 hingga 10 mm) yang dikerjakan untuk memperoleh 2 sisi yang sejajar sempurna.

Dengan cara menggosok dan menyatukan beberapa blok dengan nilai nominal yang berbeda,pengukurdigunakan untuk mengukur ketebalan diafragma sel bebandapat diverifikasi.

Blok Johansson memiliki tanggal kedaluwarsa. Oleh karena itu, blok tersebut harus ditinjau secara berkala untuk mendapatkan sertifikasi baru, atau diganti dengan blok baru.

 

Pemeriksaan kerataan

Untuk memeriksa kerataan, sel beban diletakkan pada permukaan yang benar-benar datar dan gaya diberikan padanya dengan jari-jari Anda.

Jika sel beban bergerak, dukunganmahkotatidak sempurnadatardan sel beban akan dibuang. Sangat penting untuk tetap diam, jika tidak, sel beban tidak akan dapat bekerja dengan baik.

6. Uji kekerasan

Setelah pemolesan dan pemeriksaan mekanis, kekerasan sel beban diperiksa.
Sekitar 10% dari potongan diperiksa secara acak, yang cukup untuk memastikan bahwa seluruh batch memenuhi parameter yang diperlukan.

Untuk pengujian ini, operator menggunakanalat pengukur kekerasan, yaitu mesin dengan penetrator yang mengukur tingkat kekerasan yang dialami logam setelah perlakuan panas penuaan, dan mengonfirmasi bahwa parameter yang diukur sudah benar.

Berbagai metode dan skala dapat digunakan untuk melakukan pemeriksaan. Metode dan skala yang paling tepat dipilih tergantung pada bentuk dan bahan penetrator serta gaya beban awal dan beban yang diterapkan.
Dalam kasus ini skala yang dipilih adalahHAM(Hardness Rockwell Cone), yang digunakan untuk bagian baja yang dikeraskan.

Sel beban sekarang siap untuk pelacakan dan penandaan sumbu.

7. Pelacakan dan penandaan laser

Baik penelusuran maupun penandaan dilakukan dengan penanda laser yang dapat mengukir bahan apa pun, untuk hasil yang sangat bersih dan tepat.

Pelacakan

Tahap penelusuran sangatlah penting. Di sinilah, dengan mengikuti petunjuk pada gambar yang diberikan oleh perancang mekanik,kapakterukir di dalam slot sel beban yang selama fase perekatan akan menunjukkan kepada operator tempat menempatkan pengukur regangan secara tepat.

Menandai

Penanda bergerak dari satu sel beban ke sel beban lainnya dan pada setiap sel beban mengukir informasi spesifiklabeldengan data pelat nama untuk memastikan ketertelusuran penuh.

 

8. Pembersihan ultrasonik

Setelah semua pemeriksaan mekanis selesai, sel beban dicuci lagi.
Kali ini mesin cuci ultrasonik industri digunakan untuk memastikannya terbebas dari lemak sepenuhnya.

 

Operator meletakkan sekitar 10 kg sel beban ke dalam keranjang dan menurunkannya ke dalam air pada suhu 70°C. Di sini sel beban mengalami serangkaianUSGpada 70Hz selama 2-5 menit dan kemudian dibilas.

Setelah dicuci, perbedaan antara pemolesan dan sandblasting terlihat jelas dan nyata.
Permukaan sel beban yang dipoles halus dan menyebabkan air langsung mengalir; permukaan sel beban yang disandblasted berpori dan menahan air, yang membutuhkan waktu lebih lama untuk menguap.

 

9. Apa itupengukur regangan dan bagaimana cara kerjanya?

 

Pengukur regangan adalah kisi kecil yang terdiri darikabel konstantan(paduan biner tembaga dan nikel) dan merupakan komponen pengukur sensitif dari sel beban.

Direkatkan di dalam slot sel beban, ia mengikuti deformasi permukaannya.
Ketika mengalami deformasi, hal ini menyebabkanperubahan resistensi,dan oleh karena itu dalam sinyal listrik, sebanding dengan gaya yang diterapkan pada sel beban.

Variasi ini diukur dengan melakukanJembatan Wheatstonesirkuit.
Jembatan menghubungkan beberapa pengukur regangan satu sama lain dengan kabel listrik dan papan sirkuit tercetak (Papan Sirkuit Cetak), yang bersama-sama mendeteksi besarnya deformasi sebagai perubahan sinyal listrik yang dinyatakan dalam mV/V (milivolt per volt).

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Membersihkan dengan kondisioner dan penetralisir

Sel beban kini mencapai bagian yang paling rumit. Di sinilah pengukur regangan dipilih, diposisikan, dan direkatkan secara ahli oleh teknisi yang terampil dan terspesialisasi.

Segala sesuatu di departemen ini dijaga dengan sangat ketat:suhuselalu berada di antara 20°C dan 24°C, tingkatkelembabandisimpankonstandan adatidak ada debuapa pun.
Semuanya dipantau dengan cermat, tidak boleh ada yang memengaruhi pengukur regangan dan isolasinya.

Namun, sel beban harus dibersihkan sekali lagi sebelum direkatkan.
Teknisimembersihkannya dengan tangandengan dua produk: kondisioner dan penetral.

Kondisioner

Kondisioner adalah senyawaasam fosfatyang sedikit mengikis permukaan sel beban dan memungkinkannya untuk dihilangkan lemaknya secara menyeluruh.

Teknisi menuangkan setetes kondisioner ke dalam slot untuk membersihkannya secara menyeluruh, lalu mengeringkan residu dengan kain kasa.

 

 

 

Penetralisir

Penetral digunakan untuk menghalangi reaksi kimia yang dimulai oleh kondisioner dan menciptakan kondisi kebersihan yang optimum untuk merekatkan pengukur regangan.

Ini diterapkan setelah kondisioner dan membantu memastikan bahwa sel bebansangat bersih: jika kondisioner telah efektif, tetesan penetral akan segera mengembang di permukaan slot.

Teknisi sekarang dapat melanjutkan dengan perekatan.