Hogyan működnek a mérőcellák: A tudomány a mérleg pontossága mögött

Hogyan működik a mérőcella: a rövid válasz

Egy erőmérő cella átalakítja a mechanikai erőt – a súlyt – elektromos jellé. Minden erőmérő cellában van egy fém elem, amely terhelés hatására enyhén deformálódik. Ehhez az elemhez nyúlásmérők vannak kötve: vékony rezisztív fóliák, amelyek elektromos ellenállása változik, ahogy megnyúlnak vagy összenyomódnak. Ez az ellenállásváltozás mérhető, az alkalmazott erővel arányos kimeneti feszültséget eredményez. Az a mérleghíd , több mérőcella van elhelyezve a fedélzet alatt, és ezek kombinált elektromos jeleit egy jelző vagy csatlakozódoboz dolgozza fel, hogy megjelenítse a súlyértéket.

Ez az alapmechanizmus. Minden más – hermetikus tömítés, hőmérséklet-kompenzáció, túlterhelés elleni védelem, digitális kimenet – erre az alapelvre épül. A részletek megértése fontos, mert a mérőcellák kiválasztása, telepítése és karbantartása közvetlenül meghatározza, hogy a mérleg mennyire pontosan és megbízhatóan működik az évek során.

A nyúlásmérő: minden mérőcella magja

A nyúlásmérő az az érzékelő elem, amely lehetővé teszi a mérőcella-technológiát. Finom fémes fóliamintából áll – jellemzően nikkel-króm ötvözetből –, amely ragasztóval van ragasztva egy rugalmas fémtest, általában kiváló minőségű ötvözött acél vagy rozsdamentes acél felületére. Amikor a fémtest súly alatt deformálódik, a fólia vele együtt deformálódik. Ez megváltoztatja a fólia elektromos ellenállását a mérőtényező (GF) által leírt összefüggés szerint.

A legtöbb fém nyúlásmérő mérőtényezője körülbelül 2.0 , ami azt jelenti, hogy a 0,1%-os feszültség 0,2%-os ellenállásváltozást produkál. Egy szabványos 350 ohmos nyúlásmérő esetében ez körülbelül 0,7 ohmos ellenállásváltozást jelent – ​​ez egy apró érték, amely gondos áramkör-tervezést igényel a pontos méréshez.

A Wheatstone Bridge Circuit

A mérőcellák négy nyúlásmérőt használnak, amelyek Wheatstone-híd konfigurációban vannak elrendezve. Két idomszert feszítésbe helyeznek (terhelés hatására megnyúlnak), kettőt pedig összenyomva (terhelés hatására rövidülnek). Ez az elrendezés számos kritikus előnnyel jár:

• A kimeneti jel megduplázódik az egyetlen mérőműszer használatához képest, javítva az érzékenységet.
• A hőmérsékleti hatások megszűnnek, mert mind a négy mérőműszer ugyanazt a hőkörnyezetet érzékeli.
• A nemlinearitási hibákat az ellentétes idomszerelrendezés csökkenti.
• A híd nulla kimenetet állít elő nulla terhelés mellett (nulla kimenet), így a jel könnyebben feldolgozható.

A szabványos gerjesztési feszültség 5-15 V DC alkalmazzák a hídon keresztül. Névleges kapacitás mellett a híd általában millivoltos teljesítményt ad le 2 mV/V , vagyis egy 10V-os gerjesztés teljes terhelésnél 20 mV-ot termel. Ezt a jelet ezután felerősítik és feldolgozzák.

Mérlegekben használt terhelési cellatípusok

Nem minden mérőcella azonos geometriával. A rugalmas elem belső alakja meghatározza, hogy hogyan deformálódik, ami befolyásolja a pontosságot, a kapacitási tartományt és a különböző mérleg-konfigurációkhoz való alkalmasságot.

Tömörítési terhelési cellák

Ezek a leggyakoribb típusok a gödörbe szerelt és a felületre szerelt mérlegekben. Úgy tervezték, hogy egyetlen tengelyen – egyenesen lefelé – terhelést viseljenek, és jellemzően hengeres vagy palacsinta alakúak. A teherautó-mérlegekben használt kompressziós cellák a kapacitásokat tól kezdve kezelik cellánként 50 tonnától 150 tonnáig 6-12 cellával, amelyek általában támogatják a teljes mérlegfedélzetet. Robusztusak, egyszerűen felszerelhetők, és megfelelően jól kezelik az oldalsó terheléseket, ha megfelelő rögzítőelemekkel vannak felszerelve.

Hajlító gerenda terhelési cellák

A hajlító gerendacellák konzolos vagy kétvégű gerenda elven működnek. A másik végén rögzített gerenda egy vagy két pontján terhelés történik, ami meggörbíti. A maximális hajlítási nyomaték helyén elhelyezett nyúlásmérők rögzítik ezt az alakváltozást. Ezek a cellák népszerűek az alacsony profilú platformmérlegekben és bizonyos hordozható mérlegekben, mivel nagyon sekély fedélzeti profilba is beépíthetők. Általában alatti kapacitásokhoz használják őket 20 tonna cellánként .

Nyírógerendás terhelési cellák

A nyírósugaras cellák a nyírófeszültséget mérik a hajlítás vagy a közvetlen összenyomás helyett. A nyúlásmérők a nyaláb tengelyéhez képest 45 fokban vannak beállítva, hogy rögzítsék a maximális nyírófeszültséget. Ez a kialakítás nagyon érzéketlen a terhelés alkalmazási pontjára – ez jelentős előny a hídmérleg-alkalmazásokban, ahol a jármű tengelyterhelése nem biztos, hogy a pontos pozícióban landol. A nyírógerendák kiváló pontosságot biztosítanak, általában elérik OIML Class C3 vagy jobb , és széles körben használják mind a hordozható tengelymérlegekben, mind az állandó hídmérlegekben.

Egypontos mérőcellák

Az egypontos cellákat úgy tervezték, hogy pontos mérési eredményeket adjanak, függetlenül attól, hogy a rakomány hol helyezkedik el az emelvényen – bizonyos határokon belül. Elsősorban kisebb platformmérlegekben használják, és ritkán találhatók meg teljes méretű teherautó-mérlegekben. Mindazonáltal előfordulnak néhány tengelypárna mérlegben, amelyeket gyors közúti végrehajtási ellenőrzésekhez használnak.

A nyers jeltől a súlyleolvasásig: A jelút a mérleghídban

Az erőmérő cellák elszigetelt működésének megértése csak egy része a képnek. Hídmérlegben több mérőcella működik együtt, és jeleik több feldolgozási szakaszon mennek keresztül, mielőtt egy súlyérték megjelenik a kijelzőn.

1. lépés: Egyedi cellakimenet

A hídmérleg alatti minden egyes mérőcella az általa kifejtett erővel arányos millivoltos jelet ad. Mivel a jármű rakománya soha nincs tökéletesen központosítva, az egyes cellák egyenlőtlenül osztoznak. Egy aszimmetrikusan parkoló 60 tonnás teherautó az egyik sarokcellára 12 tonnát, a másikra pedig 8 tonnát rakhat.

2. lépés: Csatlakozódoboz és jelösszegzés

Minden egyes cellás kábel egy csatlakozódobozhoz (összesítő doboznak is nevezik) fut. Belül a jelek kombinálódnak – akár passzívan rezisztív összegző hálózatokon keresztül, akár aktívan erősítéssel. A passzív összegző csatlakozódobozok trim-ellenállásokat használnak a cella érzékenységbeli különbségeihez való igazításhoz, biztosítva, hogy az egyes cellák 1 tonnás terhelése azonos mértékben járuljon hozzá az összesített teljesítményhez. Ez a kalibrálási lépés kritikus: enélkül a terhelés helyzete a mérleg fedélzetén befolyásolná a végső leolvasást.

3. lépés: Erősítés és analóg-digitális átalakítás

Az összegzett millivoltos jel – még mindig nagyon kicsi – eljut a súlyjelzőhöz. A belsejében egy precíziós műszeres erősítő növeli a jelet, jellemzően 0–10 voltos tartományba. Ezután egy analóg-digitális átalakító (ADC) mintát vesz az erősített jelből. Modern hídmérleg-kijelzőket használnak 24 bites ADC-k , amelyek több mint 16 millió diszkrét lépést biztosítanak a mérési tartományban. Ez a felbontás sokkal finomabb, mint a törvényileg előírt kijelzőnövekmény, így stabil és zajálló leolvasást biztosít.

4. lépés: Digitális szűrés és megjelenítés

A nyers ADC adatok zajosak. A szélterhelés, a jármű vibrációja és az elektromos interferencia mind gyors ingadozást okoz. Az indikátor mikroprocesszora digitális szűrőalgoritmusokat alkalmaz – gyakran konfigurálható átlagoló vagy frekvenciaalapú szűrőket – a stabil súlyérték kinyerésére. A végső megjelenített értéket a rendszer a jóváhagyott skálaértékre kerekíti, amely a legálisan használható mérlegeknél általában 20 kg 60 tonnás mérleghez.

Kulcsterhelésű cellák specifikációi és mit jelentenek a mérleg teljesítményére

Amikor mérőcellákat választ ki egy mérleghez, az adatlapok száma közvetlenül előrejelzi a mérés minőségét. Íme, mit jelentenek az egyes specifikációk a gyakorlatban.

Névleges kapacitás (Emax)

A cella maximális terhelése úgy van kialakítva, hogy pontosan mérje. A biztonság kedvéért a mérőcellák is biztonságos túlterhelésre vannak besorolva – jellemzően A névleges kapacitás 150%-a – és általában egy végső túlterhelés a maradandó károsodás előtt 300% . A 60 tonnás jármű össztömegét 6 cellával megtámasztott mérleghez legalább 15 tonnás cellákra van szükség, ha figyelembe vesszük a terheléselosztást, valamint elegendő túlterhelési tartalékot a dinamikus terheléshez a jármű behajtásakor.

Pontossági osztály (nmax)

Az OIML (International Organisation of Legal Metrology) a mérőcellákat az A osztálytól (legnagyobb pontosság) a D osztályig (legalacsonyabb) osztályozza. A mérleg mérőcellák jellemzően C3 vagy C4 osztály , ahol a szám az ellenőrzési intervallumok maximális számát jelzi – 3000 vagy 4000. A 60 tonnás hídmérlegben használt C3 mérőcella 60 000 kg ÷ 3 000 = 20 kg kijelzőnövekedést képes támogatni, ami megfelel a hídmérleg szabványos követelményeinek.

Kombinált hiba

Ez a specifikáció a nemlinearitási és hiszterézishibákat egyetlen értékben egyesíti, általában a névleges teljesítmény százalékában kifejezve. C3 mérőcella esetén a kombinált hiba jellemzően a névleges teljesítmény ±0,023%-a vagy jobb . Egy 20 tonnás kapacitású cellán, amely teljes terhelés mellett 2 mV/V-ot termel, ez 0,9 mikrovoltnál kisebb hibának felel meg – ez egy rendkívül kis érték, amely gondos árnyékolási és huzalozási gyakorlatot igényel a jelláncon keresztüli megőrzéshez.

Hőmérsékleti együtthatók

A kültéri mérlegeknél használt mérőcellák jelentős hőmérsékleti ingadozásokkal szembesülnek. Két hőmérsékleti együttható számít:

• TK Zero : A nulla teljesítmény változása a hőmérséklet-változás fokánként, jellemzően a névleges teljesítmény 0,02%-ánál kevesebb 10°C-on.
• TK Span : Az érzékenység fokonkénti változása, jellemzően kevesebb, mint 0,008%/10°C minőségi mérőcellák esetén.

Egy -10°C és 50°C között üzemelő kültéri mérlegben – 60 fokos tartományban – a 0,008%/10°C TK-tartományú cella szélességi eltolódást tapasztal. 0,048% . 60 tonnás skálán ez 29 kg-os sodródás, amely csak a hőmérsékletnek tulajdonítható. Ez az oka annak, hogy a mérlegek kalibrálása mindig üzemi hőmérsékleten történik, és ezért kötelező az időszakos újraellenőrzés.

Behatolás elleni védelem (IP minősítés)

A mérlegek mérőcellái állandóan a szabadban vannak felszerelve, gyakran árvíznek, sárnak és nyomás alatti mosásnak kitett gödrökben. A súlymérő cellák minimálisan elfogadható IP-besorolása: IP67 (porálló és 1 méterig ellenáll az ideiglenes bemerítésnek). Sok telepítés határozza meg IP68 vagy IP69K , az utóbbi besorolás nagynyomású, magas hőmérsékletű vízsugarat tesz lehetővé – ez olyan helyekre vonatkozik, ahol rendszeresen tisztítják a mérleg fedélzetét.

Analóg és digitális mérőcellák a mérleghíd rendszerekben

A hagyományos mérőcellák analóg millivoltos jelet adnak ki. Az elmúlt két évtizedben a digitális mérőcellák – amelyek az ADC-t és a mikroprocesszort közvetlenül a mérőcella testébe integrálják – egyre elterjedtebbek lettek a mérlegben. A különbség gyakorlati szempontból jelentős.

Analóg mérőcellarendszerek

Az analóg cellák egyszerűbbek, olcsóbbak és kompatibilisek gyakorlatilag a piacon kapható összes tömegjelzővel. A millivoltos jeleik sebezhetőek az elektromágneses interferenciával (EMI) szemben a hosszú kábelfutások során – ez komoly aggodalomra ad okot a nehéz gépekkel rendelkező nagy ipari telephelyeken. A maximális gyakorlati kábelfutás, mielőtt a jelromlás problémássá válna, kb 100-150 méter szabványos árnyékolt kábellel.

Digitális mérőcellarendszerek

A digitális mérőcellák a nyúlásmérő jelet digitális értékké alakítják a cellaházban, és az adatokat soros buszon keresztül továbbítják – jellemzően RS-485 vagy CAN buszon. A legfontosabb előnyök közé tartozik:

• Az EMI-vel szembeni immunitás hosszú kábeltávon, megbízható átvitellel 500 méter vagy több .
• Egyedi celladiagnosztika – az indikátor képes azonosítani, hogy melyik cellában van probléma, ahelyett, hogy csak rendszerhibát észlelne.
• Automatikus hőmérséklet-kompenzáció minden cellán belül saját hőmérséklet-érzékelővel.
• Egyszerűsített vágás és kalibrálás szoftverrel, nem pedig ellenállásbeállítással.

A kompromisszum a költség – a digitális mérőcellák lényegesen drágábbak – és a gyártók bezárása, mivel a különböző gyártók cellái gyakran inkompatibilis kommunikációs protokollokat használnak.

A mérőcellák felszerelése a mérleghídba

A helyes felszerelés ugyanolyan fontos, mint a cella minősége. A helytelenül felszerelt, tökéletesen meghatározott erőmérő cella pontatlan és instabil leolvasást ad. A mérleg mérőcella-rögzítő rendszereinek egyszerre több dolgot kell végrehajtaniuk.

Függőleges erő átvitele oldalsó terhelések elutasítása közben

Az erőmérő cellákat úgy tervezték, hogy egy tengelyen mérjék az erőt. Az oldalsó terhelések – amelyeket a jármű fékezése, a fedélzet hőtágulása vagy a fedélzet eltolódása okoz – hibát okoznak, és felgyorsítják a fáradást. A szerelési egységek billenőcsapokat, terhelési gombokat vagy önbeálló mérőcella alapokat használnak, hogy biztosítsák a tengelyen kívüli erők mechanikus kivédését. A billenőcsapos rögzítés lehetővé teszi a cella enyhén megdöntését bármely irányba, és az alkalmazott erőnek csak a függőleges komponensét adja át az érzékelőelemnek.

A hőtágulás befogadása

A 18 méter hosszú acél mérleghíd körülbelül kibővül 10 mm a téli és a nyári hőmérséklet között mérsékelt éghajlaton (körülbelül 11,7 × 10⁻⁶ /°C hőtágulási együttható és 50°C hőmérsékleti tartomány alkalmazásával). A rögzítőelemeknek lehetővé kell tenniük ezt a mozgást bekötés nélkül. A fix végű és szabadvégű rögzítési konfigurációk ezt úgy oldják meg, hogy az egyik végén a fedélzetet rögzítik, a másik végén pedig korlátozott csúszómozgást tesznek lehetővé, megakadályozva, hogy a hőtágulást terhelésváltozásként értelmezzék.

A felemelkedés megelőzése

Egyes erőmérőcella-rögzítési konstrukciók rögzítőcsavarokat vagy rögzítőkapcsokat használnak, hogy megakadályozzák, hogy a fedélzet felemelkedjen a cellákról a középen kívüli terhelés során. Felemelési korlátozás nélkül a mérleg egyik vége közelében lévő excentrikus terhelés a másik vég felemelkedését okozhatja, ami leveszi a cellákat a terhelésről és jelentős hibát okoz. A minőségi hídmérlegek szabványos részét képezik az olyan ellenőrzőrudak, amelyek 2–3 mm-re korlátozzák a fedélzet felfelé mozgását.

Gyakori terhelési cella meghibásodási módok a mérlegekben

A mérőcellák robusztusak, de nem elpusztíthatatlanok. A meghibásodások ismerete segít a karbantartó csapatoknak azonosítani a problémákat, mielőtt azok jelentős mérlegelési hibákat vagy teljes rendszerhibát okoznának.

Nedvesség behatolása

Még az IP68-as besorolású cellák is veszélybe kerülhetnek, ha a kábelbevezetési pontok megsérülnek, ha a kábelcsatlakozók nincsenek megfelelően lezárva, vagy ha a cellatest fizikailag megreped. A nyúlásmérőket elérő nedvesség a fólia korrózióját, a tapadási tulajdonságok megváltozását és végső soron elektromos szivárgást okoz a hídkarok között. A tünet jellemzően a nulla leolvasás fokozatos eltolódása és a fokozott instabilitás. A szigetelési ellenállás ellenőrzése a hídáramkörök és a cella test között (meg kell haladnia 5000 MΩ egészséges sejten) standard diagnosztikai lépés.

Túlterhelés és fáradtság

Egyetlen súlyos túlterhelés – a fedélzetnek nagy sebességgel ütköző jármű vagy váratlanul nehéz teherre leszálló daru – plasztikusan deformálhatja a rugalmas elemet. A deformáció után a cella nullpontja tartósan eltolódik, és nem kalibrálható újra. A fáradtság több millió terhelési ciklus alatt halmozódik fel; A legtöbb minőségi hídmérleg cella a következőre van besorolva 10 millió vagy több ciklus névleges kapacitás mellett, de a lökésszerű terhelés és a túlterhelés drámaian csökkenti a fáradási élettartamot.

Kábel sérülése

A mérőcellák kábelei a hídmérleg fedélzetei alatti szabad helyeken futnak. A kábel meghibásodásának gyakori oka a rágcsálók sérülése, a fedélzet mozgásából eredő ismételt meghajlás és a törmelék által okozott fizikai zúzódás. A sérült árnyékolás vagy a jelvezető részleges szakadása zajt, eltolási hibákat vagy teljes jelvesztést okoz. A kábelvédő védelem és a rendszeres szemrevételezés egyszerű megelőző intézkedések, amelyek meghosszabbítják a rendszer élettartamát.

A rögzítőelemek korróziója

A rozsdamentes acél mérőcellák testei korrózióállóak, de a környező lágyacél rögzítőelemek – mérőcellák alapjai, ellenőrzőrudak, rögzítőcsavarok – nem. A korrodált vasalat beragadhat, megakadályozhatja a szükséges kis mozgásokat a hőtágulás során, és oldalsó erőket hoz létre a mérőcellán. Az éves ellenőrzési és kenési ütemterv a szerelési vasalatokhoz minimális karbantartási követelmény.

Kalibrálás: A mérőcella-fizika összekapcsolása a jogi pontossággal

A mérőcella millivoltban megadott kimenete értelmetlen mindaddig, amíg az ismert referenciasúlyokhoz nem kalibrálják. A kalibráció megállapítja a matematikai összefüggést az elektromos teljesítmény és a kijelzett tömeg között, az időszakos újrakalibráció pedig megerősíti, hogy a kapcsolat nem tolódott el.

Holtsúly kalibrálása

A mérlegek kalibrálásának arany szabványa az, hogy a fedélzetet ismert tömegű hitelesített vizsgálati súlyokkal töltik fel – jellemzően M1 vagy F2 osztályú tanúsított tömegek nemzeti szabványokra vezethető vissza. A jelző úgy van beállítva, hogy a kijelzett érték megfeleljen az alkalmazott súlynak a teljes mérési tartomány több pontján. Egy 60 tonnás mérlegnél a kalibrálás jellemzően a maximális kapacitás 0, 20, 50 és 100 %-án végzett próbaterheléseket foglalja magában.

Helyettesítő súly kalibrálása

A teljes kapacitású kalibráláshoz elegendő próbasúly szállítása és kezelése költséges és logisztikailag igényes. A helyettesítő súlymódszerek – hidraulikus erőmérőcella referenciaeszköz vagy ellenőrzött tömegű jármű használatával – lehetővé teszik a kalibrálási ellenőrzéseket alacsonyabb költséggel. Ezeket a módszereket számos nemzeti súly- és mérési hatóság elfogadja a teljes holtsúly-kalibrálások közötti időszakos ellenőrzésre, feltéve, hogy a kezdeti kalibrálást holtsúlyokkal végezték el.

Jogi ellenőrzési követelmények

A kereskedelemben használt mérlegeket – a vásárlók tömeg szerinti számlázása, a jármű megfelelőségének ellenőrzése vagy az adómérték – rendszeres időközönként ellenőriznie kell egy felhatalmazott ellenőrző szervezetnek. Az Európai Unióban a nem automatikus mérlegekről (NAWI) szóló irányelv a legnagyobb megengedett hibákat (MPE) határozza meg a kereskedelmi mérlegeknél: ±0,5 skálaközök első ellenőrzéskor és ±1 skálaérték szolgálatban. Az ellenőrzési időközök joghatóságonként eltérőek, de általában ilyenek 1-2 év .

Gyakorlati tippek a mérőcellák élettartamának maximalizálásához mérleghíd alkalmazásokban

A jól karbantartott mérlegben lévő mérőcelláknak pontosnak kell maradniuk 10-20 év . Az élettartam elérése következetes figyelmet igényel néhány kulcsfontosságú területen.

• Kövesse be a megközelítési rámpa sebességkorlátozásait. Egy 40 tonnás teherautó, amely 20 km/h sebességgel nekiütközik a fedélzet szélének, 1,3-1,5 vagy annál nagyobb dinamikus hatástényezőt generál – hatékonyan 52-60 tonnát alkalmazva azonnal. Az 5 km/h-ra korlátozó sebességi rámpák vagy sebességtáblák drámaian csökkentik a dinamikus terhelést.
• Tartsa a gödröt szárazon. Telepítse az automatikus úszókapcsolós olajteknő-szivattyúkat a gödör típusú mérlegekbe. Az álló víz felgyorsítja a rögzítőelemek korrózióját, és növeli a nedvesség bejutásának kockázatát a kábelcsatlakozókba.
• Negyedévente ellenőrizze a kábelcsatornákat. Keressen olyan zúzódást, repedést vagy elmozdulást, amely mechanikai sérülésnek teszi ki a kábeleket. Cserélje ki a sérült részeket, mielőtt a kábelhiba pontatlan mérlegelést vagy teljes rendszerleállást okozna.
• Rendszeresen naplózza a sarokleolvasásokat. A legtöbb modern hídmérleg-jelző képes megjeleníteni az egyes cellák leolvasását. Ezek időszakos rögzítése alapállapotot hoz létre; egy cella, amely sodródni kezd, változó sarokleolvasásként jelenik meg, jóval azelőtt, hogy a skála általános pontossága megváltozna.
• A túlterhelés elkerülése a tervezés révén. Állítsa be a jelzőt, hogy riasztást jelezzen, ha a terhelés megközelíti a maximális kapacitást. Egy 60 tonnás mérleg esetében az 58 tonnás riasztás időt ad a kezelőknek, hogy leállítsák a töltési folyamatot, mielőtt a cellák a névleges kapacitásukat meghaladó igénybevételre kerülnek.
• A rögzítőelemeket évente újra kell zsírozni. Az erőmérő cellák alapfelületein és az ellenőrző rúd menetein lévő beragadásgátló keverék megakadályozza a korróziós ragasztást, és biztosítja, hogy a pontos méréshez szükséges kis mozgások továbbra is előfordulhassanak.

Hogyan befolyásolja a mérleg pontosságát a terhelési cellák száma és elhelyezése

A mérőcellák száma és elhelyezése a mérlegfedélzet alatt egyaránt befolyásolja a mérési pontosságot és a rendszer redundanciáját. Nincs egyetlen univerzális szabvány – a konfigurációkat a fedélzet hossza, a várható járműtípusok és a pontossági követelmények alapján választják ki.

Általában egy szabványos, 18 méteres egyplatformos mérleget használnak 6 mérőcella : kettő a három fő kereszttartó alatt. Ez jó terheléselosztást és elegendő redundanciát biztosít – ha egy cella meghibásodik, a rendszer gyakran a katasztrofális pontatlanság helyett egy kiegyensúlyozatlan sarokleolvasáson keresztül észleli a hibát. Néhány nagy pontosságú alkalmazást használnak 8 sejt négy keresztgerenda alatt a jobb lefedettség érdekében.

A többszintes tengelymérlegekhez – ahol minden fedélzet külön-külön méri le az egyes tengelycsoportokat – külön cellakészletre van szükség minden fedélzet alatt, és minden cellacsoportot egymástól függetlenül kell feldolgozni. Egy négyszintes tengelyes mérleg használható 16-24 mérőcella összességében az egyes csoportokat egymástól függetlenül kalibrálják annak biztosítására, hogy az egyes tengelyleolvasások összegzése megegyezzen a jármű egészének mérlegelésekor mért teljes járműtömeggel.

Fontos a sejtelhelyezési szimmetria. Az aszimmetrikusan elhelyezett cellák egyenetlen érzékenységi térképet hoznak létre a fedélzeten: a cellafürt közelében lévő terhelések pontosabban regisztrálnak, mint a cellák között félúton elhelyezett terhelések. A minőségi szerelési gyakorlat magában foglalja az elkészült telepítés sarokérzékenységének ellenőrzését minden sarkon elhelyezett referencia tömeg segítségével, és a leolvasott értékek összehasonlítását. A jól kiegyensúlyozott telepítés megmutatja kisebb, mint ±0,1% eltérés sarokpozíciókon át.