لودسل چیست؟
لودسل (load cell) مبدلی است که نیرو را به خروجی الکتریکی قابل اندازه گیری تبدیل می کند. اگرچه انواع زیادی از سنسورهای نیرو وجود دارد ، اما لودسل های فشار سنج رایج ترین نوع هستند.
بجز آزمایشگاههای خاصی که هنوز از ترازهای مکانیکی دقیق استفاده می شود ، لودسل نیرو سنج بر صنعت توزین غالب هستند. گاهی اوقات در مواردی که ایمنی و بهداشت
مورد نظر است از باربندهای پنوماتیک استفاده می شود و باربرهای هیدرولیکی در مکان های دور مورد توجه قرار می گیرند ، زیرا نیازی به منبع تغذیه ندارند. لودسل دقت را از
0.03٪ تا 0.25٪ در مقیاس کامل ارائه می دهد و تقریباً برای همه کاربردهای صنعتی مناسب است.
لودسل چگونه کار می کند؟
یک لودسل با تبدیل نیروی مکانیکی به مقادیر دیجیتالی کار می کند که کاربر می تواند بخواند و ضبط کند. عملکرد داخلی یک لودسل بر اساس لودسل انتخابی شما متفاوت است. لودسل های
هیدرولیکی ، لودسل های پنوماتیک و لودسل های نیرو سنج وجود دارد. سنسورهای بار سنج فشار بیشترین استفاده را در بین این سه سنسور دارند. لودسل دارای نیرو
سنج هایی هستند که در صورت کار بی نظمی ولتاژ را افزایش می دهند. میزان تغییر ولتاژ در خواندن دیجیتال به عنوان وزن پوشش داده می شود.
چه موقع از لودسل استفاده کنیم؟
لودسل نیروی مکانیکی ، عمدتا وزن اجسام را اندازه گیری می کند. امروزه تقریباً همه ترازوهای الکترونیکی از لودسل ها برای اندازه گیری وزن استفاده می کنند. از آنها به
دلیل دقت اندازه گیری وزن استفاده می شود. لودسل ها کاربرد خود را در زمینه های مختلفی پیدا می کنند که نیاز به دقت دارد. کلاسهای مختلفی برای انواع لودسل ها وجود دارد ،
کلاس A ، کلاس B ، کلاس C و کلاس D ، و با هر کلاس ، هم دقت و هم ظرفیت تغییر می کند.
انواع لودسل
طرح های لودسل را می توان با توجه به نوع سیگنال خروجی تولید شده (پنوماتیک ، هیدرولیک ، الکتریکی) یا با توجه به نحوه تشخیص وزن (خمش ، برش ، فشرده سازی ، کشش و
غیره) تشخیص داد.
لودسل های هیدرولیک دستگاههای تعادل نیرو هستند که وزن را به عنوان تغییر فشار مایع پر کننده داخلی اندازه گیری می کنند. در سنسورهای نیروی هیدرولیکی دیافراگم نورد ، بار یا
نیرویی که روی سر بارگیری وارد می شود به پیستون منتقل می شود که به نوبه خود سیال پر کننده محدود شده در محفظه دیافراگم الاستومری را فشرده می کند.
با افزایش نیرو ، فشار مایع هیدرولیک افزایش می یابد. این فشار را می توان به صورت محلی نشان داد یا برای نشانگر یا کنترل از راه دور منتقل کرد. خروجی خطی است و نسبتاً به مقدار مایع پر کننده یا دمای آن بی تأثیر است.
اگر لودسل ها به درستی نصب و کالیبره شده باشند ، دقت می تواند 0.25 در مقیاس کامل یا بهتر باشد ، برای اکثر
برنامه های توزین فرآیند قابل قبول است. از آنجا که این سنسور هیچ قطعه الکتریکی ندارد ، برای استفاده در مناطق
خطرناک ایده آل است.
کاربردهای معمولی هیدرولیک لودسل شامل مخزن ، سطل و وزن قیف است. برای حداکثر دقت ، وزن مخزن را باید با قرار
دادن یک سنسور نیرو در هر نقطه تکیه گاه و جمع آوری خروجی های آنها بدست آورد.
باربندهای پنوماتیک نیز بر اساس اصل تعادل نیرو عمل می کنند. این دستگاه ها از چندین محفظه میرایی استفاده می کنند تا دقت بالاتری نسبت به یک دستگاه هیدرولیک ارائه دهند. در
برخی از طرح ها ، از اولین محفظه میرایی به عنوان محفظه وزن تار استفاده می شود. بارسنجهای پنوماتیک اغلب برای
اندازه گیری وزنهای نسبتاً کوچک در صنایعی که پاکیزگی و ایمنی در آنها نگرانی اصلی است مورد استفاده قرار می
گیرند.از مزایای این نوع لودسل می توان به ذاتاً ضد انفجار بودن و عدم حساسیت به تغییرات دما اشاره کرد. علاوه بر این ،
آنها حاوی مایعاتی نیستند که در صورت پارگی دیافراگم ممکن است فرآیند را آلوده کنند. معایب شامل سرعت نسبتاً کند پاسخ
و نیاز به هوای تمیز ، خشک ، تنظیم شده یا نیتروژن است.
لودسل های کرنش سنج نوعی لودسل هستند که در آن یک مقیاس کرنش سنج در داخل محفظه لودسل قرار می گیرد تا بار
وارد بر آنها را به سیگنال های الکتریکی تبدیل کند. وزن روی لودسل با نوسان ولتاژ ایجاد شدهدر کرنش سنج هنگام تغییر
شکل اندازه گیری می شود.
خود اندازه گیرها روی یک تیر یا یک سازه چسبانده می شوند که هنگام اعمال وزن تغییر شکل می دهد. لودسل های مدرن دارای 4 کرنش سنج برای افزایش دقت اندازه گیری هستند. دو
سنج معمولاً در کشش و دو درفشرده سازی هستند و با تنظیمات جبرانی سیم کشی می شوند.
وقتی بار روی لودسل وجود نداشته باشد ، مقاومت هر کرنش سنج یکسان خواهد بود. با این حال ، هنگام بارگیری ، مقاومت کرنش سنج متفاوت است و باعث تغییر ولتاژ خروجی می
شود. تغییر ولتاژ خروجی با استفاده از یک متر دیجیتال اندازه گیری شده و به مقادیر قابل خواندن تبدیل می شود.
سنسورهای نیروی پیزو مقاومتی مشابه با فشار سنج ها ، سیگنال خروجی سطح بالایی تولید می کنند و آنها را برای سیستم های توزین ساده ایده آل می کند ، زیرا می توانند مستقیماً به
یک متر اندازه گیری متصل شوند. در دسترس بودن تقویت کننده های خطی کم هزینه این مزیت را کاهش داده است. نقطه ضعف اضافی دستگاههای مقاوم در برابر پیاز خروجی غیر
خطی آنها است.
هر دوی این دستگاهها به جابجایی وزن مغناطیسی متناسب با وزن پاسخ می دهند. یکی باعث ایجاد القایی سیم پیچ برقی به دلیل حرکت هسته آهنی آن می شود. دیگری عدم تمایل به فاصله
بسیار کوچک هوا را تغییر می دهد.
عملکرد این سنسور نیرو بر اساس تغییر نفوذپذیری مواد فرومغناطیس تحت تنش اعمال شده است. این از مجموعه ای ازورقه ها تشکیل شده است که یک ستون باربر را در
اطراف مجموعه ای از سیم پیچ های ترانسفورماتور اولیه و ثانویه ایجاد می کند. هنگامی که نیرویی اعمال می شود ، تنش ها باعث ایجاد اعوجاج در الگوی شار می شوند و سیگنال
خروجی متناسب با بار اعمال شده ایجاد می کنند. این یک سنسور مقاوم است و همچنان برای اندازه گیری نیرو و وزن در آسیاب های نورد و نوارها مورد استفاده قرار می گیرد.
تاریخچه لودسل
قبل از اینکه سنسورهای نیروی مبتنی بر فشارسنج به عنوان روش انتخابی برای کاربردهای توزین صنعتی تبدیل شوند ، مقیاس اهرم مکانیکی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار
گرفت. ترازوهای مکانیکی می توانند همه چیز را از قرص گرفته تا ماشین های راه آهن وزن کنند و در صورت کالیبره و نگهداری مناسب می توانند این کار را به طور دقیق و قابل
اعتماد انجام دهند. روش کار می تواند شامل استفاده از مکانیسم متعادل کننده وزن یا تشخیص نیروی ایجاد شده توسط اهرم های مکانیکی باشد. اولین سنسورهای بار سنج های پیش
کرنش شامل طرح های هیدرولیک و پنوماتیک بود.
در سال 1843 ، فیزیکدان انگلیسی سر چارلز ویتستون یک مدار پل طراحی کرد که می تواند مقاومت الکتریکی را اندازه گیری کند. مدار پل Wheatstone برای اندازه گیری تغییرات
مقاومت در کرنش سنج ها ایده آل است. اگرچه اولین فشار سنج سیم مقاومتی در دهه 1940 توسعه یافت ، اما تا زمانی که وسایل الکترونیکی مدرن به دست نیامد ، فناوری جدید از نظر
فنی و اقتصادی امکان پذیر شد. از آن زمان ، با این حال ، فشار سنج ها هم به عنوان اجزای مقیاس مکانیکی و هم در لودسل های مستقل تکثیر شده اند.
امروزه به جز آزمایشگاههای خاصی که هنوز از ترازوهای مکانیکی دقیق استفاده می شود ، لودسل های کرنش سنج بر صنعت توزین غالب هستند. گاهی اوقات در مواردی که ایمنی و
بهداشت ذاتی مورد نظر است از باربندهای پنوماتیک استفاده می شود و باربرهای هیدرولیکی در مکان های دور مورد توجه قرار می گیرند ، زیرا نیازی به منبع تغذیه ندارند. لودسل بار
سنج دقت را از 0.03٪ تا 0.25٪ در مقیاس کامل ارائه می دهد و تقریباً برای همه کاربردهای صنعتی مناسب است.
در برنامه هایی که نیازی به دقت زیاد ندارند ، مانند حمل مواد فله و ترازوهای سکویی مکانیکی با کامیون هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال ، حتی در این
کاربردها ، نیروهای منتقل شده توسط اهرم های مکانیکی اغلب توسط لودسل ها به دلیل سازگاری ذاتی آنها با ابزارهای دیجیتالی و مبتنی بر رایانه تشخیص داده می شوند.
لودسل تیپ s
لودسل های نوع S نام خود را از شکل خود گرفته اند که البته شکل حرف "S" است. نوع S معمولاً در نوع کششی استفاده می شود که در آن بارهای ایستا و پویا را تجربه خواهید کرد.
آنها در درجه اول برای تبدیل مقیاس مکانیکی به الکترونیکی و کاربردهای مخصوص مانند جرثقیل ، دستگاه های بزرگ و غیره استفاده می شوند. ظرفیت های این تایپ از 25 کیلوگرم تا
30 تن متغیر است.
لودسل تک پایه
لودسل های تک نقطه ای گزینه ترجیحی برای مقیاس های پلتفرم هستند. خواص آنها توسط عنصر فنر فلزی ساخته شده که تحت بار تغییر شکل می یابد تعیین می شود. این تغییر شکل یا
کرنش توسط کرنش سنج هایی که بر روی عنصر فنر نصب شده است جمع آوری شده و به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود. مانند بسیاری از انواع دیگر سلولهای بار ، سلولهای باربری
تک نقطه ای را می توان بر حسب گرم ، کیلوگرم یا تن کالیبره کرد.
لودسل های تک نقطه ای معمولاً در تجهیزات توزین بارهای کوچک تا متوسط تا 5 تن استفاده می شوند. آنها در مقیاس های پلت فرم ، مقیاس های نقاله ، مقیاس های قیف یا مقیاس های
دوز یافت می شوند. لودسل های تک نقطه ای در سیستم های هشدار دهنده اضافه وزن یا برای اندازه گیری نیروهای فشاری نیز استفاده می شوند.
اینسترو کنترل وارد کننده و ارائه دهنده های محصولات تجهیزات ابزار دقیق است. محصولات مختلفی مانند فلومتر، ترانسمیتر فشار، ترانسمیتر دما ، ترانسمیتر سطح و .... اما شرکت
اینسترو کنترل به عنوان ارائه دهنده محصولات اندرس هاوزر در ایران فعالیت میکند و محصولات این شرکت را تامین و در اختیار مشتریان خود قرار می دهد. و در انتها این که
شناخت محصولات اورجینال و تشخیص آنها از محصولات کپی و تقلبی ممکن است برای شما سخت باشد. به همین دلیل توصیه ما این است که در خرید تجهیزات ابزار دقیق از
افراد متخصص در این زمینه کمک بگیرید شما می توانید برای دریافت راهنمایی بیشتر با ما در شرکت فنی مهندسی اینسترو کنترل به عنوان وارد کننده محصولات اندرس هاوزر در
ایران تماس بگیرید و با کارشناسان ما مشورت کنید.