لودسل یک
سنسورصنعتی است که برای سنجش نیرو و گشتاور در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. لودسل ها در اشکال متفاوت و دسته بندی های گوناگونی تولید می شوند که بنا به نوع کاربرد آنها نام های متفاوتی پیدا می کنند که در ادامه ی مقاله مختصراً به انواع لودسل ها و نحوه ی اندازه گیری آنها اشاره خواهیم کرد.
نحوه ی اندازه گیری لودسل ها:
نحوه ی اندازه گیری لودسل ها:
لودسل
ها چگونه به سنجش وزن و گشتاور می پردازند؟
اساسی ترین جزء تشکیل دهنده ی لودسل ها برد مقاومتی یا Strain Gage است که این برد متشکل از 4 عدد مقاومت متغیر می باشد که به صورت پل وتستون قرار گرفته اند.
اساسی ترین جزء تشکیل دهنده ی لودسل ها برد مقاومتی یا Strain Gage است که این برد متشکل از 4 عدد مقاومت متغیر می باشد که به صورت پل وتستون قرار گرفته اند.
چنانچه بر اثر نیروی وارده تغییر طولی در مقاومت ها شکل گیرد تعادل ولتاژی آنها به هم خورده و بنا بر مقدار نیروی وارده ولتاژ بسیار ضعیفی در دو سر آن پل ایجاد می گردد که این ولتاژ به نوعی تفسیری از نیروی مکانیکی در دنیای الکترونیک می باشد.
این ولتاژ ضعیف با یک وسیله الکترونیکی به نام Transmitter به سیگنال های استاندارد صنعتی تبدیل می گردد و همچنین برای آنکه مقدار نیروی وارده نیز مشخص گردد این سیگنال توسط یک نمایشگر به زبان ارقام و اعداد تبدیل خواهد شد
در صنعت نیروها به روش های مختلفی به جسم اعمال می شود که برای سنجش هریک از آنها به لودسل خاصی احتیاج است. با توجه به کاربردهای متنوع لودسل ها در صنعت از انواع لودسل ها استفاده می شود که انتخاب آنها به عوامل مختلفی همچون راستای نیروی وارد شده، مقدار نیروی وارد شده، نحوه ی نصب و ... بستگی دارد که در ادامه به تشریح برخی از پرکاربردترین انواع آنها می پردازیم:
لودسل تک نقطه ای (Single Point):
در جایی که نیاز به سنجش نیرو در یک نقطه داشته باشیم از این نوع لودسل استفاده می کنیم. همانگونه که از اسم آن مشخص است از این لودسل به صورت تکی استفاده می شود.
این ولتاژ ضعیف با یک وسیله الکترونیکی به نام Transmitter به سیگنال های استاندارد صنعتی تبدیل می گردد و همچنین برای آنکه مقدار نیروی وارده نیز مشخص گردد این سیگنال توسط یک نمایشگر به زبان ارقام و اعداد تبدیل خواهد شد
در صنعت نیروها به روش های مختلفی به جسم اعمال می شود که برای سنجش هریک از آنها به لودسل خاصی احتیاج است. با توجه به کاربردهای متنوع لودسل ها در صنعت از انواع لودسل ها استفاده می شود که انتخاب آنها به عوامل مختلفی همچون راستای نیروی وارد شده، مقدار نیروی وارد شده، نحوه ی نصب و ... بستگی دارد که در ادامه به تشریح برخی از پرکاربردترین انواع آنها می پردازیم:
لودسل تک نقطه ای (Single Point):
در جایی که نیاز به سنجش نیرو در یک نقطه داشته باشیم از این نوع لودسل استفاده می کنیم. همانگونه که از اسم آن مشخص است از این لودسل به صورت تکی استفاده می شود.
لودسل خمشی (Shear Beam):
لودسل های خمشی که از لحاظ ظاهری بسیار شبیه لودسل های Single Point هستند برای اندازه گیری نیرو درجایی استفاده می شوند که بار به صورت گسترده اعمال می شود. در این نوع لودسل ها از چند لودسل خمشی به صورت همزمان استفاده می گردد. معمولاً این لودسل ها به دلیل ساختار مکانیکی پیچیده تر نسبت به لودسل های Single Point گرانتر هستند.
لودسل های خمشی که از لحاظ ظاهری بسیار شبیه لودسل های Single Point هستند برای اندازه گیری نیرو درجایی استفاده می شوند که بار به صورت گسترده اعمال می شود. در این نوع لودسل ها از چند لودسل خمشی به صورت همزمان استفاده می گردد. معمولاً این لودسل ها به دلیل ساختار مکانیکی پیچیده تر نسبت به لودسل های Single Point گرانتر هستند.
لودسل آکاردئونی (Bending Beam):
لودسل های آکاردئونی علیرغم تفاوت بسیار زیادی که از لحاظ شکل ظاهری با 2 نوع لودسل قبلی دارند اما برای همان کاربرد نیروهای فشاری به کار میروند؛ با این تفاوت که این لودسل ها را بیشتر در جایی به کار می برند که نیرو به صورت فشاری اما با نویز زیاد اعمال شده باشد.
لودسل های آکاردئونی علیرغم تفاوت بسیار زیادی که از لحاظ شکل ظاهری با 2 نوع لودسل قبلی دارند اما برای همان کاربرد نیروهای فشاری به کار میروند؛ با این تفاوت که این لودسل ها را بیشتر در جایی به کار می برند که نیرو به صورت فشاری اما با نویز زیاد اعمال شده باشد.
لودسل Sشکل (S Type):
این لودسل ها را به دلیل شباهت بسیار زیادی که به حرف S دارند S Type می نامند. لودسل های S Type از پرکاربردترین لودسل ها در صنعت هستند چرا که همزمان می توانند به سنجش وزن به صورت فشاری و کششی بپردازند؛ اما به دلیل ساختار مکانیکی خاص آن برای سنجش وزن های زیاد، تولید و استفاده نمی شوند.
این لودسل ها را به دلیل شباهت بسیار زیادی که به حرف S دارند S Type می نامند. لودسل های S Type از پرکاربردترین لودسل ها در صنعت هستند چرا که همزمان می توانند به سنجش وزن به صورت فشاری و کششی بپردازند؛ اما به دلیل ساختار مکانیکی خاص آن برای سنجش وزن های زیاد، تولید و استفاده نمی شوند.
لودسل استوانهای (Canister Type):
از این لودسل ها برای سنجش وزن های بسیار زیاد استفاده میشود و در دو نوع فشار و کشش-فشار تولید می گردند.
از این لودسل ها برای سنجش وزن های بسیار زیاد استفاده میشود و در دو نوع فشار و کشش-فشار تولید می گردند.
لودسل دیسکی (Low profile):
این لودسل ها نیز همانند لودسل های استوانه ای برای سنجش وزن های بسیار زیاد استفاده می شوند با این تفاوت که فقط در نوع فشاری وجود دارند و از آنجایی که عمق آنها کم است در جایی که فضای نسبتاً کمی برای نصب لودسل وجود دارد می توان از آنها استفاده کرد.
این لودسل ها نیز همانند لودسل های استوانه ای برای سنجش وزن های بسیار زیاد استفاده می شوند با این تفاوت که فقط در نوع فشاری وجود دارند و از آنجایی که عمق آنها کم است در جایی که فضای نسبتاً کمی برای نصب لودسل وجود دارد می توان از آنها استفاده کرد.
لودسل مینیاتوری (Miniature Type):
لودسل های مینیاتوری ابعاد بسیار کوچکی دارند و علیرغم سایز بسیار کوچک (در حد یک سکه) می توانند برای سنجش وزن های در حد تن استفاده شوند.
لودسل های مینیاتوری ابعاد بسیار کوچکی دارند و علیرغم سایز بسیار کوچک (در حد یک سکه) می توانند برای سنجش وزن های در حد تن استفاده شوند.
لودسل جرثقیلی (Crane Scale):
در اندازه گیری وزن های بسیار زیاد به حالت آویز در جرثقیل ها از این مدل لودسل استفاده می شود.
در اندازه گیری وزن های بسیار زیاد به حالت آویز در جرثقیل ها از این مدل لودسل استفاده می شود.
لودسل ها علاوه بر انواع رایج ذکر شده در بالا بنا به سلایق تولیدکننده و کاربردهای خاص صنعتی دارای انواع بسیار متنوعی هستند که در مقالات بعدی به تفصیل به تشریح آنها خواهیم پرداخت.
عوامل تعیین کننده در انتخاب یک لودسل مناسب:
دقت اندازه گیری
نوع نیروی وارد شده
میزان نیروی وارد شده
نحوه نصب
لودسلعوامل تعیین کننده در انتخاب یک لودسل مناسب:
دقت اندازه گیری
نوع نیروی وارد شده
میزان نیروی وارد شده
نحوه نصب
شرایط محیطی
داشتن استانداردهای مختلف
موارد کاربرد لودسل:
لودسل ها برای اندازهگیری وزن و نیز اندازهگیری کشش کابل‌‌ها در صنایع نساجی و سایر صنایع استفاده میشود.
اندازهگیری وزن در ترازوهای الکترونیکی نیز نیازمند به لودسل می‌باشد. انواع مختلف لودسل با ظرفیت های مختلف در ترازوها و باسکول‌ها استفاده می شوند.
در تمام صنایع و کارخانه ها برای اندازهگیری وزن مواد از لودسل استفاده می کنند.
لودسل شامل یک هسته فلزی (یک آلیاژ خاص) و تعدادی strain gauge (مجموعه ای از مقاومت های الکتریکی) می‌باشد که در اثر اعمال نیرو تغییر شکل داده و بعد از برداشتن نیرو به حالت اولیه خود باز می‌گردد.
چگونگی تعیین دقت لودسل:
دقت لودسل، قدرت تفکیک آن نسبت به ظرفیت کل لودسل و همچنین مقدار خطای مجموع آن می باشد.
عوامل تاثیر گذار در دقت و کیفیت
لودسلداشتن استانداردهای مختلف
موارد کاربرد لودسل:
لودسل ها برای اندازهگیری وزن و نیز اندازهگیری کشش کابل‌‌ها در صنایع نساجی و سایر صنایع استفاده میشود.
اندازهگیری وزن در ترازوهای الکترونیکی نیز نیازمند به لودسل می‌باشد. انواع مختلف لودسل با ظرفیت های مختلف در ترازوها و باسکول‌ها استفاده می شوند.
در تمام صنایع و کارخانه ها برای اندازهگیری وزن مواد از لودسل استفاده می کنند.
لودسل شامل یک هسته فلزی (یک آلیاژ خاص) و تعدادی strain gauge (مجموعه ای از مقاومت های الکتریکی) می‌باشد که در اثر اعمال نیرو تغییر شکل داده و بعد از برداشتن نیرو به حالت اولیه خود باز می‌گردد.
چگونگی تعیین دقت لودسل:
دقت لودسل، قدرت تفکیک آن نسبت به ظرفیت کل لودسل و همچنین مقدار خطای مجموع آن می باشد.
عوامل تاثیر گذار در دقت و کیفیت
نوع آلیاژ هسته و ساختار strain gauge می باشد. مرکز تعیین استاندارد لودسل ها (OIML) برای تعیین قدرت تفکیک و خطای مجموع لودسل و رفتار لودسل تحت رطوبت و درجه حرارت، استانداردهای خاصی را مورد ارزیابی قرار می‌دهد و کلاس دقت لودسل را تعیین می‌کند.
لودسل های خمشی یک طرفه: این لودسل ها که معمولا از جنس استیل زنگ نزن و با دقت بالا می باشند، برای استفاده در بازوها, ماشین های بسته بندی و ماشین های تولید مواد غذائی و شیمیایی مناسب می باشد.
این
لودسللودسل های خمشی یک طرفه: این لودسل ها که معمولا از جنس استیل زنگ نزن و با دقت بالا می باشند، برای استفاده در بازوها, ماشین های بسته بندی و ماشین های تولید مواد غذائی و شیمیایی مناسب می باشد.
این
در برابر نفوذ آب، گاز و مواد شیمیایی دیگر محافظت شده است و برای استفاده در محیط های خاص مناسب می باشد.
لودسل های خمشی دو طرفه: این لودسل ها از جنس فولاد ضدزنگ با پوشش نیکل بوده و معمولا برای
توزینلودسل های خمشی دو طرفه: این لودسل ها از جنس فولاد ضدزنگ با پوشش نیکل بوده و معمولا برای
تانک ها، سیلوها و باسکول های بزرگ استفاده می شود.
لودسل های فشاری: این لودسل ها دارای دقت بالا و عملکرد خوب بوده و مناسب برای استفاده در ترازوها، سیلوها، ماشین آلات و لیفتراک ها می باشد.
لودسل های فشاری-کششی (تیپ S): کاربرد این لودسل ها در جرثقیل های
توزینلودسل های فشاری: این لودسل ها دارای دقت بالا و عملکرد خوب بوده و مناسب برای استفاده در ترازوها، سیلوها، ماشین آلات و لیفتراک ها می باشد.
لودسل های فشاری-کششی (تیپ S): کاربرد این لودسل ها در جرثقیل های
دار و وسایل توزین دقیق می باشد. این لودسل ها معمولا برای ظرفیت های 50 تا 5000 کیلوگرم ساخته شده و دارای درجه حفاظتی IP68 است.
لودسل های تک پایه: این لودسل از نوع تک پایه Single Point و از جنس آلیاژ آلومینیوم است. کاربرد آن ها در ماشین‌های بسته‌بندی بوده و دارای کلاس دقتی C3 می باشد.
لودسل های تک پایه: این لودسل از نوع تک پایه Single Point و از جنس آلیاژ آلومینیوم است. کاربرد آن ها در ماشین‌های بسته‌بندی بوده و دارای کلاس دقتی C3 می باشد.