لودسل چیست و چگونه کار می کند؟

لودسل (یا لودسل) مبدلی است که نیرو را به خروجی الکتریکی لودسل سوها قابل اندازه گیری تبدیل می کند. اگرچه انواع مختلفی از سنسورهای نیرو وجود دارد، لودسل های فشار سنج متداول ترین نوع مورد استفاده هستند.


به جز آزمایشگاه‌های خاصی که هنوز از ترازوی مکانیکی خرید لودسل سوها دقیق استفاده می‌شود، سلول‌های بار فشار سنج بر صنعت توزین غالب هستند. لودسل های پنوماتیکی گاهی اوقات در مواردی که ایمنی و بهداشت ذاتی مورد نظر است استفاده می شود و لودسل های هیدرولیک در مکان های دور در نظر گرفته می شوند، زیرا به منبع تغذیه نیاز ندارند. لودسل های استرین گیج دقتی از 0.03% تا 0.25% در مقیاس کامل ارائه می دهند و تقریباً برای تمام کاربردهای صنعتی مناسب هستند.

لودسل چگونه کار می کند؟

یک لودسل با تبدیل نیروی مکانیکی به مقادیر دیجیتالی کار می کند که کاربر می تواند آنها را بخواند و ضبط کند. عملکرد داخلی یک لودسل بر اساس لودسلی که انتخاب می کنید متفاوت است. لودسل های هیدرولیک، لودسل های پنوماتیکی و لودسل های کرنش سنج وجود دارد. سنسورهای بار سنج کرنش بیشترین استفاده را در بین این سه دارند. لودسل های استرین گیج حاوی کرنش سنج هایی هستند که در هنگام بارگذاری بی نظمی های ولتاژ را ارسال می کنند. درجه تغییر ولتاژ در قرائت دیجیتال به عنوان وزن پوشش داده می شود.

چه زمانی از لودسل استفاده کنیم؟

لودسل نیروی مکانیکی، عمدتاً وزن اجسام را اندازه گیری می کند. امروزه تقریباً تمام ترازوهای الکترونیکی از لودسل برای اندازه گیری وزن استفاده می کنند. آنها به دلیل دقت اندازه گیری وزن به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. لودسل ها کاربرد خود را در زمینه های مختلفی پیدا می کنند که نیاز به دقت و دقت دارند. کلاس های مختلفی برای لودسل وجود دارد، کلاس A، کلاس B، کلاس C و کلاس D، و با هر کلاس، هم دقت و هم ظرفیت تغییر می کند.


انواع سلول های بارگذاری

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، تراکم، کشش و غیره) متمایز کرد.


لودسل های هیدرولیک

لودسل مینیاتوری سلول های کششی با ظرفیت بالا سلول های هیدرولیک دستگاه های تعادل نیرو هستند که وزن را به عنوان تغییر فشار سیال پرکننده داخلی اندازه گیری می کنند. در سنسورهای نیروی هیدرولیک نوع دیافراگم غلتشی، بار یا نیرویی که بر سر بارگذاری وارد می شود به پیستونی منتقل می شود که به نوبه خود مایع پرکننده محصور در یک محفظه دیافراگم الاستومری را فشرده می کند.


با افزایش نیرو، فشار سیال هیدرولیک افزایش می یابد. این فشار می تواند به صورت محلی نشان داده شود یا برای نشان دادن یا کنترل از راه دور منتقل شود. خروجی خطی است و نسبتاً تحت تأثیر مقدار مایع پرکننده یا دمای آن قرار نمی گیرد.


اگر لودسل ها به درستی نصب و کالیبره شده باشند، دقت می تواند در مقیاس کامل 0.25% یا بهتر باشد که برای اکثر کاربردهای توزین فرآیند قابل قبول است. از آنجایی که این سنسور فاقد قطعات الکتریکی است، برای استفاده در مناطق خطرناک ایده آل است.


کاربردهای معمولی لودسل هیدرولیک شامل توزین مخزن، سطل و قیف است. برای حداکثر دقت، وزن مخزن باید با قرار دادن یک سنسور نیرو در هر نقطه پشتیبانی و جمع کردن خروجی های آنها به دست آید.

لودسل های پنوماتیکی

لودسل های پنوماتیکی نیز بر اساس اصل تعادل نیرو عمل می کنند. این دستگاه ها از چندین محفظه دمپر برای ارائه دقت بالاتر نسبت به دستگاه های هیدرولیک استفاده می کنند. در برخی از طرح ها از محفظه دمپر اول به عنوان محفظه وزنی استفاده می شود.


لودسل های پنوماتیکی اغلب برای اندازه گیری وزن های نسبتاً کوچک در صنایعی که تمیزی و ایمنی از دغدغه های اصلی هستند استفاده می شود. لودسل مینیاتوری با ظرفیت بالا


از مزایای این نوع لودسل می توان به ضد انفجار بودن و غیر حساس بودن آنها به تغییرات دما اشاره کرد. علاوه بر این، آنها حاوی هیچ مایعی نیستند که در صورت پاره شدن دیافراگم، فرآیند را آلوده کند. معایب عبارتند از سرعت نسبتا پایین پاسخ و نیاز به هوای تمیز، خشک، تنظیم شده یا نیتروژن.

لودسل کرنش سنج

لودسل های استرین گیج نوعی لودسل هستند که در آن مجموعه کرنش سنج در داخل محفظه لودسل قرار می گیرد تا بار وارد شده بر روی آنها را به سیگنال های الکتریکی تبدیل کند. وزن لودسل با نوسانات ولتاژ ایجاد شده در کرنش سنج هنگام تغییر شکل اندازه گیری می شود.


خود گیج ها به یک تیر یا عضو ساختاری متصل می شوند که با اعمال وزن تغییر شکل می دهد. لودسل های مدرن دارای 4 کرنش سنج برای افزایش دقت اندازه گیری هستند. دو تا از گیج ها معمولاً در کشش و دو گیج در فشار هستند و با تنظیمات جبران سیم کشی شده اند.


زمانی که بار روی لودسل وجود نداشته باشد، مقاومت هر کرنش سنج یکسان خواهد بود. با این حال، زمانی که تحت بار است، مقاومت کرنش سنج تغییر می کند و باعث تغییر در ولتاژ خروجی می شود. تغییر ولتاژ خروجی با استفاده از متر دیجیتالی اندازه گیری و به مقادیر قابل خواندن تبدیل می شود.

لودسل پیزورزیستیو

مشابه در عملکرد به کرنش گیگ به عنوان مثال، سنسورهای نیروی پیزومقاومتی یک سیگنال خروجی سطح بالایی تولید می‌کنند که آنها را برای سیستم‌های توزین ساده ایده‌آل می‌کند زیرا می‌توانند مستقیماً به یک سنج بازخوانی متصل شوند. با این حال، در دسترس بودن تقویت کننده های خطی کم هزینه این مزیت را کاهش داده است. یک اشکال اضافی دستگاه های پیزومقاومتی خروجی غیرخطی آنهاست. لودسل مینیاتوری با ظرفیت بالا

لودسل های القایی و بی میلی

هر دوی این دستگاه ها به جابجایی متناسب با وزن یک هسته فرومغناطیسی پاسخ می دهند. یکی اندوکتانس سیم پیچ برقی را به دلیل حرکت هسته آهنی آن تغییر می دهد. دیگری عدم تمایل یک شکاف هوایی بسیار کوچک را تغییر می دهد.

سلول های بارگذاری مغناطیسی

عملکرد این سنسور نیرو بر اساس تغییر در نفوذپذیری مواد فرومغناطیسی تحت تنش اعمال شده است. این از پشته ای از لایه های لایه ای ساخته شده است که یک ستون باربر را در اطراف مجموعه ای از سیم پیچ های ترانسفورماتور اولیه و ثانویه تشکیل می دهد. هنگامی که یک نیرو اعمال می شود، تنش ها باعث ایجاد اعوجاج در الگوی شار می شود و سیگنال خروجی متناسب با بار اعمال شده تولید می کند. این یک سنسور ناهموار است و همچنان برای اندازه گیری نیرو و وزن در کارخانه های نورد و آسیاب های نوار استفاده می شود.

https://arkainverter.ir/%d8%ae%d8%b1%db%8c%d8%af-%d9%82%db%8c%d9%85%d8%aa-%d9%84%db%8c%d8%b3%d8%aa-%d8%a7%d9%86%d9%88%d8%a7%d8%b9-%d9%84%d9%88%d8%af%d8%b3%d9%84-%d8%b3%d9%88%d9%87%d8%a7-%d8%b3%d9%87%d8%a7-sewha/