اطلاعات تخصصی لودسل

لودسل (Load Cell)

لودسل سلول حسگر وزنی است که در سیستمهای توزین مورد استفاده قرار می گیرد. این محصول تغییرات وزن را بر اساس تغییرات ولتاژ بر اساس وزن بار وارده حس کرده و آن را به نشاندهنده الکترونیکی منتقل می نامید. لودسلها دارای انواع مختلفی هستند که از آن جمله لودسل فشاری ، لودسل کششی و لودسل خمشی را می توان نام برد. هر کدام از این انواع با کلاسهای مختلفی تقسیم می شود .هر لودسل دارای مشخصاتی نظیر  کلاس ارائه شده می باشد کلاس هر لودسل بیانگر موارد مختلفی از جمله دقت لودسل , ظرفیت لودسل و تعداد قسمتهای تقسیم شده بر حسب استاندارد است. لودسلهای مرغوب و دقیق دارای استانداردOIML  جهانی می باشند که این استاندارد مبین کیفیت و دقت ساخت این محصول است. بنابر این عملیات سنجش وزن بوسیله لودسلهایی که فاقد این استاندارد باشند قابل اطمینان نخواهد بود. پارامترهای مهمی در شناسایی و مقایسه قابلیتهای یک لودسل با سایر لودسلها وجود دارد که از آن جمله میتوان به : حد ایمن بار الکتریکی، حداکثر بار ایمن (مکانیکی )، محدوده دمای تصحیح شده، گستره درجه حرارت کاری،گستره درجه حرارت انبار،گستره ولتاژ ورودی تحریک، حداقل مقدار قابل اندازه گیری، خروجی اسمی،مقاومت اهمی ورودی،مقاومت اهمی خروجی،خطای در خروجی، خطای صفر ،خطای مرکب،خزش، خطای تکرارپذیری و تاثیرات درجه حرارت بروی حساسیت لودسل( در حالت بدون بار ) اشاره نمود.

 

مکانیسم عملکرد لودسل بر اساس تغییرات طول ناشی از وارد شدن بار می باشد که سبب تغییر در خروجی لودسل می شود

 

 

لودسل ها از نظر شکل ظاهری و کاربردهایشان به سه نوع عمده تقسیم می شوند.

 

1 – لودسل فشاری (Canister) : شکل ظاهری این لودسل شبیه قوطی می باشد. همانطور که از نام این لودسل پیداست فشار وارده بر این نوع لودسل از طرف بار باعث تغییرات طول (کمتر از قطر یک تارمو) در لودسل می شود. از این نوع لودسل اغلب در باسکولهای جاده ای استفاده می شود .

 

2 – لودسل کششی (S Type) : شکل ظاهری این لودسل شبیه S می باشد. مکانیسم عملکرد این لودسل نیز بر اساس تغییرات طول می باشد. یک طرف این لودسل از بالا به نقطه ای ثابت وصل می شود و از طرف پایین نیرو به آن وارد می شود. از این نوع لودسل اغلب در سیستم های توزین آویز استفاده می شود .

 

3 – لودسل خمشی (Shear beam) : از این نوع لودسل اغلب در باسکول کفه ای و برخي پروژه هاي خاص استفاده می شود.

 

 4- لودسل تک پایه (Single point) : این نوع لودسل اغلب برای کفه های کوچک نظیر ترازوها و باسكولتها استفاده می شود.

 

 

 

درجه حفاظت لودسل

درجه حفاظت (Ingress Protection)  IP درجه بندى است كه توسط نظام بين المللى حفاظت تعريف شده است، ميزان آب بندى وسايل الكترونيكى را تعيين مى كند.
IP66  : مقاوم در مقابل ريزش پر فشار آب
: IP67 مغروق در آب
 IP68 :مغروق در آب تحت فشار

 

کلاس دقت لودسل

کلاس دقت لودسل ها با C3 ، C4،C5،C6 نشان داده می شود

تعداد تقسیمات و درجات C3را می توانیم 14000 قسمت ،C5،C6، C4را 20000 قسمت نشان دهیم.

حداقل مقدار بار قابل اندازه گیر ی توسط هر لودسل در واقع نشانگر دقت لودسل می باشد .اگر E ظرفیت لودسل وY تعداد تقسیمات لودسل باشد ، V حداقل مقدار بار قابل اندازه گیری را نشان می دهد به طوریکه:

 

V = E / Y

با محاسبه دقت برای کلاس های مختلف  لودسل می توان دریافت که لودسل با کلاس C6دارای بیشترین دقت و لودسل با کلاس C3دارای کمترین دقت می باشد.

 

 

خزش(creep)

از عوامل فنی قابل رجوع برای سنجش یک لودسل خوب است . خزش به معنای میزان تغییرات در خروجی لودسل در مرور زمان بر اثر قرار گیری یک بار ثابت می باشد . چنانچه مشخصات فنی لودسل ها در جداول ضمیمه رجوع شود تفاوت لودسلها بوضوح مشخص می شود .

 

خطای مرکب (combined error)

این پارامتر عبارت است از جمع برداری دو خطای هیسترسیس (پسماند) و غیر خطی لودسل می باشد. اما هیسترسیس به چه معنی است ؟ اگر لودسلی 30 تن ظرفیت داشته باشد هنگامیکه نیروی وارد شده به آن را از 0 تا 30 تن تغییر دهیم و مجدد از 30 تن به 0 برگردیم خروجی لودسل خواه نا خواه مقداری تغییر خواهد کرد میزان این تغییرات هر چقدر کمتر باشد لودسل از نظر کیفی مرغوبتر خواهد بود.

 

خطاي صفر(zero balance) 

به منزله مقدار انحراف خروجي لودسل در محدوده صفر بودن بار مي باشد . كوچك بودن اين محدوده حاكي از مرغوبيت لودسل مي باشد.

 

خطاي تكرارپذيري (repeatability error)

به منزله ماكزيمم تغييرات خروجي لودسل براي بارگذاريهاي تكراري مي باشد.

 

گستره درجه حرارت کاری(operating temperature range)

از عوامل مهم دیگر در هر لودسل دمای کارکرد آن می باشد . دمای کارکرد یعنی دمایی که لودسل توانایی کارکرد در آن دما را دارد اما لزوما قادر نیست تمام مشخصات فنی خود را حفظ کند.  هر قدر بازه دمای کارکرد لودسل وسیعتر باشد کارایی لودسل بهتر است . لازم به ذکر است که نباید دمای کارکرد را با دمای جبران شده یکسان دانست .

 

گستره دمای جبران شده(compensated temperature range)

دمای جبران شده دمایی است که لودسل در آن بازه ضمن کارکرد صحیح تمامی مشخصات فنی ادعا شده خود را حفظ می کند . برای اکثر لودسلها این مقدار به40 یا 50 درجه می رسد .

 

مقاومت اهمی ورودی (input resistance)

هر چه میزان مقاومت ورودی لودسل بیشتر باشد لودسل مرغوب تر است چرا که مقاومت بالاسبب می شود جریان کمتری از لودسل عبور کرده و افت پتانسیل کمتری در لودسل بوجود آید . البته این میزان مقاومت نقطه عطفی نیز دارد چرا که مقاومت خیلی زیاد به نوبه خود سبب می شود به ازای عبور جریان (براثر رعدو برق و ...) ولتاژ زیادی ایجاد شود که این امر سبب صدمه زدن به نمایشگر می شود. مقاومت لودسل را معمولا بیشتر از 2000 اهم در نظر نمی گیرند.

 

مقاومت اهمی خروجی(output resistance)

میزان بالای این مقاوت نیز حاکی از مرغوبیت لودسل می باشد

 

گستره ولتاژ ورودی (Excitation voltage range)

اکثر لودسلها در محدوده ولتاژ پایینی بین 15 – 5 ولت و یا 24 – 5 ولت می باشند .

 

میزان خروجی اسمي لودسل (rated output)

به منزله ولتاژ خروجی لودسل به ازای هر یک ولت تحریک می باشد . که بیشتر mv/v 2 می باشد .البته این عدد ازmv/v 1 تا mv/v 4  متغیر است .

 

میزان حداکثر جابجایی مجاز حول محور عمودی

هنگامی که بار رو ی باسکول قرار می گیرد انرژی دینامیک باعث چرخش لودسل و انحراف لودسل از راستای عمودی می شود  در اکثر لودسلها میزان انحراف مجاز 5-2 میلی متر می باشد

 

حداکثر ظرفیت تحمل اضافه بار لودسل

لودسلهای موجود در بازار معمولا تا 5/1 برابر یا 150 % بیش از میزان ظرفیت خود را می توانند تحمل کنند .

 

حداکثر بار ایمن الکتریکی

این مشخصه نشاندهنده حداکثر باری است که می توان بدون هیچگونه آسیب الکتریکی و تغییر نادرست در مقدار ولتاژ خروجی لودسل یا کالیبراسیون صفر آن میتوان به لودسل بار وارد نمود.

 

حداکثر بار ایمن مکانیکی

حداکثر بار قابل قرارگیری بر روی لودسل بدون اینکه در شکل ظاهری لودسل تغییر ایجاد کند را حداکثر خطای بار مکانیکی یا فیزیکی می گویند. این میزان در لودسلها معمولا 300% است.

 

تاثير درجه حرارت بر روي حساسيت لودسل ( درحالت بدون بار)

هرچه ميزان اين تاثير پذيري كمتر باشد لودسل مرغوبتر خواهد بود.

توسط : admin | تاریخ : 1390/08/11 | نظرات