اخبار

لودسل های تک نقطه ای از متداول ترین سنسورهای توزین در سیستم های اندازه گیری مدرن هستند. آنها به طور گسترده در ترازوهای خرده فروشی الکترونیکی، ترازوهای نیمکتی، تجهیزات پزشکی و سکوهای توزین صنعتی سبک یافت می شوند. برای مبتدیان یا کاربرانی که به دنبال درک فنی واضح هستند، یادگیری نحوه عملکرد یک لودسل تک نقطه ای، پایه محکمی برای درک فناوری اندازه گیری بار فراهم می کند.

 

درک اینکه سلول بارگذاری تک نقطه ای چیست

لودسل تک نقطه ای یک سنسور نیروی مبتنی بر کرنش سنج است که برای اندازه گیری وزن یا نیروی اعمال شده در یک مکان طراحی شده است. برخلاف سیستم‌های چند لودسل، یک لودسل تک نقطه‌ای می‌تواند بارها را به دقت اندازه‌گیری کند، حتی زمانی که نیرو خارج از مرکز اعمال شود. این قابلیت منحصر به فرد به آن اجازه می دهد تا از یک پلت فرم توزین تنها با یک سنسور پشتیبانی کند و طراحی و نصب سیستم را ساده می کند.

 

اصل کار اصلی

اصل کار یک لودسل تک نقطه ای مبتنی بر رابطه بین نیرو، تغییر شکل مکانیکی و مقاومت الکتریکی است. هنگامی که باری به لودسل وارد می شود، بدنه فلزی سنسور کمی تغییر شکل می دهد. اگرچه این تغییر شکل بسیار کوچک و با چشم غیرمسلح نامرئی است، اما دقیقاً کنترل شده و قابل تکرار است.

کرنش سنج ها به نواحی خاصی از بدنه سلول بار که در آن تنش متمرکز است، متصل می شوند. از آنجایی که بار باعث تغییر شکل می شود، کرنش سنج ها کشیده یا فشرده می شوند و در نتیجه مقاومت الکتریکی آنها تغییر می کند. این تغییر در مقاومت با نیروی اعمال شده نسبت مستقیم دارد.

 

نقش مدار پل وتستون

برای تبدیل تغییرات کوچک مقاومت به یک سیگنال الکتریکی قابل اندازه گیری، کرنش سنج ها در پیکربندی پل وتستون متصل می شوند. این آرایش مدار حساسیت را بهبود می بخشد و به از بین بردن اثرات تغییرات دما و اختلالات خارجی کمک می کند.

هنگامی که هیچ باری اعمال نمی شود، پل متعادل می شود و خروجی خط پایه پایداری تولید می کند. با افزایش بار، تعادل پل تغییر می کند و یک سیگنال ولتاژ کوچک تولید می کند. این سیگنال خروجی معمولاً بر حسب میلی ولت بر ولت (mV/V) اندازه گیری می شود و نشان دهنده بار اعمال شده است.

 

تقویت و پردازش سیگنال

از آنجایی که سیگنال خروجی از یک لودسل تک نقطه ای بسیار کوچک است، باید توسط یک نشانگر وزن، فرستنده یا کنترل کننده، تقویت و پردازش شود. واحد پردازش سیگنال سیگنال آنالوگ را به وزن قابل خواندن، مانند کیلوگرم یا پوند، تبدیل می کند.

سیستم‌های دیجیتال مدرن همچنین ممکن است از الگوریتم‌های فیلتر و جبران برای بهبود دقت، پایداری و زمان پاسخ استفاده کنند و سلول‌های بار تک نقطه‌ای را برای کاربردهای توزین پویا و پرسرعت مناسب کنند.

 

چرا سلول های بارگذاری تک نقطه ای بارهای خارج از مرکز را کنترل می کنند

یکی از مزیت های کلیدی لودسل تک نقطه ای، توانایی آن در حفظ دقت حتی زمانی که بار کاملاً در مرکز نیست، است. این امر از طریق طراحی مکانیکی بدنه لودسل حاصل می شود که توزیع تنش یکنواخت را در سراسر کرنش سنج ها تضمین می کند. در نتیجه، سنسور خروجی ثابتی را بدون توجه به جایی که بار روی سکو قرار می‌گیرد، در محدوده‌های مشخص تولید می‌کند.

 

کاربردهای معمولی

به دلیل ساختار ساده و عملکرد قابل اعتماد، لودسل های تک نقطه ای به طور گسترده در موارد زیر استفاده می شوند:

• ترازو خرده فروشی و سوپرمارکت

• ترازو نیمکت و رومیزی

• تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی

• ماشین آلات بسته بندی و قطعه بندی

سهولت نصب و بهره وری هزینه آنها را به ویژه برای سیستم های توزین فشرده جذاب می کند.

 

نتیجه گیری

اصل کار الف لودسل تک نقطه ای ریشه در تغییر شکل مکانیکی دقیق و تبدیل دقیق سیگنال الکتریکی دارد. با استفاده از کرنش سنج ها و مدار پل وتستون، لودسل نیروی اعمال شده را به سیگنالی پایدار و قابل اندازه گیری تبدیل می کند. برای مبتدیان و کاربران فنی به طور یکسان، درک این اصل به انتخاب، نصب و استفاده از لودسل های تک نقطه ای به طور موثر در طیف گسترده ای از برنامه ها کمک می کند.