سنسورهای فشار Load Cell Sensors
? نام استاد: استاد مهدوی
? نام دانشجو:
? مشخصه كلاس :3015
مقدمه :
با توجه به پیشرفت صنایع وپیچیده تر شدن آنها وبه تناسب كنترل آنها نیاز مبرم به دقت در اندازه گیری كاملا احساس می شد.ابتدا از ابزارهایی كاملا مكانیكی استفاده می شد ولی كم كم ابزار آلات الكتریكی پا به عرصه گذاشتند. در ابتدا نیز این حسگر ها نیمه الكتریكی بودند.مثلا یك ترانس با هسته فلزی كه در زیر هسته آن فنر قرار داشت و بار از بالا بر روی آن قرار می گرفتاز اینگونه ابزار بودند.اما كم كم حسگر ها نیز پیشرفت كرده و دقیق تر شدند تا اینكه امروزه حسگرهایی با حداكثر تلرانس یك هزارم كیلو و دقیق تر.
((توجه داشته باشید كه كار اغلب این سنسور ها مشابه هم بوده و فقط تغییرات اندكی دارند))
اسم یكی از مهمترین و پر كاربردترین این حسگرها لودسل می باشد.
لودسل یك واحد اندازه گیری وزن است كه علاوه بر توزین قابلیت های جانبی نیز دارد.
در اینجا به بررسی چگونگی كاربرد لودسل می پردازیم.
برای آشنایی كامل با این قطعه ساختار و مشخصات آنرا در بخش هایی بطور جداگانه مورد بررسی قرار می دهیم.
طرز كار لودسل:
قبل از بیان طرز كار لودسل لازم است بدانیم كه : R=PL /A
یعنی مقاومت الكتریكی یك قطعه با طول آن نسبت مستقیم و با سطح مقطع آن نسبت عكس دارد.
اساس كار لودسل همین قانون است یعنی كه یك ورقه فلزی به دو سر مقاومت هائی با چسب مخصوص عایق(ژل) چسبانده شده است حال اگر بر روی ورق اعمال نیرو صورت بگیرد ورق فلزی خم شده و در نتیجه این خمش (در حد چند میكرون)تغییر طول حاصل شده بر طبق رابطه بیان شده تغییر مقاومت خواهیم داشت.
حال اگر این 2 مقاومت را در یك پل وتسون قرار دهیم با تغییر این مقاومتها جریان ایجاد شده و در نتیجه این تقسیم جریان اختلاف پتانسیل خواهیم داشت.این اختلاف را میتوان به وسیله یك ولتمتر مشاهده كرد .
سپس این جریان را به تقویت كننده می دهیم تا جریان حاصله را تقویت كنیم و بعد از تقویت آنرا از یك فیلتر عبور می دهیم تا نویز را از بین ببریم.فیلتری كه برای لودسل استفاده می شودفركانس های 50 هرتز به پائین را عبور داده ولی بیشتر از این را سد می كند.
در این مرحله سیگنال خارج شده از فیلتر كه آنالوگ است به یك مبدل آنالوگ به دیجیتال می رود و بعد از آن آماده اعمال به پردازشگر می باشد.
توزین:
دو دسته كلی را شامل می شود:
1-استاتیك
2-دینامیك
1) استاتیك:توزین اجسام ثابت و بدون حركت كه به دو نوع دیگر تقسیم میشوند.
الف) نوع نرمال :آزمایشگاهی و كامیون و.....
ب) غیر نرمال:معمولا در باسكول های لاشه كشی استفاده می شود.
2- دینامیك:این نوع هم دو نوع است.
الف)پیوسته مانند نوار نقاله
ب) گسسته: وجود چند نقاله و قابلیت تفكیك
انواع سیستم های توزین :
انواع لودسل ها:
مشخصات لود سل ها عبارتند از:
كریپ(Creep):
به معنای خزش و خم شدن صفحه فلزی است.
تغذیه ورودی:
معمولا در حدود 10 ولت می باشد.
دیجیت(Digit):
دقت لودسل در واحد بار
دمای كار:
دمائی كه لودسل در آن بازده مناسب دارد.
اهم:
مقدار مقاومت های پل
برای لودسل گواهینامه ها و استاندارد هائی وجود دارد كه در زیر آمده است.
كاربرد های لود سل:
از كاربرد های لود سل می توان به موارد زیر اشاره كرد:
1-نوار نقاله 2-باسكولها 3-Check Weighter 4-دامداریها 5-كشتار گاهها
6-دستگاههای تست فشار و كشش 7-سیستم های تولید مواد شیمیائی 8-سیستم های كیسه پر كنی