مقدمه ای بر لودسل ها و انواع آنها

اندازه گیری کمی به معنای مقایسه یک کمیت با یک استاندارد از پیش تعیین شده است که با یک عدد نشان داده شده است. یکی از مهم ترین کمیت ها در صنعت وزن و قدرت این است که برای اندازه گیری این کمیت از تجهیزات مختلفی استفاده می شود که یکی از آنها لودسل است. آشنایی با ساخت و راه اندازی لودسل و کاربردهای آن مهم ترین نکاتی است که باید بدانید. در این مقاله از الکتنو در مورد تجهیزات صنعتی سعی داریم شما را با نکاتی که باید در مورد لودسل ها بدانید آشنا کنیم.

استرین گیج چیست؟

لودسل نوعی حسگر الکترونیکی است که وزن و نیرو را اندازه گیری می کند و در سیستم های توزین استاتیک و دینامیک، اندازه گیری کشش کابل و اندازه گیری کشش نخ در کارخانه های نساجی و سایر صنایع استفاده می شود. لودسل ها تغییرات در توان ورودی را به صورت سیگنال های الکتریکی ضعیف چند میلی ولتی تشخیص می دهند و آنها را روی نمایشگر یا نشانگر دیجیتال به خروجی منتقل می کنند. این سنسورها در انواع کششی، خمشی، فشاری و پیچشی تولید می شوند. تنه ها انواع مختلفی دارند. با این حال میل لنگ گیج فشار رایج ترین نوع آن می باشد، برای دریافت لیست قیمت میل لنگ می توانید با کارشناسان ما تماس بگیرید.

انواع لودسل ها بسته به روش اندازه گیری نیرو

یکی از انواع طبقه بندی لودسل ها بر اساس روش اندازه گیری است. بر اساس روش اندازه گیری نیرو، انواع لودسل به چهار دسته کلی زیر تقسیم می شوند:

آبیاری کردند

پنوماتیک

خازنی

مشکلات پیچیده است

در ادامه به توضیح مختصر هر یک می پردازیم.

1) لودسل هیدرولیک

عملکرد این نوع سنسورها بر اساس مایعات (آب یا روغن) است. اصل کار یک لودسل هیدرولیک افزایش فشار مایعات نسبت به نیروی اعمال شده به آن است. این نوع لودسل از یک صفحه غشایی الاستیک تشکیل شده و در زیر صفحه نیروی اعمالی تعبیه شده است. همچنین شامل یک مانومتر لوله بوردون است که به محیط مایع متصل است.

به این ترتیب وقتی نیرویی به واحد اندازه گیری وارد می شود، نیروی وارده پیستون را به سمت پایین حرکت می دهد و دیافراگم را منحرف می کند و این انحراف دیافراگم باعث افزایش فشار در محیط سیال (روغن) می شود. مقدار فشار و چگالی مایع با وزن اعمال شده متناسب است و مانومتر فشار اندازه گیری شده را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. دقت کالیبراسیون این سلول های اندازه گیری 0.25٪ از مقیاس کامل است.

2) بار روانی

عملکرد این نوع سلول ها بر اساس هوا بوده و مانند گروه قبلی یعنی لودسل های هیدرولیک کار می کند با این تفاوت که به جای فشار آب از فشار هوا استفاده می کنند. برای بهترین عملکرد، هوای تازه، خشک، کنترل شده یا گاز نیتروژن مورد نیاز است.

کاربرد لودسل پنوماتیکی

کاربرد هر نوع لودسل ممکن است متفاوت باشد، اما لودسل های پنوماتیکی اغلب برای اندازه گیری بارهای نسبتاً کوچک استفاده می شوند. همچنین در محیط هایی که پاکیزگی و ایمنی دغدغه اصلی است، از لودسل پنوماتیکی استفاده می شود. در هر دما و شرایطی کار می کنند و چون سیستم هیدرولیکی نیست، وقتی محفظه می شکند، مایعی نشت نمی کند و در نتیجه محیط را آلوده نمی کند.

3) لودسل خازنی

این کرنش سنج ها از دو صفحه مسطح موازی تشکیل شده اند. هنگامی که ولتاژ الکتریکی به این صفحات اعمال می شود، جریان برقرار می شود و پس از ایجاد پایداری بین صفحات، بار الکتریکی روی آنها ذخیره می شود. همانطور که می دانیم مقدار بار ذخیره شده به فاصله بین صفحات نسبت به ولتاژ دو سر خازن (خازن) بستگی دارد. هنگامی که صفحه کرنش سنج بارگذاری می شود صفحات نزدیکتر می شوند و این فاصله کاهش می یابد و در نتیجه ظرفیت خازن تغییر می کند. بزرگی این تغییر متناسب با نیروی اعمالی است.

4) فشار سنج لودسل

رایج ترین و پرکاربردترین لودسل ها لودسل ها هستند. هنگامی که این لودسل ها تحت فشار یا هر نیروی کششی قرار می گیرند، بسته به بزرگی آن نیرو، مقاومت الکتریکی متفاوتی از خود نشان می دهند. با کالیبره کردن مقاومت اندازه گیری شده می توان توان ورودی را محاسبه کرد. از آنجایی که مقاومت الکتریکی سنسورهای طوفان سنج یک مقاومت خطی است، می توان آنها را به فشار و نیرو تبدیل کرد (و بالعکس).

ساختار داخلی لودسل استرج گیج

ساختار داخلی لودسل کرنش سنج شامل چهار کرنش سنج است که در آرایش پل وتستون قرار گرفته اند. یک سازه پل وتستون از دو شاخه مقاومتی تشکیل شده است و یک مقاومت ناشناخته به یکی از این شاخه ها وارد می شود. مقدار مقاومت مجهول توسط روابط تعادلی تعیین می شود که بر مقدار مقاومت این نوع آرایش مداری حاکم است. لودسل های استرین گیج دقت بسیار بالایی بین 0.03% تا 0.25% مقیاس کامل را ارائه می دهند و تقریباً برای تمام کاربردهای صنعتی مناسب هستند. در کرنش سنج لودسل، حسگرهای کرنش سنج بر روی میله ها با آرایش پل وتستون مطابق شکل زیر نصب می شوند و با اعمال نیرو یا فشار، شکل خود را تغییر می دهند. 

برای واردات دستگاه به ایران کلیک کنید.

انواع کرنش سنج بسته به ساختار

مدل دیگر طبقه بندی کرنش سنج بر اساس ساختار است. از مهم ترین انواع این مدل کرنش سنج می توان به موارد زیر اشاره کرد:

تنظیم پایه بار سلولی

لودسل خمشی

لودسل خمشی دوبل

لودسل فشاری

لودسل کششی