باسکول ، لودسل ، ویفیدر بلت فیدر

در ساختار سلول بارگذاری ( لودسل ) از حسگرهای کرنش استفاده شده است. سنسورهای فشارسنج با تغییر متناسب با مقاومت به تنش یا فشار پاسخ می دهند. از آنجا که تغییر در مقاومت به صورت خطی است، می توان آن را به نیرو و متعاقبا به یک وزن تبدیل کرد.

استفاده از سنسورهای کرنشی به راحتی با پیکربندی پل Wheatstone انجام می شود. روش های مختلفی برای انجام این کار وجود دارد، اما همه نسبت به اختلاف ولتاژ بین دو نقطه حساس هستند. این تفاوت معمولا بسیار ناچیز است، زیرا تغییر مقاومت نیز بسیار ناچیز است. یک سیگنال خروجی از یک فشار سنج Wheatstone می تواند در محدوده میکرو ولت باشد. این سیگنال باید با استفاده از تقویت کننده های دقیق تقویت شود.

این نوع آمپلی فایرها می توانند سیگنال ها را از 10 تا 100000 بار یا گاهی حتی بیشتر تقویت کنند. پس از خواندن سیگنال، می توان آن را توسط یک پردازنده سیگنال دیجیتال تجزیه و تحلیل کرد و به یک نیرو یا وزن قابل استفاده تبدیل کرد. لودسلها با خروجی رنج کامل در نظر گرفته میشوند که با تغییرات در مقاومت ناشی از تنش یا فشار توسط یک نیرو یا وزن، مورد استفاده قرار می گیرند.

به طور کلی، تعداد پایه های عناصر فعال در پل Wheatstone نوع پیکربندی پل را تعیین می کند. به عنوان مثال، یک پل Wheatstone که دارای چهار فشارسنج یا استرین گیج (Strain Gauge) در چهار بازوی خود است، به عنوان یک مدار فشارسنج کامل شناخته می شود. در حالی که پل Wheatstone می تواند دارای دو فشارسنج کرنشی در بازوهای مجاور مدار خود باشد که تحت عنوان یک مدار فشارسنج نیم پل شناخته می شوند.

فشارسنج کرنشی یک سنسور مقاومتی باند شده است که قابلیت کشش و انقباض دارد. وقتی یک سنسور تحت تنش است مقاومت آن تغییر می کند. محدودیت هایی برای ناحیه خطی وجود دارد که در آن می توان یک سنسور فشارسنج کرنشی نصب کرد، اما طراحی لودسل برای این منظور مهم است. دستگاه های فشار سنج در مناطقی نصب می شوند که میزان فشرده سازی یا کشش حائز اهمیت است. بیشتر فشارسنج های کرنشی از آلیاژهای مس نیکل (کنستانتان) ساخته شده اند. فلز آلیاژی به شکل ورق های زیگزاگ برش داده می شود تا فشار کرنشی را ایجاد کند.

لودسل کششی چیست؟

لودسلهای کششی با فشار سنج هایی برای اندازه گیری بارهای کششی طراحی شده اند. بار کششی به سادگی یک نیروی کششی است. برای اندازه گیری خروجی از تغییر در نیروی کششی اعمال شده بر روی سلول، باید یک ولتاژ روی لودسل اعمال شود.

یکی از کاربردهای لودسلهای کششی در تولید فیلم و ریبون است. اگر نیروی کششی بیش از حد باشد، فیلم ممکن است بشکند و بلا استفاده شود. با توجه به نیاز به تنظیم مجدد دستگاه، این امر باعث کاهش بازدهی تولید می شود. همچنین، اگر نیروی کششی در هنگام سیم پیچ فیلم خیلی کم باشد، رول ها خیلی سست خواهند بود و در برابر بارگذاری هایی که در معرض آن قرار دارند می توانند منجر به خرابی دستگاه شوند.

انواع لودسلها شامل لودسل S-beam، ستون ها و لودسلهای Low profile و لودسلهای بیم هستند.

آینده لودسلها

با پیشرفت فناوری، فناوری لودسلها نیز در حال پیشرفت است. به عنوان مثال، لودسلهای امروزی به طور معمول دارای محدودیت هایی در محدوده وزن هستند که با استفاده از لودسلهای خاص اندازه گیری می شوند. فناوری جدید دامنه این دقت را افزایش می دهد. در آینده، یک لودسل منفرد می تواند وزن را از یک گرم تا چند تن به طور دقیق اندازه گیری کند.

لودسلها کاربردهای بیشتری نیز در میکروسیستم ها پیدا می کنند و در نتیجه محصولی به نام لودسلهای مینیاتوره تولید می شوند. این لودسلها به صورت دستگاه های MEMS (Micro Electro Mechanic Systems) یا ساختارهای سیلیکونی با اندازه کوچک تشکیل شده به شکل تیرها، دیافراگم ها یا صفحات تولید می شوند که می توانند به عنوان حسگر درون یک سلول بارگذاری عمل کنند. MEMS با استفاده از میکروماشین های انبوه و سطحی ساخته می شوند و به دلیل پیشرفت در تکنولوژی محبوبیت بیشتری پیدا کرده اند. MEMS سپس می تواند به صورت انبوه تولید شود، زیرا هزاران عنصر را می توان در ویفر منفرد با مدارهای پشتیبانی یکپارچه ساخت.

اگرچه میلیون ها سنسور را می توان با قیمت بسیار کمی (به اندازه چند دلار) تولید انبوه کرد، اما کاربردهای آنها در مقایسه با فشارسنج های فویلی محدودتر است. در این برنامه ها، مزایای لودسلهای MEMS شامل دقت بالاتر، قابلیت حمل زیاد، نیاز کمتر به انرژی و حتی هزینه های ساخت پایین تر خواهد بود. آینده فناوری لودسل ها روشن است. فن آوری های جدید در حال ایجاد راه حل های خلاقانه برای چالش های فعلی و آتی هستند.

باسکول ، لودسل ، ویفیدر بلت فیدر...

انواع سیستم توزین نوار نقاله مدرن امروزی با نام های زیادی شناخته می شوند. این نام ها شامل ترازوی نوار نقاله (Conveyor Scale)، ترازوی تسمه نقاله (Belt Scale)، ترازوی دینامیکی و باسکول حرکتی هستند. سیستم توزین نوار نقاله امروزی شامل یک قاب توزین، لودسل ، یک سنسور حرکت برای تشخیص سرعت نوار نقاله و مدار پردازنده مرکزی است.

قاب توزین به طور معمول به صورت بخش كوتاهی از كانال فولادی با اعضای متقاطع و یک یا چند مجموعه رولر بر روی آیدلرهایی ساخته شده است كه به طور خاص برای برنامه های توزین طراحی شده اند. قاب توزین در قسمتی از نقاله که جدا شده است نصب می شود. سیستم های توزین نوار نقاله امروزی که در صنایع سنگین مانند زغال سنگ، مواد معدنی و سنگ آهن استفاده می شوند از فناوری لودسل ها استفاده می کنند.

یک لودسل در اصل وزن مواد را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. برای محاسبه سرعت جریان جرم، سیگنال الکتریکی لودسل با یک سیگنال الکتریکی از یک سنسور سرعت تسمه، در دستگاهی که به انتگرال گیر (Integrator) معروف است، ترکیب می شود. انتگرال گیر PLC یا میکروپروسسور، نوعی مدار به همراه پردازنده برای محاسبات وزن در سیستم های توزین تسمه نقاله است.

با دانستن وزن جرم و سرعت تسمه، می توان وزن مواد را محاسبه کرده و به طور معمول با واحد تن در ساعت یا کیلوگرم در متر بیان کرد. کل وزن اعمال شده که در مدت زمان معینی منتقل می شود نیز قابل محاسبه است.

در هنگام انتخاب سیستم های توزین تسمه نقاله ای باید فاکتورهای زیادی در نظر گرفته شود. انواع مختلفی از این نوع از سیستم ها وجود دارند که مشخصات موادی که باید وزن شوند و شرایط کار تعیین می کند که مناسب ترین پیکربندی کدام است.

کارکرد سیستم توزین نوار نقاله

دامنه کارکرد سیستم توزین نوار نقاله ترکیبی از فرآیند مهندسی توسط اجزای با کیفیت و دانش فنی عملی را برای ساخت یک ترازوی دقیق ترکیب می کند که از دقت بی نظیری در طول روز، ماه و سال برخوردار است و می تواند به مدت زیادی وظیفه توزین مواد را انجام دهد.  

در توزین نوار نقاله نسبت وزن موارد عبوری به وزن نوار اهمیت دارد و بر دقت سیستم تاثیرگذار است. اگر این نسبت کم باشد دقت سیستم کاهش می یابد زیرا وزن خوانده شده توسط لودسلها بیشتر وزن بلت است تا مواد و هر چه این نسبت بیشتر باشد سیستم از دقت بهتری برخوردار خواهد بود.

باسکول ، لودسل ، ویفیدر بلت فیدر...