زیمنس کنترل

کد : 44754

نمایندگی زیمنس: سنسورهای وزن (لودسل)

نمایندگی زیمنس: سنسورهای وزن (لودسل)
در این قسمت از آموزش های نمایندگی زیمنس با نحوه عملکر سنسورهای وزن ( لودسل) آشنا خواهید شد که از این سنسورها برای اندازه گیری وزن  استفاده می شود. اصول کار لودسل ها بر اساس المان سنسورهای Strain gauge یا نیمه هادی است که کنش ها و تغییرات فیزیکی وارد شده بر بدنه سنسور را به خروجی قابل اندازه گیری مقاومتی و اختلاف پتانسیل (در حد میلی ولت) تبدیل می کند. لازم به ذکر است که این سنسورها آنالوگ هستند.
لودسل ها به چهار دسته اصلی لودسل کششی، لودسل فشاری، لودسل خمشی و لودسل تک پایه می توان تقسیم بندی می‎شوند.
1- لودسل فشاری: شکل ظاهری این لودسل شبیه قوطی است. همان طور 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 باسکول های جاده ای استفاده می شود.
این نوع لودسل را برای وزن کردن بارهای بسیار سنگین استفاده می کنند. مثلاً لودسل شکل زیر توانایی وزن کردن بارهایی بین 10 تا 200 تن را داراست.
 
 
 
 
 
2- لودسل کششی (S Type): شکل ظاهری این لودسل شبیه s است. 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. 
لودسل شکل بعد توانایی توزین اجسامی با وزن 50 کیلوگرم تا  10 تن را داراست.
 
 
3- لودسل خمشی (Shear beam): از این نوع لودسل اغلب در باسکول کفه ای و برخی پروژه های خاص استفاده می شود.
 
لودسل شکل زیر توانایی توزین اجسامی با وزن 500 کیلوگرم تا 5 تن را داراست.
 
 
4- لودسل تک پایه (Single point): این نوع لودسل اغلب برای کفه های کوچک نظیر ترازوها و باسکول ها استفاده می شود.
لودسل شکل بعد توانایی توزین اجسامی با وزن 3 کیلوگرم تا 500 کیلوگرم را داراست.
 
 
برای حفاظت المان، سنسور لودسل ها که معمولاً استرین گیج هستند از گاز بی اثر یا نیتروژن پر می‎شود.
 

ساختار سنسور لودسل

 

لودسل شامل یک هسته فلزی (از آلیاژ خاص) و تعدادی استرین گیج، مجموعه ای از مقاومت های الکتریکی است که در اثر اعمال نیرو مانند تمام مواد تغییر شکل می یابد اما پس از برداشتن نیرو به حالت اولیه خود برمی‌گردد. میزان برگشت پذیری این ماده تعیین کننده کیفیت، دقت و دوام لودسل است. 
لودسل در صنعت دارای کاربردهای فراوان است که یکی از آن ها محاسبه فشار در یک دستگاه پرس است. 

 

 

از لودسل در صنعت رباتیک نیز استفاده های فراوان می شود. برای مثال در شکل زیر دست مصنوعی دیده می شود که روی هر انگشت یک لودسل متصل شده است تا میزان فشار وارده به جسم، هنگام برداشتن آن محاسبه شود. 

 


در شکل زیر برای وزن کردن مقدار گندم موجود در منبع از چهار لودسل در اطراف آن استفاده شده است.