به گزارش بازرگانی سلیمانی؛ اندازه گیری کمیت، به معنی مقایسه کمیت با یک استاندارد از پیش تعیین شده است که این مقایسه از طریق عدد نمایش داده می شود. یکی از مهمترین کمیت ها در صنعت وزن و نیرو است که تجهیزات مختلفی برای اندازه گیری این کمیت مورد استفاده قرار می گیرد که لودسل یکی از انواع آن است. آشنایی با ساختار و نحوه کار لودسل و کاربرد های آن از جمله مهمترین نکاتی است که باید بدانید.

لودسل چیست؟

لودسل (load cell) نوعی سنسور الکترونیکی برای اندازه گیری وزن و نیرو است که در سیستم های توزین استاتیک و دینامیک، اندازه گیری کشش کابل ها و کشش نخ در کارخانه های نساجی و سایر صنایع مورداستفاده قرار می گیرد. لودسل تغییرات نیروی وارد شده را به صورت یک سیگنال الکتریکی ضعیف در حد چند میلی ولت حس کرده و روی خروجی قرار داده و آن را به نمایشگر دیجیتال یا اندیکاتور انتقال می دهد. این سنسور در انواع کششی، خمشی، فشاری و پیچشی ساخته شده است. لودسل ها انواع مختلفی دارند؛ اما لودسل های فشارسنج رایج ترین نوع مورداستفاده هستند که میتوایند برای دریافت لیست قیمت لودسل با کارشناسان ما در تماس باشید.

انواع لودسل بر اساس روش اندازه گیری نیرو

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

1. هیدرولیکی
2. پنوماتیکی
3. خازنی
4. استرین گیج

۱-لودسل هیدرولیکی

عملکرد این نوع سنسورها مبتنی بر مایعات (آب یا روغن) است. اساس کار لودسل هیدرولیکی افزایش فشار مایعات متناسب با نیروی اعمال شده است. این نوع لودسل ها از یک صفحه ی دیافراگمی کشسان تشکیل شده اند و زیر صفحه نیرو اعمالی تعبیه شده اند. همچنین یک فشارسنج از نوع لوله بوردون نیز درون آن وجود دارد که به محیط مایع متصل است.

۲- لودسل پنوماتیکی

عملکرد این نوع سنسورها مبتنی بر هوا است و  مشابه دسته ی قبلی یعنی لودسل های هیدرولیکی کار می کنند با این تفاوت که به جای فشار مایعات، از فشار گاز بهره می برند. برای عملکرد مؤثر، لودسل های پنوماتیکی به هوا یا نیتروژن تمیز، خشک، تنظیم شده نیاز دارند.

۳- لودسل خازنی

این لودسل ها از دو صفحه ی تخت موازی تشکیل می شوند. هنگامی که به این صفحات ولتاژ الکتریکی اعمال می شود، جریان برقرار شده و بار الکتریکی پس از به پایداری رسیدن در میان صفحات، بر روی آن ها ذخیره می شود. همان طور که می دانیم میزان بار ذخیره شده نسبت به ولتاژ دو سر خازن (ظرفیت خازنی)، به فاصله میان صفحات وابسته است. زمانی که باری بر روی صفحه ی لودسل قرار می گیرد، صفحات به هم نزدیک شده و این فاصله کم می شود در نتیجه ظرفیت خازن تغییر خواهد کرد. میزان این تغییر متناسب با نیروی اعمال شده است.

۴- لودسل استرین گیج

رایج ترین و پرکاربردترین نوع لودسل ها، لودسل های استرین گیج هستند. این لودسل ها هنگامیکه که تحت تاثیر فشار یا هرگونه نیروی کششی قرار می گیرد، متناسب با اندازه آن نیرو، یک مقاومت الکتریکی متفاوت از خود نشان می دهند. با کالیبراسیون مقاومت اندازه گیری شده می توان نیروی ورودی را محاسبه کرد. از آنجاییکه مقاومت الکتریکی سنسورهای استرین گیج یک مقاومت خطی است، به همین دلیل قابل تبدیل به فشار و نیرو (و بالعکس) هستند.

انواع لودسل بر اساس ساختار

یکی دیگر از مدل های دسته بندی لودسل بر اساس ساختار است.

لودسل تک پایه یا نقطه ای

لودسل تک پایه یا لودسل تک نقطه ای از ساده ترین انواع رایج لودسل ها است که می تواند اعمال نیرو را در یک نقطه اندازه بگیرد. استرین گیج های این لودسل در بالای آن تعبیه شده و در حقیقت برای اندازه گیری فشار و وزن از آن استفاده می شود. اندازه گیری لودسل نقطه ای به صورت فشاری و در یک نقطه بوده و برای ظرفیت وزنی در محدوده زیر یک تن می باشد. از کاربردهای لودسل تک پایه می توان به بسیاری از ترازوها از جمله ترازوهای فروشگاهی، ترازو قطعه شمار، ترازوی پزشکی، ترازوی پستی، ماشین آلات پرکن و بسته بندی، ترازوی فرودگاهی و … اشاره کرد. بنابراین لودسل تک پایه از پرکاربردترین انواع لودسل ها است.

لودسل خمشی

یکی دیگر از انواع لوسل ها، لودسل خمشی نام دارد که در ظاهر بسیار شبیه لودسل تک پایه می باشند. لودسل خمشی از دو جزء اصلی فنر فلزی و سنسور استرین گیج برای محاسبه نیرو و دو جزء فرعی بدنه و المان های آب بندی برای محافظت از سنسور تشکیل شده است. برای راه اندازی لودسل خمشی بایستی ابتدا سمت ثابت لودسل را توسط پپچ و مهره بر روی سطح صافی ثابت کرده و از طریق فنر فلزی تعبیه شده برروی محصول اقدام به اعمال بار بر روی لودسل بکنیم، با اعمال وزن یا نیرو به فنر فلزی، سنسور کنش سنج موجود بر روی دستگاه نیروی مکانیکی اعمالی را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند.

با اندازه گیری و کالیبراسیون ولتاژ تولید شده می توان وزن و نیروی وارد شده را محاسبه کرد. عمده استفاده این نوع لودسل در کاربردهایی است که بار به صورت گسترده وجود دارد؛ مانند مخازن که سطح اعمال بار گسترده ای دارند و یا نیروی فشاری مدنظر است. لودسل خمشی به علت ساختار و ویژگی های داخلی دارای وزن قابل تحمل بیشتری است؛ اما نسبت به نوع تک پایه هزینه بیشتری دارند.

لودسل خمشی دو طرفه

لودسل های خمشی دو طرفه برای سیستم های توزین مختلف نظیر توزین سیلو، توزین مخازن، توزین باسکول، لاشه کش ها و باسکول های کفه ای کاربرد داشته و به صورت چند تایی مورد استفاده قرار می گیرند. ساختار داخلی این لودسل ها همانند لودسل های خمشی از یک هسته فلزی با جنس آلیاژ خاص و تعدادی استرین گیج تشکیل شده است. سرعت برگشت پذیری لودسل خمشی دو طرفه تعیین کننده میزان کیفیت و دقت آن می باشد.

لودسل فشاری

لودسل فشاری از انواع لودسل هایی است که در سیستم های توزین قطار، سیستم توزین هوایی، سیستم توزین مخازن بزرگ و کارخانجات بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.یک لودسل فشاری که در زیر جسم مورد نیاز برای اندازه گیری قرار می گیرد نیروی فشاری را در امتداد یک محور واحد اندازه گیری کرده و وزن را مشخص می کند. این لودسل ها از موادی ساخته شده اند که در برابر زنگ زدگی و خراش مقاوم هستند. سلول های باری فشاری به طور خاص برای کاربرد در فضاهای محدود طراحی شده است. آنها همچنین برای اندازه گیری بارهایی با ظرفیت بالا (۲۵۰ کیلوگرم تا ۱۰ تن) ایده آل هستند. این قطعه در انواع بشکه ای و ساچمه ای موجود است.

لودسل کششی

لودسل کششی یکی از انواع لودسل هایی است که دارای ماهیت کششی بوده و در سیستم های توزینی نظیر باسکول جرثقیل، ترازوی آویز، سیستم توزین سقفی و ترازوهای مورد استفاده در تجهیزات پزشکی و داروسازی اشاره کرد. لودسل های کششی معمولاً در مکان های این لاین و برخط مورد استفاده قرار می گیرند. از انواع لودسل های کششی، به لودسل های s شکل می توان اشاره کرد. دقت بسیار بالا،  نصب آسان و قیمت پایین لودسل s شکل موجب شده که این نوع لودسل در بسیاری از دستگاه های توزین مورد استفاده قرار گیرد.

کلام پایانی؛

لودسل یکی از جمله تجهیزات حسگر بار است که در بسیار از دستگاه ها مورد استفاده قرار میگیرد. از جمله مهمترین نکاتی که هنگام انتخاب هرگونه تجهیزات ابزار دقیق مانند لودسل باید بدانید این است انواع آن ها کدام است، چه کاربردی دارد و بر چه اساسی باید لودسل را انتخاب کنید.