|
در دنیاي امروز برای اندازه گیری وزن یا نیرو، کشش کابل ها و سایر موارد از سیستم های توزین دیجیتالی یا الکترونیکی استفاده می شود. از جمله اين سيستم ها مي توان به باسكول هاي جاده اي اشاره كرد كه دارای بخش های مختلقي از قبيل:
1- کفه ي باسکول
2- لودسل و قطعات جانبی آن
3- J.box
4- نشاندهنده و غيره مي باشد. اين نوشتار بر آن است، طي چند شماره به معرفي اجزاء تشكيل دهنده باسكول هاي جاده اي بپردازد. در اين شماره سعي شده است با معرفي لودسل و پارامترهاي آن و نيز جعبه تقسيم جانكشن باكس(J.BOX ) شما را با اين اجزاء آشنا سازيم.
لودسل چیست ؟
لودسل سنسوری است كه برا ی اندازه گیری وزن و نیرو بکار می رود و در انواع مختلف کششی، خمشی ، فشاری و... ساخته می شود.
لودسل، شامل یک هسته فلزی ( آلیاژ خاص ) و تعدادی مقاومت کششی Strain gauge و چسبی مي باشد كه
Strain gauge ها را به هسته می چسباند و بر اثر اعمال نیرو Strain gauge ها تغییر شکل می دهند. اما پس از برداشتن نیرو به حالت اولیه خود برمی گردند . این میزان برگشت پذیری، مشخص کننده ي دقت و کیفیت لودسل است. زيرا یکی از نكات مهم یک لودسل دقت آن می باشد که این دقت در واقع کلاس لودسل را مشخص می کند.
هر لودسل دارای یک ظرفیت مشخص می باشد که هر چقدر یک لودسل قدرت تفکیک بیشتری نسبت به ظرفیت کل را داشته باشد و دارای حد خطای مجموع کمتر و دقت بالاتری باشد، مطلوب به شمار مي آيد.
مرجعي که کلاس دقت لودسل ها را تعیین می کند، مؤسسه اي در سوئیس به نام OIML می باشد که به ارزیابی قدرت تفکیک و خطای مجموع لودسل، رفتارهای لودسل تحت رطوبت و درجه حرارت بر اساس یکسری استانداردهای خاص مي پردازد و کلاس لودسل را مشخص می کند.
برای نصب یک لودسل و داشتن سيستم توزين پايدار احتیاج به پایه و نگهدارنده لودسل ( مانتینگ ) داریم كه طراحی و ساخت مانتینگ یک لودسل، کاري است تخصصی که با توجه به مورد استفاده ي لودسل متفاوت است. بدين معنا كه حتی اگر از یک لودسل بسیار خوب مانند سارتوریوس استفاده شود، اما مانتینگ نامناسب باشد، هرگز نتیجه مطلوب حاصل نمی شود.
برخی از استانداردهای لودسل :
OIML سازمان بین اللملی مترولوژی
لودسلی كه دارای گواهینامه OIML می باشد بعنوان یک وسیله اندازه گیری قانونی ، در سراسر اروپا شناخته می شود.
درجه حفاظت IP
این درجه بندی که توسط نظام بین المللی حفاظت تعریف شده است، میزان آب بندی وسایل الکترونیکی را تعیین می کند .
IP 66 : مقاوم در مقابل ریزش پر فشار آب
IP 67 : مغروق در آب
IP 68 : مغروق در آب تحت فشار
با توجه به این استانداردها و پارامترهایي که شرکت سازنده لودسل می دهد، می توان لودسل ها را با هم مقایسه کرد. از جمله پارامترهایی که در مقایسه لودسل ها حائز اهميت است و بايستي در نظر گرفت به موارد زير اشاره مي شود:
1- حداکثر بار ایمن EMAX
این مشخصه نشان می دهد که حداکثر باری که یک لودسل می تواند تحمل کند و دچار آسیب نشود، چه ميزان است كه این پارامتر را هم از نظر الکتریکی و هم از نظر مکانیکی می توان مقایسه کرد .
2- محدوده های تصحیح شده
این مشخصه بیانگر این است که درجه محدوده دمای یک لودسل، بدون اینکه مشخصات فنی خود را از دست بدهد و بتواند کار کند، چقدر است.
3- گسترده درجه حرارت کاری
این مشخصه بیانگر این است که محدوده دمایی یک لودسل، بدون در نظر گرفتن خواص الکتریکی آن، كه بدون آسیب کار کند، چه مقدار است.
ازدیگر پارامترهای مهم در لودسل ها مي توان به موارد زير اشاره كرد:
· گستره ولتاژ ورودی
· حداقل مقدار قابل اندازه گیری
· خروجی اسمی
· مقامت ورودی
· مقاومت خروجی
· خطای در خروجی
· خطاي صفر
· خطاي مرکب
· خطای تکرار پذیری
· خزش
حال با توجه به اين پارامترها، لودسل ها را می توان دسته بندی کرد و مناسبترين را انتخاب کرد.
جعبه تقسیم الکتریکی جانکشن باکس (J.BOX ) مدل PR 6130/08 چيست؟
جانکشن باکس، وسیله است که وظیفه اتصال لودسل ها به یکدیگر و یکسان سازی نقاط مختلف باسکول از لحاظ نمایش وزن را به عهده دارد. اهميت جانکشن باکس از اين جهت است که در نهایت دقت لودسل ها و نشاندهنده در باسکول به دقت آن وابسته است. امروزه در باسکول های تمام الکترونیک شاهد مشکلاتي هستیم که ناشی از عدم شناخت این وسیله مهم الکترونیکی است که با یک ولتاژ بسیار کوچک در لودسل سر و کار دارد.
· آیا می دانید تأثیر مستقیم جانکشن باکس در بیش از 70% خرابی باسکولها در تغییرات وزن قابل مشاهده است:
یکی از مشکلات اساسی باسکول ها، تغییرات وزنی بر اثر تغییرات درجه حرارت محیط کاری باسکول می باشد. این تغییرات محیطی اثر مستقیمی برکارکرد جانکشن باکس های معمولی خواهد گذاشت. تاآنجا که حداکثر دقت باسکول بستگی به دقت جانکشن باکس آن دارد و پس از نصب یک جانکشن باکس ایده آل دقت باسکول به دقت لودسل ها، نشاندهنده و سازه فلزی و .... وابسته خواهد بود .
· آيا مي دانيد مشخصات یک جانکشن باکس ایده آل چیست ؟
· دارا بودن جعبه سیلد شده که حداقل کلاس حفاظتی آن IP65 باشد.
· اجزا به کار گرفته شده در آن قبل از مصرف، یک به یک تست گردیده و حداکثر خطای آن ها نباید در گستره ي دمای کار باسکول، بیش از05% باشد.
· نوع مقامت های بکار رفته در آن از نوع مقاومت سیم، با ثبات حرارتی بيشتري باشد.
· جعبه نشاندهنده PR 6130/08 تنها جعبه ي تقسیمی است که قسمت الکترونیکی آن ضد رطوبت می باشد كه این ویژگی در جعبه تقسیم های دیگر وجود ندارد. در حالي كه جعبه تقسيم هاي ديگر با کمترین رطوبت، صدها کیلوگرم خطا در توزین ایجاد می نمایند.
انواع جانکشن باکس
- تصحیح کننده ولتاژ ( تحریک لودسل ) Excitation Trim
· در این گونه جانکشن باکس ها، با قرار دادن یک مقاومت بسیار کوچک ( کمتر از 3 اهم ) به صورت سری در ورودی ولتاژ تحریک، گوشه های باسکول یکسان سازی می شوند. این روش بدلیل اینکه خروجی لودسل ها متفاوت است، کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. از معایب این روش مي توان به حساسیت، نسبت به تغییرات درجه حرارت محیط ( سرمایش و گرمایش ) اشاره كرد. زيرا برای یکسان سازی ولتاژ باید مقاوت های زیادی را به صورت سری استفاده کرد. گونه ای دیگر از این جانکشن باکس ها با قرار دادن مقاومت سیمی در سر راه ولتاژ تحریک، قابل دستیابی است. اما بدلیل اینکه پیچیدن مقاومتی از این نوع، با بیش از یک اهم، از لحاظ علمی مناسب نمی باشد، عملاً از این روش استفاده نمی شود .
· تصحیح ولتاژ خروجی لودسل ها (Signal Trim)
اساس کار در این روش قرار دادن یک مقاومت متغیر بسیار بالا به صورت موازی در خروجی لودسل و کاهش خروجی آن و یکسان سازی گوشه های باسکل می باشد.
· یکی از مزیت های اين روش، سادگی در یکسان سازی وزن در گوشه های باسکول است كه با اين عمل، لودسل هایی با خروجی متفاوت در کوتاه ترین زمان ممکن یکسان سازی می شوند.
· معایب این روش حساسیت به رطوبت است. تا آنجا که کمترین میزان رطوبت، موجب ده ها کیلوگرم خطای توزین خواهد شد، چرا که استفاده از مقاومت زیاد به صورت موازی و وجود اجزاء وابسته ي فراوان، این حساسیت را بوجود می آورد و حتی در محیط های به ظاهر خشک هم اگر در جانکشن باکس از نوع مقاومت های خاص استفاده نشود، حساسیت فوق العاده ای به درجه حرارت محیط ( سرمایش و گرمایش ) ایجاد خواهد كرد.
|