لودسل

لودسل چیست؟

سنسور وزن در یک تعریف کلی یک نیروسنج است که برای اندازه گیری وزن به صورت اتوماتیک طراحی شده است. در ساختار آن، یک ترانسدیوسر برای ایجاد یک سیگنال الکتریکی به کار می رود. بزرگی این سیگنال نسبت مستقیمی با نیروی اندازه گیری شده دارد. یعنی هرچه سیگنال بزرگ تر و قوی تر باشد یعنی نیروی وزن اندازه گیری شده بیشتر بوده است.

به طور کلی و از نظر نحوه عملکرد و طراحی، 4 نوع سنسور وزن محبوب و پراستفاده وجود دارد:

• لودسل پنوماتیک
• لودسل هیدرولیک
• لودسل استرین گیج
• لودسل کاپاسیتانس

دو مدل اول (پنوماتیک و هیدرولیک) به طور کلی لودسل مکانیکی نیز نامیده می شوند. هرکدام از این سنسورها با توجه به معیار دقت و حساسیتی که دارند دارای قیمت ها و البته کاربردهای متفاوتی هستند. در قسمت بعدی راجع به نحوه عملکرد هر چهار نوع یادشده صحبت شده است.

مدار داخلی  و طرز کار لودسل

• نوع اول به دلیل استفاده از ساختار پنوماتیک، مستقیما با استفاده از فشار هوا در ارتباط است و کار خود را از این طریق انجام می دهد. این نوع لودسل از یک دیافراگم الاستیک متصل به سطح پلتفرم (جایی که وزن برای اندازه گیری قرار داده می شود) استفاده می کند. همچنین در سنسور وزن پنوماتیک یک رگلاتور هوا برای محدودکردن و کنترل جریان فشار هوای سیستم و یک فشارسنج نیز وجود دارد.

حال با قرارگرفتن یک جسم روی لودسل پنوماتیک، برای حفظ وزن نیاز است تا فشار هوا به مقدار وزن جسم از زیر وارد شود. مقدار هوای ورودی برای ایجاد تعادل وزن و بازگشت سطح به حالت اولیه دقیقا با وزن جسم برابر خواهد بود. فشارسنج می تواند فشار هوا را بخواند و به یک سیگنال الکتریکی تبدیل کند و به مانیتور برای تبدیل و نمایش نهایی وزن ارسال کند.

• لودسل هیدرولیک نیز همانطور که از نام آن پیدا است، از یک سیال (آب یا روغن) برای اندازه گیری وزن استفاده می کند. ساختار و عملکرد سنسور وزن هیدرولیک شباهت بسیار زیادی به سنسور پنوماتیک دارد. با این تفاوت که به جای هوای تحت فشار، در سنسورهای هیدرولیکی از یک سیال تحت فشار استفاده می شود.

نوع هیدرولیکی از یک پیستون، سطح بارگذاری و یک دیافراگم الاستیک در انتهای پیستون تشکیل می شود. همچنین یک لوله بوردون و یک فشارسنج نیز در این مجموعه وجود دارد. مایع محتبس در لوله بین دیافراگم و فشار سنج در یک سیستم بسته عامل اصلی اندازه گیری وزن است.

حال زمانی که جسمی بر روی سطح بارگذاری قرار بگیرد، پیستون به مایع فشار می آورد. هرچه وزن جسم بیشتر باشد، این فشار بیشتر خواهد شد. بعد از کالیبراسیون و اندازه گیری فشار، به راحتی می توان وزن را بدست آورد. فشار می تواند به یک گیج آنالوگ یا سیگنال الکتریکی از سنسور فشار تبدیل شود. حال عدد نهایی با تبدیل روی مانیتور نمایش داده می شود.

• نوع سوم یا لودسل استرین گیج، محبوب ترین و پراستفاده ترین سنسور وزن است. استرین گیج یک ترانسدیوسر است که زمانی که تحت فشار یا کشش قرار بگیرد، مقاومت الکتریکی را تغییر می دهد. مقاومت الکتریکی نسبت مستقیمی با فشار یا کشش اعمال شده به آن دارد. یعنی هرچه فشار بالاتر باشد، مقاومت نیز بالاتر خواهد بود. در تصویر زیر قطعه استرین گیج را مشاهده می نمایید.

حال با استفاده از تغییرات مقاومت الکتریکی، یک کشش سنج به راحتی می تواند فشار یا کشش را اندازه گیری کند. مقاومت الکتریکی کشش سنج خطی است بنابراین در صورت نیاز می تواند تبدیل به یک نیرو یا یک وزن شود. لودسل استرین گیج از 4 کشش سنج با آرایش پل وتستون ساخته شده است.

پل وتستون یک مدار الکتریکی با آرایش خاص است که برای اندازه گیری که مقاومت الکتریکی نامعلوم را اندازه گیری می کند. این نوع آرایش به شکل عجیبی، دقت در اندازه گیری مقاومت را افزایش می دهد.

• آخرین مدل لودسل ها نیز، سنسور وزن کاپاسیتیو است. همانطور که از نام انگلیسی این ابزار مشخص است، عملکرد آن بر اساس اصل کاپاسینانس (ظرفیت الکتریکی) است. یعنی توانایی یک سیستم در ذخیره سازی بار. این سنسور وزن از دو صفحه صاف موازی با یکدیگر تشکیل شده است که جریان به آن ها اعمال می شود. وقتی بار پایدار باشد، بین دو صفحه ذخیره می شود. مقدار بار ذخیره شده (ظرفیت) به فاصله یا گپ بین صفحات بستگی دارد.

وقتی بار روی لودسل قرار می گیرد، گپ شروع به کوچک شدن می کند و این یک تغییر ظرفیت است. حال با استفاده از ولت متر متصل به صفحات می توان تغییرات ظرفیت را به وزن تبدیل کرد و وزن نهایی را روی مانیتور نمایش داد.

سیم بندی لودسل و اتصال به نمایشگر

سیم بندی اکثر لودسل هایی که ساختار پل وتستون در آن ها استفاده می شود، از نوع آرایش چهارگانه است. سیم های انتهای بالا و پایین پل وتستون، برای تحریک و القا هستند و اغلب با نمادهای E+، E− یا Ex+ و Ex− مشخص می شوند.

همچنین سیم های طرفین نیز مربوط به سیگنال هستند که با نماد S+ و S− شناخته می شوند. در حالت ایده آل و تحت بار، اختلاف ولتاژ S− و S+ صفر است. این اختلاف متناسب با بار مکانیکی وارد شده به لودسل افزایش پیدا می کند.

گاهی اوقات در برخی سنسورهای وزن از آرایش شش گانه استفاده می شود که دو سیم اضافه در آن مربوط به سنس می شود. Sen+ و Sen− نمادهای شناخت این دو سیم در آرایش شش گانه هستند. اتصال این سیم ها به پل توسط Ex+ و Ex− و با آرایشی مشابه با ترمینال چهارگانه انجام می شود. با این دو سیم اضافی می توان تغییر مقاومت سیم در اثر عوامل خارجی را جبران کرد.

انواع لودسل های صنعتی

از نظر طراحی و ساختاری، اکثر انواع لودسل های صنعتی از نوع استرین گیج هستند؛ که از نظر طراحی مکانیکی به سه دسته زیر تقسیم می شوند:

لودسل خمشی

در این دسته می توانیم به دو نوع مشهور یعنی لودسل سینگل پوینت و لودسل برشی/خمشی اشاره کنیم. سنسور های وزن سینگل پوینت در ترازوهای با ابعاد سکوی کوچک x200200 میلی متر تا x12001200 استفاده می شوند.

اما لودسل های خمشی Bending Beam بیشتر در پالت ها، ترازوهای پلتفرم و ترازوهای هوپر کوچک استفاده می شوند. نوع سبک از این سنسورها در ظرفیت 1 تا 500 کیلوگرم برای توزین OEM استفاده های زیادی می شود. جنس ابزار فوق از آلیاژ آلومینیوم است.

اما جنس نوع سنگین از آلیاژ فولاد کربنی با روکش نیکل است که مقاومت زیادی در برابر خوردگی دارد. در توزین مخزن و کنترل فرآیندهای صنعتی از لودسل های دسته سنگین خمشی استفاده های زیادی می شود.

همچنین انواع برشی نیز از 100 کیلوگرم تا 50 تن در کاربردهای مختلف مانند کامیون ها، مخازن و هوپرها استفاده می شوند. مشهورترین سنسورهای وزن برشی Shear Beam و Dual Shear هستند.

لودسل فشاری

به منظور اندازه گیری نیروهای کشش و فشار از لودسل های فشاری استفاده می شود. زیرا دقت این سنسورها در اندازه گیری کشش و فشار بسیار بالاست. در این دسته لودسل های S شکل برای اندازه گیری بارهای استاتیکی و دینامیکی کششی استفاده می شود.

همچنین لودسل های مینیاتوری نیز برای کاربردهای کوچک با حداقل فضای کاری ممکن می توانند بسیار مفید باشند. لودسل های فشاری با قطر 2 اینچ از جمله محبوب ترین انتخاب ها برای توزین صنعتی در ابعاد کاری کوچک هستند. 

لودسل کششی

در این دسته علاوه بر لودسل های S شکل که در قسمت قبلی درباره آن ها توضیح دادیم، انواع آسانسوری، استوانه ای یا کانیستر نیز استفاده می شود. سنسورهای وزن کانیستر در این دسته برای کاربردهای تک توزین یا چند توزین استفاده می شوند.

سیل بندی هرمتیک و مقاومت بالای این نوع از سنسورها در برابر آب از آن ها گزینه های بسیار مناسبی برای کاربردهای زیر آب یا در مجاورت آن ساخته است. فولاد ضدزنگ از این سنسورها یک گزینه ایده آل برای کار در آب ساخته است.

در ویدیو زیر به این چهار نوع پرداخته شده است:

قیمت لودسل

دو معیار حساسیت و دقت به همراه سایر عوامل تجاری مانند برند و کیفیت اصلی ترین عوامل تعیین قیمت لودسل باسکول ها هستند. در سه جدول زیر سعی شده است با مقایسه معیارهای یادشده به علاوه مزایا و معایب، دید بازتری از تعیین قیمت لودسل به شما داده شود.

جدول ویژگی های انواع لودسل مکانیکی

جدول ویژگی های انواع لودسل استرین گیج

جدول ویژگی های سایر انواع سنسور وزن

انواع

به طور کلی اگر بخواهیم قیمت را با انواع سنسور وزن مقایسه کنیم، به دلیل ساختار، طراحی و عملکرد موارد زیر به ترتیب قیمت بالاتری نسبت به بقیه خواهند داشت:

• کاپاسیتیو
• استرین گیج
• پنوماتیک
• هیدرولیک

دقت

دقت نیز عاملی مؤثر در تعیین قیمت لودسل است که مستقیما به نوع آن ارتباط دارد. حساسیت و دقت انواع لودسل کاپاسیتیو و سپس استرین گیج به مراتب بالاتر از سنسور های وزن مکانیکی (پنوماتیک و هیدرولیک) است. بنابراین قیمت آن ها نیز به صورت طبیعی بالاتر خواهد بود.

بازه وزن قابل تحمل

وزن قابل اندازه گیری در لودسل های مکانیکی بسیار بالاست. شاید همین یکی از عوامل اصلی پایین تر بودن دقت آن ها نسبت به سایر آن ها باشد. از طرفی دیگر لودسل ها مانند هلیکال، خمشی، برشی یا فشاری ممکن است توانایی به مراتب کمتری داشته باشند.

به همین دلیل است که بسیاری از سنسورهای وزن تنها قابلیت استفاده به عنوان ابزار دقیق را دارند و در مقیاس های بزرگ صنعتی قابل استفاده نیستند. همین می تواند یکی از عوامل خطای نسبتا بالاتر لودسل های صنعتی بزرگ باشد.

برند های مطرح

در تعیین قیمت تجهیزات صنعتی، برند شاید اولین عامل نباشد، اما قطعا دومین یا سومین عامل تعیین قیمت خواهد بود. این به دلیل ارتباط مستقیم قیمت لودسل با برند است. در ایران سه برند مطرح و با کیفیت سنسور وزن با نمایندگی رسمی وجود دارد.

لودسل زمیک: یک برند اصالتا چینی تأسیس شده توسط AVIC که سهم بسیار بزرگی از بازار لودسل اروپا، ایالات متحده و کشورهای اروپایی دارد. دفتر مرکزی این شرکت در اروپا در کشور هلند واقع شده است که حجم عظیمی از لودسل های تولیدی را به بازار اروپا عرضه می کند. لودسل زمیک در ایران نیز یکی از پرطرفدارترین قطعات توزین است. تصویر نمونه ای از لودسل زمیک در پایین آمده است:

 کلی: دیگر برند قدرتمند چینی با 6 شرکت تابعه است که به عنوان بزرگ ترین تولیدکننده لودسل های فولادی در دنیا شناخته می شود. این شرکت اکنون محصولات خود را در بیش از 100 کشور جهان عرضه می کند و درصد زیادی از بازار لودسل جهان را در دست دارد.

محصولات این برند در این نیز به دلیل کیفیت بالا اقبال خوبی دارند. مشتریان ایرانی می توانند سنسور وزن کلی را در انواع مختلف با ظرفیت های متفاوت از طریق نمایندگی های رسمی آن خرید کنند.

 سوها: برند کره ای که در مقایسه کیفی با رقبای چینی خود چیزی کم ندارد اما تعداد محصولات و حجم تولید و تجارت آن پایین تر از دو رقیب دیگر است. در ایران اما به لطف نمایندگی های رسمی مانند ماناموتور، طیف وسیعی از لودسل های تولیدی این شرکت کره ای، با قیمت اصلی قابل خرید است.

لیست قیمت و مزیت خرید لودسل باسکول از مانا موتور

برای دریافت لیست قیمت لودسل برندهای سه گانه مطرح و سایر برندها، می توانید با نمایندگی رسمی ما یعنی ماناموتور تماس بگیرید. سنسورهای وزن در این فروشگاه با تضمین کیفیت، اصالت برند و البته بهترین قیمت ارائه می شوند. این فروشگاه نماینده رسمی فروش محصولات سوها کره جنوبی است و از مرجع اصلی فروش آن ها در ایران به شمار می رود.