لودسل

لودسل چیست؟

لودسل یك نوع حسگر (Sensor) الكترونیكی برای اندازه‌گیری وزن و نیرو است كه در انواع كششی، خمشی، فشاری و پیچشی ساخته شده است.

موارد كاربرد لودسل چیست ؟

لودسل برای اندازه‌‌گیری نیرو در كارخانجات مختلف و نیز اندازه‌گیری كشش كابل‌‌ها و كشش نخ در كارخانجات نساجی و سایر صنایع استفاده می‌شود.
اندازه‌گیری وزن بطریقه دیجیتال در ترازوهای الكترونیكی نیز نیازمند لودسل می‌باشد. امروزه انواع مختلف لودسل با ظرفیت‌های متفاوت در ساخت ترازوها و باسكول‌های الكترونیكی كاربرد فراوان دارد.  سیستم‌های اتوماتیك بر اساس اندازه‌گیری وزن مواد در كارخانجات مواد غذایی – كارخانجات آسفالت – پلانت‌های مواد شیمیایی همه از لودسل استفاده می‌نمایند…..

ساختار لودسل چگونه است ؟

لودسل شامل یك هسته فلزی (از آلیاژ خاص) و تعدادی strain gauge مجموعه ای از مقاومت های الکتریکی می‌باشد كه در اثر اعمال نیرو مانند تمام مواد تغییر شكل می‌یابد اما پس از برداشتن نیرو به حالت اولیه خود برمی‌گردد . میزان برگشت‌پذیری این ماده تعیین كننده كیفیت و دقت و دیرپایی لودسل است.

دقت لودسل یعنی چه و چگونه تعیین می‌شود؟

دقت لودسل یعنی قدرت تفكیك آن نسبت به ظرفیت كل و نیز حد خطای مجموع آن .
عوامل دخیل در دقت و كیفیت لودسل نوع آلیاژ هسته و ساختار strain gauge می‌باشد . موسسه oiml ( واقع در سوئیس ) قدرت تفكیك و خطای مجموع لودسل و رفتار لودسل تحت رطوبت و درجه حرارت را بر اساس استانداردهای خاص مورد ارزیابی قرار می‌دهد كلاس دقت لودسل را تعیین می‌كند.
كلاس دقت توصیه شده برای لودسل‌های مورد استفاده برای توزین تجارتی تعیین شده است.
لودسل Load Cell ها کاربرد فراوان و روز افزونی در صنعت دارند، از اندازه‌‌گیری نیرو در كارخانجات مختلف و نیز اندازه‌گیری كشش كابل‌‌ها و نخ گرفته تا سنجش وزن بطریقه دیجیتال در ترازوهای الكترونیكی. امروزه انواع مختلف لودسل با ظرفیتهای متفاوت در ساخت ترازوها و باسكول‌های الكترونیكی به كار میرود.

انواع لودسل:

1- لودسل های تک پایه

لودسل های تک پایه ، دارای یک پایه بوده و بیشتر در ترازوهای فروشگاهی، توزین نقاله و توزین ماشین آلات بسته بندی و پرکن کاربرد دارند.

2- لودسل های خمشی

لودسل های خمشی یا shear beam معمولا در باسکول های کفه ای، باسکولت ها و سیستم های توزین و لاشه کش ها استفاده می شود. این مدل لودسل ها باید بصورت چند تایی استفاده شوند.

3- لودسل های خمشی دو طرفه

لودسل های خمشی دو طرفه  بیشتر در توزین مخازن، توزین سیلو و توزین باسکول کاربرد دارند. یکی از پرکاربردترین نوع ای لودسل ،HM9B می باشد.

4- لودسل های کشش و فشار

لودسل کششی یا Tension load cellمعمولا در باسکول های آویز و یا در هر نوع سیستم توزینی که ماهیت کششی دارد استفاده می گردند از این قبیل می توان به تبدیل‌ها(تبدیل باسکول های مکانیکی به نیمه الکترونیک)، هاپر، بچینگ و … اشاره نمود. انواع لودسل های آویز جرثقیل سقفی نیز در این گروه جای دارند.
یکی از پرکاربردترین آن که به لودسل شکل اس یا S Type  معروف هستند و در سیستمهایی استفاده می گردند که هم ماهیت کششی دارند و هم فشاری.

5- لودسل های فشاری

شامل زیر مجموعه های :
1-1 – لودسل فشاری بشکه ای Canister : این لودسل ها معمولا در مواردی نظیر  سیستم بچینگ، توزین مخازن، قطارکش ها و به طور کلی سیستم های توزین سنگین کاربرد دارد.
1-2 – لودسل فشاری مینیاتوری Low Profile : برای کاربردهای ظریف و یا محلهایی که محدودیت فضا داریم بکار می رود.
1-3 لودسل فشاری تک نقطه Single point : این نوع لودسل ها بصورت نقطه ای عمل کرده و بصورت تکی استفاده می شوند.

6- لودسل های باسکولی

لودسل های باسکولی، فشاری ستونی بوده و بیشتر در توزین مخازن، سیلو و اختصاصا باسکول کاربرد دارند.

7- لودسل های خاص

انواع لودسل با کاربردهای خاص و ویژه در این گروه قرار می گیرند. مانند لودسل های تخمین بار سیم و کابل ، سنسور گشتاور ، سنسور دو محور x,y ، صفحات توزین و …
بطور مختصر لودسل LoadCell در واقع نوعی سنسور ( حسگر ) است كه برای سنجش و اندازه گیری وزن / نیرو به کار می رود و در انواع مختلف کششی، خمشی ، فشاری و… ساخته می شود.
این سنسور حساس شامل یک هسته فلزی با جنس آلیاژ خاص و تعدادی مقاومت کششی Strain gauge و نوعی چسب می باشد كه این Strain gauge ها را به هسته می چسباند. 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 ی دقت و کیفیت لودسل است. زیرا  یکی از مشخصات مهم یک لودسل دقت آن می باشد که این دقت در واقع کلاس لودسل را مشخص می کند.
هر دستگاه حسگر لودسل دارای یک ظرفیت مشخص می باشد که هر چقدر یک لودسل LoadCell قدرت تفکیک بیشتری نسبت به ظرفیت کل را داشته باشد و دارای حد خطای مجموع کمتر و دقت بالاتری باشد، مطلوبتر به شمار می آید.
مرجعی که کلاس دقت لودسل ها را تعیین می کند ، مؤسسه ایست در سوئیس به نام OIML  که به ارزیابی قدرت تفکیک و خطای مجموع لودسل ، رفتارهای لودسل تحت رطوبت و درجه حرارت بر اساس یکسری استانداردهای خاص می پردازد و کلاس لودسل را مشخص می کند. لودسلی كه دارای گواهینامه OIML می باشد به عنوان یک وسیله اندازه گیری قانونی ، در سراسر اروپا شناخته می شود.
برای نصب یک لودسل و داشتن سیستم توزین پایدار احتیاج به پایه و نگهدارنده لودسل ( مانتینگ ) داریم كه طراحی و ساخت مانتینگ یک لودسل، کاری است تخصصی که با توجه به مورد استفاده ی لودسل متفاوت است.
لودسل ها درجه حفاظت آی پی IP مختلفی دارند که بنا به مورد استفاده شان ارائه شده است. همانطور که می دانید این درجه بندی که توسط نظام بین المللی حفاظت تعریف شده است، میزان آب بندی وسایل الکترونیکی را تعیین می کند. ( بطور مثال IP 66 یعنی مقاوم در مقابل ریزش پر فشار آب ، IP 67 یعنی مقاوم در مقابل نفوذ بهنگام غرق در آب ،  IP 68 یعنی مقاوم در حالت مغروق در آب تحت  فشار )