سنسور وزن: نیروی هسته ای اندازه گیری دقیق

سنسور وزن: نیروی هسته ای اندازه گیری دقیق

در بسیاری از زمینه های تولید صنعتی، تجارت تجاری و زندگی روزمره، سنسورهای سنجش نقش ضروری و حیاتی دارند.از وزن دقیق مواد اولیه و محصولات نهایی در خطوط مونتاژ کارخانه، برای نظارت بر بار کامیون در حمل و نقل لجستیکی، و اندازه گیری دقیق ترازو الکترونیکی در خرده فروشی تجاری، وجود سنسورهای وزن در همه جا وجود دارد،و اهميت آن ها از خود مشخص است.

1、 اصل کار

اصل اصلی کار یک سنسور وزن بر اساس تغییرات قابل اندازه گیری در برخی از ویژگی های فیزیکی است که با نیروهای خارجی رخ می دهد. رایج ترین سنسورهای سنجش فشار سنج هستند.که از اثر کشش مواد فلزی یا نیمه هادی استفاده می کنندهنگامی که نیروی خارجی به عنصر انعطاف پذیر سنسور اعمال می شود، عنصر انعطاف پذیر تغییر شکل می دهد و اندازه گیری کشش متصل به آن نیز تغییر شکل می دهد.که منجر به تغییر در ارزش مقاومت کشش سنج می شود.با اندازه گیری تغییر در ارزش مقاومت و تبدیل مدار خاص و پردازش تقویت سیگنال،یک سیگنال الکتریکی متناسب با نیروی خارجی اعمال شده می تواند بدست آید، و در نتیجه وزن شی را تعیین می کند.

به عنوان مثال، در یک ترازو اتومبیل الکترونیکی، هنگامی که خودرو در بستر وزن پارک می شود، سنسورهای وزن در زیر بستر به دلیل وزن خودرو دچار تغییر شکل کوچک می شوند.اين تشويش به سيگنال هاي الکتريکي تبديل ميشه، که می تواند توسط ابزار پردازش و تبدیل شود تا به طور دقیق ارزش بار خودرو را نشان دهد. دقت آن می تواند به ده ها کیلوگرم یا حتی بالاتر برسد،بسته به سطح دقت سنسورها و طراحی کل سیستم وزن.

2、 نوع و ویژگی ها

سنسور وزن نوع مقاومت فشار

این نوع در حال حاضر به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع دارای مزایای ساختار ساده، دقت بالا و قابلیت اطمینان قوی است.می تواند به محیط های صنعتی مختلف سازگار شود و طیف وسیعی از اندازه گیری دارد، از چند گرم تا صدها تن، مناسب برای سناریوهای مختلف از وزن دقیق آزمایشگاهی تا وزن صنعتی در مقیاس بزرگ.معایب آن این است که به تغییرات دمایی حساس است و نیاز به اقدامات جبران دمایی موثر برای اطمینان از دقت اندازه گیری در شرایط دمایی مختلف دارد..

سنسور وزن ظرفیت

وزن اندازه گیری بر اساس تغییرات ظرفیت دارای دقت بالا و ویژگی های پاسخ دینامیکی خوب، ثبات خوب،و نسبت به عوامل محیطی مانند دمای هوا و رطوبت کمتر تحت تاثیر قرار می گیرد.معمولاً در مواردی استفاده می شود که دقت بالا مورد نیاز است و شرایط محیطی پیچیده است، مانند سیستم های وزن مواد تشکیل دهنده در صنایع مانند داروسازی و مواد شیمیایی.با این حال، هزینه سنسورهای ظرفیت دار نسبتا بالا است و طراحی مدار و عیب یابی نیز پیچیده است.

سنسور وزن پیزو الکتریکی

استفاده از تغییرات شارژ تولید شده توسط مواد پیزو الکتریکی تحت فشار برای اندازه گیری وزن دارای مزایایی مانند سرعت پاسخ سریع و ویژگی های فرکانس بالا خوب است.آن را به ویژه مناسب برای وزن پویا و اندازه گیری نیروی ضربه، مانند خطوط دسته بندی مواد در تولید صنعتی، که می توانند وزن مواد را که با سرعت بالا عبور می کنند به سرعت و دقیق اندازه گیری کنند.حسگرهای پیزو الکتریکی عملکرد ضعیف فرکانس پایین دارند و برای اندازه گیری بار های ثابت یا تغییر آهسته مناسب نیستند.سيگنال هاي خروجي اونا ضعيفه و نياز به تقویت کننده هاي قدرت بالا دارن

3、 زمینه های کاربرد

تولیدات صنعتی

در صنایع مانند فولاد، فلزات غیر فلزی و مواد ساختمانی، سنسورهای وزن برای اندازه گیری مواد اولیه وارد و خارج از کارخانه استفاده می شود.کنترل مواد در طول فرآیند تولیدبه عنوان مثال در فرآیند تولید سیمان، سنسورهای وزن دقیق می توانند میزان مواد اولیه را به شدت کنترل کنند.تضمین کیفیت پایدار محصولات سیمان، بهبود بهره وری تولید و کاهش هزینه های تولید.

حمل و نقل لجستیکی

این که آیا این کامیون های حمل و نقل جاده ای، کامیون های حمل و نقل راه آهن یا کانتینرهای حمل و نقل دریایی است، سنسورهای وزن برای وزن وسایل نقلیه و کالاها به طور گسترده ای برای اطمینان از ایمنی حمل و نقل استفاده می شود،از بارگذاری بیش از حد اجتناب کنیددر ترمینال کانتینرهای بندر،حسگرهای وزن بر روی مقیاس های بزرگ می توانند وزن کانتینرهای کاملا بارگذاری شده را به سرعت و دقیق اندازه گیری کنند، با خطاهای کنترل شده در یک محدوده بسیار کوچک.

خرده فروشی تجاری

به عنوان رایج ترین دستگاه وزن در زمینه خرده فروشی تجاری، جزء اصلی ترازو الکترونیکی سنسور وزن است.از ترازو میوه ها و سبزیجات در سوپرمارکت ها تا ترازو دقیق در جواهرات فروشی، سنجه های وزن با دقت و محدوده های مختلف نیازهای وزن محصولات مختلف را برآورده می کنند و معاملات منصفانه و عادلانه را تضمین می کنند،و ارائه پشتیبانی داده های مهم برای مدیریت موجودی و آمار فروش بازرگانان.

4、 روند توسعه

با پیشرفت مداوم فناوری، سنسورهای وزن نیز به طور مداوم در حال توسعه و نوآوری هستند. از یک طرف، دقت و قابلیت اطمینان سنسورها بیشتر بهبود می یابد،و استفاده از مواد جدید و فرآیندهای تولیدی باعث می شود که سنسورها بتوانند اندازه گیری های دقیق تری را در محیط های پیچیده تر انجام دهند.به عنوان مثال، انتظار می رود که مواد اندازه گیری کشش که با فناوری نانو بهبود یافته اند، حساسیت و ثبات سنسورها را به طور قابل توجهی افزایش دهند.

از سوی دیگر، هوش و شبکه سازی به جهت های مهم توسعه برای سنسورهای وزن تبدیل می شوند.حسگرها می توانند عملکردهایی مانند خود تشخیص را به دست آورند.، کالیبراسیون اتوماتیک، ذخیره سازی داده ها و انتقال از راه دور، که به راحتی برای کاربران امکان دریافت داده های وزن در هر زمان و هر جا را فراهم می کند،و یکپارچه سازی با سایر سیستم های مدیریت تولید برای دستیابی به اتوماسیون و مدیریت هوشمند تولید صنعتی و عملیات تجاری، حمایت قوی از شرکت ها برای افزایش رقابت و مزایای اقتصادی.

به عنوان یک جزء کلیدی در فناوری اندازه گیری مدرن، سنسورهای وزن در زمینه های مختلف نقش مهمی دارند.با پیشرفت های مداوم در تکنولوژی و گسترش مداوم سناریوهای کاربرد، سنجش سنجها به طور اجتناب ناپذیر چشم انداز توسعه گسترده تری را آغاز می کند و به تقویت توسعه صنایع مختلف کمک می کند.