انواع مختلف سلول‌های بار و نحوه عملکرد آنها

سلول‌های بار در صنایع مختلف نقش اساسی ایفا می‌کنند. با استفاده از آنها می‌توان وزن مواد اولیه و یا محصولات تولیدی در یک کارخانه و یا معدن را اندازه‌گیری کرد. برای به دست آوردن نتایج دقیق باید از سلول بار (لودسل) مناسب استفاده کرد تا بتواند وزن را به طور دقیق اندازه‌گیری کند. ممکن است برای مشخص کردن وزن از چندین سلول بار استفاده شود.

برای وزن‌کشی مواد سبک می‌توان تنها از یک سلول بار استفاده کرد. سلول بار یا لودسل باید به دستگاه دیگری متصل شود تا بتوان میزان باری که بر روی آن قرار دارد را مشخص کرد. تمامی دستگاه‌های مقیاس باید در دوره زمانی مشخص بررسی شوند و دقت آنها مورد ارزیابی قرار بگیرد تا بتوانند به درستی عمل کنند.

سلول‌های بار پنوماتیکی

یک سلول بار پنوماتیکی با استفاده از هوا یا گاز تحت فشار عمل می‌کند. هنگامی که نیرویی از یک ماده به ترازو وارد می‌شود، فشار خاصی که با استفاده از این هوا یا گاز ایجاد می‌شود، منجر به تعادل ترازو می‌شود.

این سیستم بسیار شبیه به ترازوی فولادی رومی باستان عمل می‌کند، با این تفاوت که این سیستم تحت فشار عمل می‌کند و نیازی به وزنه تعادل ندارد. اگر وزنی در بالای ترازو قرار داشته باشد، نیروی حاصل از وزن باعث تغییر فشار خواهد شد. این تغییر فشار می‌تواند اندازه‌گیری شده و به عنوان تابعی از وزن بیان شود.

یک سلول بار پنوماتیکی دارای قطعات زیر است. یک دیافراگم الاستیک متصل به یک سکوی بارگذاری که در آن نیرویی که باید اندازه‌گیری شود اعمال می‌شود، یک تنظیم کننده منبع هوا، یک نازل و یک فشار سنج. این فشارسنج‌ها معمولا از فولاد ضدزنگ ساخته شده‌اند.H2 سلول‌های بار هیدرولیکی

سلول‌های بار هیدرولیکی کاملا شبیه به سلول‌های بار پنوماتیکی عمل می‌کنند. به جای استفاده از هوا یا گاز، یک سیلندر پیستون با مایع تحت فشار پر می‌شود. هنگامی که نیرویی به پیستون وارد می‌شود، می‌توان تغییر فشار قابل اندازه‌گیری را در پیستون تشخیص داد. افزایش فشار متناسب با قدرت نیروی اعمال شده است.

خروجی می‌تواند از طریق یک فشارسنج کلاسیک یا یک سیگنال برقی از یک سنسور تحت فشار نشان داده شود. اجزای اصلی سلول‌های بار هیدرولیکی شامل یک دیافراگم الاستیک، یک پیستون با یک سکوی بارگذاری که در بالای دیافراگم قرار می‌گیرد، یک محیط مایع و یک فشار سنج لوله‌ای که درون آن است. قطعات بدنه فلزی همگی از فولاد ضد زنگ ساخته شده‌اند.

سلول‌های بار فشارسنج

یک سنسور فشار سنج نوعی مبدل است که هنگام تحت فشار قرار گرفتن، مقاومت الکتریکی آن تغییر می‌کند. این تغییر متناسب با فشار قرار گرفته بر روی سلول اعمال می‌شود. هنگامی که یک جسم بر روی یک سلول بار قرار می‌گیرد، باعث تغییر شکل در ابعاد فشار زیرین آن می‌شود.

سنسورها به صورت الکتریکی با استفاده از پیکربندی پل ویتستون در داخل سلول بار ساخته می‌شوند. هنگامی که از منبع ولتاژ، به طور معمول بین 10 تا 15 ولت تغذیه می‌شود، پیکربندی فشار پل ویتستون به تغییر فشار ناشی از وزن یک جسم پاسخ می‌دهد. این تغییر ولتاژ به طور معمول بسیار ناچیز است و باید تقویت شود تا یک سیستم دیجیتال وزن کشی دقیق را نشان دهد.

معمولا در سیستم‌های وزن‌کشی از یکی از این سه نوع سلول بار استفاده می‌شود. در سیستم‌هایی که از چندین لودسل برای تعیین وزن جسم استفاده می‌شود، مقدار هر کدام از این سلول‌های بار به طور جداگانه محاسبه شده و با هم جمع بسته می‌شوند. لودسل‌ها در دستگاه‌های وزن‌‌کشی مختلفی استفاده می‌شوند و اندازه‌های متفاوتی دارند.

از اندازه‌های کوچک که قادر به اندازه‌گیری وزن تا چند کیلو را دارند تا آنهایی که در باسکول ‌های بزرگ نصب می‌شوند. تنوع در اندازه و نوع کاربرد آنها باعث شده تا در بسیاری از کارخانه‌ها و محیط‌های آزمایشگاهی از این لودسل‌ها استفاده شود.