تحليل أسباب ارتفاع معدل فشل مستشعرات الوزن

ترتبط دقة خلية التحميل بشكل مباشر بـدقة القياس وسلامة الإنتاج. ومع ذلك، في التطبيقات العملية، فإنمعدل الفشل المرتفع لخلايا التحميل يسبب مشكلات للعديد من الشركات، ليس فقط عن طريق زيادة تكاليف الصيانة ولكن أيضًا من المحتمل أن يؤدي إلىتوقف الإنتاج، وانحراف البيانات، وعواقب وخيمة أخرى. يكشف تحليل الأعطال المتعمق أن معدل الفشل يرتبط ارتباطًا وثيقًا بـصحة المطابقة الأولية، كما أن ظروف التشغيل والمعايير المحددة لسيناريوهات التطبيقات المختلفة تؤثر بشكل كبير على عمر المستشعر. هذه المقالة، استنادًا إلى دراسات الحالة وسيناريوهات التطبيقات العملية، تحلل بشكل منهجيالأسباب الرئيسية لارتفاع معدل فشل خلايا التحميل، بدءًا من مرحلة الاختيار الأولية.

أولاً: المطابقة الأولية غير الصحيحة: "عيب خلقي" للمستشعر

المطابقة الأولية هي الخطوة الأساسية في تطبيق خلية التحميل. إذا كانت هناك تحيزات في الاختيار أو تكوينات معلمات غير معقولة في هذه المرحلة، فسوف تزرع مباشرة"عيب خلقي" في المستشعر، مما يزيد بشكل كبير من احتمالية الفشل أثناء الاستخدام اللاحق.

السعة المقدرة هي المعلمة الأساسية لاختيار خلية التحميل. سواء كانت السعةمختارة صغيرة جدًا أو كبيرة جدًا، فسوف يؤثر ذلك سلبًا على استقرار تشغيل المستشعر.

• عندما يتم اختيار السعة المقدرة صغيرة جدًا: المستشعر عرضة لمشكلات التحميل الزائد في الاستخدام العملي.

  • مثال حالة (شركة مصنعة لقطع غيار السيارات): لتوفير التكاليف في خطوة الوزن في خط الإنتاج، اختارت الشركة500 كجم خلية تحميل ذات سعة مقدرة. ومع ذلك، غالبًا ما وصل الوزن الفردي للأجزاء التي يتم وزنها إلى450-480 كجم، وكانت هناكأحمال تأثير داخلية أثناء نقل المواد. بعد فقط3 أشهر من الاستخدام، أظهر المستشعر بشكل متكرر أعطالًا مثلانجراف الإشارة وضعف الخطية للغاية. كشف الفحص أنالجسم المرن الداخلي للمستشعر قد تعرض لتشوه بلاستيكي دائم بسبب التحميل الزائد، ولم يتمكن من العودة إلى وظيفته الطبيعية.

• على العكس، عندما يتم اختيار السعة المقدرة كبيرة جدًا: سيعمل المستشعر على المدى الطويل فيحالة الحمل المنخفض، مما يؤدي إلىانخفاض الحساسية وعدم القدرة على التقاط التغيرات الطفيفة في الوزن، وبالتالي إدخال أخطاء في البيانات.

  • مثال حالة (مصنع معالجة الأغذية): تم استخدام مجموعة من200 كجم مستشعرات ذات سعة مقدرة لمعدات تعبئة الدقيق حيث كان الحد الأقصى لمتطلبات الوزن هو فقط50 كجم. أثناء عملية الإنتاج، وجد الفنيونتقلبات في البيانات متكررة، مع اختلافات في الدُفعات في أوزان عبوات الدقيق التي تصل إلى500 جرام، متجاوزة بكثير نطاق الخطأ القياسي الصناعي. كشف التحقيق الفني أنه نظرًا لأن السعة المقدرة للمستشعر كانت أكبر بكثير من الحمل الفعلي، فإندقة إشارة الإخراج كانت غير كافية لقياس التغيرات الصغيرة في وزن المادة الموزعة بدقة، مما أدى في النهاية إلى الفشل.