مستشعر الوزن: قوة القلب لقياس دقيق

مستشعر الوزن: قوة القلب لقياس دقيق

في العديد من مجالات الإنتاج الصناعي والتجارة التجارية والحياة اليومية، تلعب أجهزة استشعار الوزن دورًا لا غنى عنه وحاسمًا.من الوزن الدقيق للمواد الخام والمنتجات النهائية في خطوط تجميع المصنع، لمراقبة حمولة الشاحنات في النقل اللوجستي، ولقياس الدقة للميزانات الإلكترونية في تجارة التجزئة التجارية، وجود أجهزة استشعار الوزن موجودة في كل مكان.وأهميتهم واضحة.

1、 مبدأ العمل

يستند مبدأ عمل أساسي لجهاز استشعار الوزن إلى التغيرات القابلة للقياس في بعض الخصائص الفيزيائية التي تحدث مع القوى الخارجية. الأكثر شيوعًا هو أجهزة استشعار وزن مقياس التوتر.التي تستخدم تأثير الإجهاد للمواد المعدنية أو أشباه الموصلاتعندما يتم تطبيق قوة خارجية على العنصر المرن من جهاز الاستشعار، فإن العنصر المرن سوف تتشوه، ومقياس التوتر المرفقة به سوف تتشوه أيضا،مما يؤدي إلى تغيير في قيمة المقاومة لمقياس التوترعن طريق قياس التغير في قيمة المقاومة وتخضع لتحويل الدائرة المحددة ومعالجة تضخيم الإشارة،يمكن الحصول على إشارة كهربائية متناسبة مع القوة الخارجية المطبقة، وبالتالي تحديد وزن الكائن.

على سبيل المثال، في ميزان سيارة إلكترونية، عندما تكون السيارة متوقفة على منصة الوزن، ستخضع أجهزة الاستشعار الموزنة أسفل المنصة إلى تشوهات صغيرة بسبب وزن السيارة.ويتم تحويل هذا التشوه إلى إشارات كهربائية، والتي يمكن معالجتها وتحويلها بواسطة جهاز العدادات لعرض قيمة الحمل للسيارة بدقة. يمكن أن تصل دقة عشرات الكيلوجرامات أو حتى أعلى ،اعتمادا على مستوى دقة أجهزة الاستشعار وتصميم نظام الوزن بأكمله.

2نوع وخصائص

مستشعر وزن نوع الإجهاد المقاوم

هذا هو النوع الأكثر استخدامًا حاليًا. لديه مزايا البنية البسيطة والدقة العالية والموثوقية القوية.يمكن أن تتكيف مع مختلف البيئات الصناعية القاسية ولها نطاق قياس واسع، تتراوح من بضعة غرامات إلى مئات الأطنان، مناسبة لمختلف السيناريوهات من التوزيع الدقيق في المختبر إلى التوزيع الصناعي على نطاق واسع.عيبها هو أنها حساسة لتغيرات درجة الحرارة وتتطلب تدابير مكافأة فعالة للحرارة لضمان دقة القياس في ظل ظروف درجة حرارة مختلفة.

جهاز استشعار لوزن السعة

قياس الوزن على أساس تغيرات السعة له دقة عالية وخصائص استجابة ديناميكية جيدة واستقرار جيد ،وتتأثر بشكل أقل نسبياً بعوامل بيئية مثل درجة الحرارة والرطوبةيستخدم عادة في الحالات التي تتطلب فيها دقة عالية والظروف البيئية معقدة، مثل أنظمة وزن المكونات في الصناعات مثل الأدوية والكيماويات.مع ذلك، تكلفة أجهزة الاستشعار السعة مرتفعة نسبيا، وتصميم الدوائر وتصحيح الأخطاء معقدة أيضا.

جهاز استشعار للوزن الكهربائي

استخدام تغيرات الشحنة الناتجة عن المواد الكهربائية تحت الضغط لقياس الوزن له مزايا مثل سرعة الاستجابة السريعة وخصائص عالية التردد الجيدة.وهي مناسبة بشكل خاص للوزن الديناميكي وقياس قوة الاصطدام، مثل خطوط فرز المواد في الإنتاج الصناعي ، والتي يمكن أن تقيس بسرعة ودقة وزن المواد التي تمر عبر بسرعة عالية.أجهزة استشعار بييزو كهربائية لديها أداء ضعيف في الترددات المنخفضة وغير مناسبة لقياس الأحمال الثابتة أو المتغيرة ببطءإشارات إخراجهم ضعيفة وتتطلب مكبرات فائدة عالية

3مجالات التطبيق

التصنيع الصناعي

في الصناعات مثل الصلب والمعادن غير الحديدية ومواد البناء ، تستخدم أجهزة استشعار لقياس المواد الخام التي تدخل المصنع وتخرج منه ،مراقبة المكونات خلال عملية الإنتاجعلى سبيل المثال، في عملية إنتاج الاسمنت، يمكن للمستشعرات الدقيقة للوزن أن تتحكم بدقة في نسبة المواد الخام،ضمان جودة مستقرة لمنتجات الاسمنت، تحسين كفاءة الإنتاج، وخفض تكاليف الإنتاج.

النقل اللوجستي

سواء كانت شاحنات النقل البري أو شاحنات النقل بالسكك الحديدية أو حاويات الشحن البحري ، تستخدم أجهزة الاستشعار على نطاق واسع لوزن المركبات والبضائع لضمان سلامة النقل ،تجنب الحمل الزائدفي محطة الحاويات في الميناء،أجهزة استشعار الوزن على المقاييس الكبيرة يمكن أن تقيس بسرعة ودقة وزن الحاويات المحملة بالكامل، مع أخطاء خاضعة للسيطرة في نطاق صغير جدا.

التجزئة التجارية

باعتبارها جهاز الوزن الأكثر شيوعًا في مجال التجزئة التجارية ، فإن المكون الأساسي للميزانات الإلكترونية هو جهاز الاستشعار.من موازين الخضروات والفواكه في محلات السوبر ماركت إلى الموازين الدقيقة في متاجر المجوهرات، مستشعرات الوزن مع دقة مختلفة ومجموعات تلبية احتياجات الوزن من المنتجات المختلفة، وضمان المعاملات العادلة والعادلة،وتوفير دعم مهم للبيانات لإدارة المخزون وإحصاءات المبيعات للتجار.

4、 اتجاهات التنمية

مع التقدم المستمر في التكنولوجيا ، فإن أجهزة الاستشعار المزنة تتطور باستمرار وتبتكر أيضًا. من ناحية ، سيتم تحسين دقة وموثوقية أجهزة الاستشعار ،وتطبيق المواد الجديدة وعمليات التصنيع سوف تمكن أجهزة الاستشعار من تحقيق قياسات أكثر دقة في بيئات أكثر تعقيداعلى سبيل المثال ، من المتوقع أن تحسن مواد مقياس التوترات من خلال تكنولوجيا النانو لتحسين حساسية واستقرار أجهزة الاستشعار بشكل كبير.

من ناحية أخرى، ستصبح الذكاء والشبكات اتجاهات تنمية مهمة لأجهزة الاستشعار المزنة.يمكن للمستشعرات تحقيق وظائف مثل التشخيص الذاتي، معايرة تلقائية، تخزين البيانات، والإرسال عن بعد، مما يسهل على المستخدمين الحصول على بيانات الوزن في أي وقت وفي أي مكان،والتكامل السلس مع أنظمة إدارة الإنتاج الأخرى لتحقيق الأتمتة والإدارة الذكية للإنتاج الصناعي والعمليات التجارية، وتوفير دعم قوي للشركات لتعزيز القدرة التنافسية والفوائد الاقتصادية.

كمكون رئيسي في تكنولوجيا القياس الحديثة، أجهزة استشعار الوزن تلعب دورا حاسما في مختلف المجالات.مع الاختراقات المستمرة في التكنولوجيا والتوسع المستمر في سيناريوهات التطبيق، أجهزة استشعار الوزن ستؤدي حتما إلى آفاق تنمية أوسع وتساهم بقوة أكبر في تعزيز تطوير مختلف الصناعات.