2024-07-26
دور قياس درجة الحرارة في الصيانة الوقائية لتوربينات الرياح.
خلية الحمل هي محول يحول القوة إلى مخرج كهربائي قابل للقياس.مقياس الإجهادخلايا الحمل هي خلية الحمل الأكثر شيوعًا و، باستثناء بعض التطبيقات المختبرية حيث لا يزال يتم استخدام الميزانات الميكانيكية الدقيقة ، تهيمن خلايا حمولة مقياس التوتر على صناعة الوزن.يتم استخدام خلايا الحمل النيوماتيكية في بعض الأحيان حيثالسلامة الداخليةويتم النظر في خلايا الحمل الهيدروليكية في المواقع النائية ، لأنها لا تتطلب مصدر طاقة. توفر خلايا حمولة مقياس التوتر دقة تتراوح من 0.03٪ إلى 0.25٪ على نطاق كامل ومناسبة لجميع التطبيقات الصناعية تقريبا.
تعمل خلية الحمل عن طريق تحويل القوة الميكانيكية إلى قيم رقمية يمكن للمستخدم قراءتها وتسجيلها. يختلف العمل الداخلي لخلية الحمل بناءً على خلية الحمل التي تختارها.مثلاً، خلايا الحمل الهيدروليكية، خلايا الحمل الهوائية، وخلايا الحمل مقياس الضغط. مع مجموعة واسعة من الميزات والقدرات،أجهزة استشعار حمولة مقياس التوتر هي الأكثر استخداما بين الأنواع الثلاثة، خصيصا لتطبيقات الوزن بما في ذلك الميزان الصناعي، الميزان الطبي، وحتى الميزانات التجزئة.خلايا حمولة مقياس التوتر تحتوي على مقاييس التوتر داخلها التي ترسل عدم انتظام الجهد عند الحمليتم تغطية درجة تغير الجهد للقراءة الرقمية كوزن.
تُقيّم خلية الحمل القوة الميكانيكية، وخاصة وزن الأشياء. اليوم، يستخدم كل الميزانات الإلكترونية تقريباً خلية الحمل بسبب دقة قياس الوزن.خلايا الحمل تجد تطبيقها في مجموعة متنوعة من المجالات التي تتطلب الدقة والدقةهناك فئات مختلفة لتحميل الخلايا (الفئة A، الفئة B، الفئة C، والفئة D) ، ومع كل فئة، هناك تغيير في كل من الدقة والقدرة.
تمثل خلايا الحمل أول تغيير كبير في التصميم في تكنولوجيا الوزن. في مصانع المعالجة اليوم ، يتم تفضيل أجهزة استشعار القوة الإلكترونية في معظم التطبيقات.أنواع خلايا الحمليمكن التمييز بينها حسب نوع إشارة الخروج المولدة (نيوماتيكية أو هيدروليكية أو كهربائية) أو حسب طريقة اكتشاف الوزن (الانحناء أو القطع أو الضغط أو التوتر ، إلخ).
خلية الحمل المصغرةأجهزة الاستشعار الهيدروليكية للخلايا الحاملة هي أجهزة توازن القوة ، تقيس الوزن كتغيير في ضغط سائل التعبئة الداخلي. في أجهزة استشعار القوة الهيدروليكية من نوع الحجاب الحاجز المتدحرج ،يتم نقل الحمل أو القوة التي تعمل على رأس الحمل إلى المكبس الذي بدوره يضغط على سائل التعبئة المحصور داخل غرفة الحجاب الحاجز الإيلاستومرية.
مع زيادة القوة ، يرتفع ضغط السائل الهيدروليكي. يمكن إشارة هذا الضغط محلياً أو نقله للإشارة عن بعد أو التحكم فيه.الخروج هو خطي وغير متأثر نسبيا بكمية سائل التعبئة أو بحرارته.
إذا كانت خلايا الحملتم تركيبها بشكل صحيحومعايرة، يمكن أن يكون دقة ضمن 0.25٪ كامل المقياس أو أفضل، مقبولة لمعظم تطبيقات عملية الوزن.انها مثالية للاستخدام في المناطق الخطرة.
تتضمن التطبيقات النموذجية لتحميل الحمولة الهيدروليكية وزن الخزان والحاوية والحاوية. للحصول على أقصى درجة من الدقة،يجب الحصول على وزن الخزان عن طريق تحديد مكان جهاز استشعار قوة واحد في كل نقطة من نقاط الدعم وتجميع مخرجاتهم.
تعمل خلايا الحمل الهوائية أيضًا على مبدأ موازنة القوة. تستخدم هذه الأجهزة العديد من غرف التخفيف لتوفير دقة أعلى من خلايا الحمل الهيدروليكية. في بعض التصاميم ، يمكن أن تكون هذه الخلايا أكثر دقة من خلايا الحمل الهيدروليكية.يتم استخدام غرفة التخفيف الأولى كغرفة وزن التارا.
غالبًا ما تستخدم خلايا الحمل الهوائي لقياس الأوزان الصغيرة نسبيًا في الصناعات التي تكون فيها النظافة والسلامة من الاهتمامات الرئيسية. خلية الحمل المصغرة
ميزات هذا النوع من خلايا الحمل تشمل أنها مضادة للانفجار بطبيعتها وغير حساسة لتغيرات درجة الحرارة.لا تحتوي على سوائل قد تلوث العملية إذا تمزق الحجاب الحاجزالعيوب تشمل سرعة الاستجابة البطيئة نسبياً والحاجة إلى هواء نظيف وجاف ومحكم أو النيتروجين.
خلايا حمولة مقياس التوتر هي نوع من خلايا الحمولة حيث يتم وضع مجموعة مقياس التوتر داخل غطاء خلايا الحمل لتحويل الحمل الذي يعمل عليها إلى إشارات كهربائية.من أجل قياس الضغط، يجب أن تكون هذه الأنواع من خلايا الحمل متصلة بدوائر كهربائية قادرة على قياس التغيرات الدقيقة في المقاومة المقابلة للجهد.عادة ما تستخدم خلايا حمولة مقياس التوتر أربعة عناصر مقياس التوتر متصلة كهربائيا لتشكيل دائرة جسر Wheatstone (الشكل 1).
يتم قياس الوزن على خلية الحمل بواسطة تقلبات الجهد الناجمة عن مقياس التوتر عند تعرضه للتشوه.
المقاييس نفسها مربوطة على عمود أو عنصر هيكلي يتشوه عند وضع الوزن.تحتوي خلايا الحمل الحديثة على 4 مقاييس للضغوط لزيادة دقة القياسعادة ما تكون اثنتان من المقاييس في حالة التوتر واثنتان في حالة الضغط ويتم توصيلهما بشبكات معدل تعويض.
عندما لا يكون هناك حمولة على خلية الحمل ، فإن مقاومة كل مقياس ضغط ستكون نفسها. ومع ذلك ، عندما تكون تحت الحمل ، فإن مقاومة مقياس الضغط تختلف ، مما يتسبب في تغيير في الجهد الخارجي.يتم قياس التغير في الجهد الخارجي وتحويله إلى قيم قابلة للقراءة باستخدام عداد رقمي.
خلية الحمل المصغرةمماثلة في التشغيل لمقاييس التوتر ، أجهزة استشعار القوة الاحتياطية تولد إشارة خروجا عالية المستوى ،مما يجعلها مثالية لأنظمة الوزن البسيطة لأنها يمكن توصيلها مباشرة إلى مقياس القراءةومع ذلك ، فإن توافر المضخات الخطيّة منخفضة التكلفة قد قلّل من هذه الميزة. عيبًا إضافيًا للأجهزة المقاومة للطائرات هو إنتاجها غير الخطي.
كل من هذه الأجهزة تستجيب للانتقال النسبي للوزن من النواة المغناطيسية الحديدية. واحد يغير الحثية من لفائف الكهرباء الكهربائية بسبب حركة جوهرها الحديدي.الآخر يغير رغبة فجوة هواء صغيرة جدا.
يعمل جهاز استشعار القوة هذا على أساس تغير قابلية المرور للمواد المغناطيسية الحديدية تحت الضغط المطبق.وهي مبنية من كومة من المصفوفات تشكل عمودًا تحملًا حول مجموعة من طيات المحولات الأولية والثانويةعندما يتم تطبيق قوة، والتوترات تسبب تشوهات في نمط التدفق، وتوليد إشارة الخروج متناسبة مع الحمل المطبق.
هذا هو جهاز استشعار متين ويستمر في استخدامها لقياس القوة والوزن في طواحين المطاط و طواحين الشرائط.
