2024-07-24
ในการเลือกเซลล์โหลดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับระบบชั่งน้ำหนักของคุณ คุณจะต้องคำนึงถึงข้อเท็จจริงหลายประการ: ตั้งแต่ประเภทของการใช้งาน (ลักษณะของโครงสร้างที่จะชั่งน้ำหนัก การทำงาน วัตถุประสงค์ และวัตถุที่จะชั่งน้ำหนัก) ไปจนถึงสภาพแวดล้อมที่ระบบจะทำงาน
หลังจากระบุรุ่นเซลล์โหลดที่เหมาะสมที่สุดแล้ว สิ่งสำคัญคือต้องทำความเข้าใจแผ่นข้อมูลซึ่งอธิบายคุณลักษณะทั้งหมดและให้ข้อมูลทั้งหมดสำหรับการตัดสินใจ
แต่คุณสมบัติหลักของเซลล์โหลดคืออะไร และบอกอะไรเราเกี่ยวกับประสิทธิภาพการทำงานของเซลล์ได้บ้าง?
วัสดุที่สามารถใช้ทำเซลล์โหลดได้ทั่วไปได้แก่:
17-4 PH สเตนเลสสตีล
ในบรรดาวัสดุต่างๆ ที่ใช้สำหรับเซลล์โหลด วัสดุชนิดนี้ถือเป็นวัสดุที่มี "คุณค่า" มากที่สุด ในความเป็นจริงแล้ว วัสดุชนิดนี้มีราคาแพงที่สุดและดีที่สุดสำหรับความต้านทานการกัดกร่อน-
ชื่ออย่างเป็นทางการคือ AISI 630 แต่โดยทั่วไปจะเรียกว่า 17-4 PH จากคำจำกัดความ "ทางเทคนิค" ซึ่งประกอบด้วยนิกเกิล 17 ส่วนและโครเมียม 4 ส่วนในขณะที่ PH เป็นตัวย่อของ Precipitation Hardening ซึ่งเป็นกระบวนการของฝนตกใช้ในการทำให้วัสดุแข็งตัว
สแตนเลส AISI-420
แม้ว่าความต้านทานการกัดกร่อนจะต่ำกว่าสแตนเลส 17-4 PH แต่ก็มีมากกว่าความแข็งแรงเชิงกลและประหยัดมากยิ่งขึ้น
อลูมิเนียมอัลลอยด์
ประเภท AVIONAL เป็นประเภทที่ใช้กันโดยทั่วไป ซึ่งใช้ในการผลิตเครื่องบินและส่วนประกอบการบิน
มันมีประโยชน์มากในเซลล์โหลดจุดเดียวเนื่องจากมีความทนทานต่อสารก่อสิ่งแวดล้อมได้ดี อีกทั้งยังแสงสว่างและใช้งานง่ายแม้กระทั่งในงานตกแต่งขั้นสุดท้ายที่จำเป็นสำหรับเซลล์ประเภทนี้
เหล็กชุบนิกเกิลพิเศษ (AISI 4140 หรือ AISI 4340)
AISI 4140 และ AISI 4340 เป็นวัสดุสองชนิดที่คล้ายกันมากและสามารถใช้แทนกันได้
เรียกว่า “เหล็กพิเศษ” เพราะมีคุณลักษณะพิเศษ จริงๆ แล้วผสมกันด้วยสารต่างๆ เช่นโครเมียม-นิกเกิล-โมลิบดีนัมและแมงกานีสซึ่งปรับปรุงคุณภาพให้ดีขึ้นเมื่อเทียบกับเหล็กเพียงอย่างเดียวและจะผ่านการชุบด้วยนิกเกิลเสมอ ไม่เช่นนั้นจะเกิดออกซิเดชันทันที
พารามิเตอร์นี้จะจัดประเภทระดับความต้านทานและความแน่นของตู้ไฟฟ้าป้องกันการรั่วซึมของวัตถุ ฝุ่น และน้ำ ตามมาตรฐานสากล IEC 60529 และสอดคล้องกับมาตรฐานยุโรป EN 60529
การเลือกระดับการป้องกันตามสภาพแวดล้อมที่โหลดเซลล์จะต้องทำงานนั้นถือเป็นสิ่งสำคัญ ข้อกำหนดในการป้องกันนั้นแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสถานที่(ในร่มหรือกลางแจ้ง) และสภาพแวดล้อมโดยรอบโดยที่ระบบจะถูกติดตั้งบ่อยครั้งหรือเป็นครั้งคราวการซักล้างเซลล์โหลดจะถูกรับและวิธีการใช้หรือไม่ รวมถึงต้องแช่ลึกแค่ไหน และเป็นเวลานานเท่าใด
มันระบุไว้ด้วยคำย่อ IP(Ingress Protection) ตามด้วย2 หลักและบางทีก็อาจจะเป็นด้วยตัวอักษรเค-
หากตัวเลขถูกแทนที่ด้วยตัวอักษรเอ็กซ์หมายความว่าไม่มีข้อมูลเพียงพอที่จะระบุระดับการป้องกันได้
▷ เรื่องที่หลักแรกในรหัสระบุระดับการป้องกันของอุปกรณ์จากการบุกรุกวัตถุทึบและความเป็นไปได้ที่คนจะมีการติดต่อโดยเจตนาที่มีส่วนอันตราย เช่น ตัวนำไฟฟ้า
ค่าสามารถอยู่ระหว่าง 0 ถึง 6 โดยที่ 6 หมายถึงกล่องที่ถูกปิดสนิทเพื่อป้องกันฝุ่นและไอระเหยพร้อมป้องกันการสัมผัสอย่างสมบูรณ์
▷ เรื่องที่หลักที่สองแทนที่จะระบุระดับการป้องกันการบุกรุกของของเหลวและความชื้นตั้งแต่0 ถึง 9. หากตัวเลขตามด้วยตัวอักษร Kหมายความว่า ส่วนประกอบได้รับการปกป้องจากการเข้ามาของน้ำในระหว่างความดันสูงเจ็ทน้ำการทำความสะอาด-
เรียกอีกอย่างว่า "โหลดที่กำหนด" ความจุคือน้ำหนักสูงสุดที่เซลล์โหลดสามารถทนได้
เซ็นเซอร์แต่ละประเภทมีช่วงความสามารถเฉพาะของตัวเอง ความสามารถคือข้อจำกัดของธรรมชาติทางกลซึ่งถูกกำหนดล่วงหน้าไว้ในแบบวิศวกรรมของเซลล์โหลดแต่ละตัว
อ่านเพิ่มเติมโหลดเซลล์ทำอย่างไร?
ความจุต่ำเซลล์โหลดมีน้ำหนักตั้งแต่ไม่กี่กรัมจนถึงสูงสุด 100 กิโลกรัม
เครื่องชั่งเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งเมื่อต้องการความแม่นยำสูง เช่น เครื่องชั่งในห้องปฏิบัติการหรือเครื่องชั่งนับชิ้น
ความจุขนาดกลางเซลล์โหลดสามารถวัดได้ตั้งแต่ 100 กิโลกรัม ถึงประมาณ 10 เมตริกตัน
มีความน่าเชื่อถือเป็นพิเศษและนำมาใช้ในการผลิตแพลตฟอร์มชั่งน้ำหนักอุตสาหกรรม สายพานชั่งน้ำหนัก สายพานลำเลียง กรวยชั่ง ไซโล และถังขนาดเล็กและขนาดกลาง
ความจุสูงเซลล์โหลดสามารถรองรับน้ำหนักได้ถึง 1,000 เมตริกตัน
ใช้ในอาคารสะพานชั่งน้ำหนัก สำหรับอุตสาหกรรมหนัก และโดยทั่วไปใช้ในเครื่องชั่งที่ต้องชั่งของจำนวนมาก เช่น ไซโลที่มีความจุสูง
สำหรับความจุทุกขนาดแม้กระทั่งไม่ได้มาตรฐานอันหนึ่งก็สามารถขอได้เซลล์โหลดที่กำหนดเองตามการออกแบบและคุณลักษณะของคุณเอง
ระดับความแม่นยำ (หรือระดับความแม่นยำ) คือการแบ่งกลุ่มกำหนดโดยองค์กรมาตรวิทยาทางกฎหมายระหว่างประเทศ (OIML)
พวกเขาบรรยายถึงลักษณะทางมาตรวิทยาของเซลล์โหลดและมีความสำคัญพื้นฐานในการกำหนดระดับคุณภาพของผลการวัด
สำหรับเซลล์โหลดแต่ละประเภทนั้น จะมีการจำแนกประเภท OIML ที่แตกต่างกัน ซึ่งระบุโดยจดหมายการระบุตัวตนของพวกเขาระดับความแม่นยำ(A, B, C, D) และโดยตัวเลขระบุจำนวนการแบ่งแยกทางกฎหมายเซลล์โหลดสามารถวัดได้ในหน่วยพัน:
หน่วยงานที่ออกประกาศ (OIML Issuing Authorities) และสิ่งมีชีวิตที่ได้รับแจ้งจากสหภาพยุโรปมีอำนาจในการประเมินเซลล์โหลดและกำหนดคลาสความแม่นยำที่เกี่ยวข้อง
ใบรับรองใบรับรองที่ออกโดยหน่วยงานที่ออกใบรับรองนั้นใช้ได้ทั่วโลก ในขณะที่ใบรับรองของสิ่งมีชีวิตที่ได้รับการแจ้งเตือนนั้นใช้ได้เฉพาะภายในสหภาพยุโรปเท่านั้น
การประเมินจะทำผ่านทดสอบการวัด3 ตัวแปรพร้อมกัน: ความเป็นเส้นตรง ฮิสเทรีซิส และผลของอุณหภูมิ ยืนยันข้อผิดพลาดรวมของเซลล์โหลด
นี้ตรวจสอบความเป็นสัดส่วนเพื่อเพิ่มค่าโหลดในเซลล์โหลด
การทดสอบโหลดสำหรับจุดที่เพิ่มขึ้นจะให้เส้นตรงที่เชื่อมต่อจุดศูนย์และจุดเต็มขนาด-
จากนั้นจึงตรวจสอบโดยดูว่าค่าที่โหลดเซลล์อ่านได้จริงต่างจากเส้นนี้มากน้อยเพียงใด
การระยะทางคือความผิดพลาดของความเป็นเส้นตรง
นี่คือการประเมินผลของความแตกต่างระหว่างเซลล์โหลดการตอบกลับในระหว่างรอบการโหลดและรอบการขนถ่ายที่ตามมา
ความแตกต่างเป็นเปอร์เซ็นต์จะถูกคำนวณระหว่างจุดเดียวกันที่อ่านโดยเซลล์โหลดในระหว่างสองรอบ ซึ่งทำให้เกิดข้อผิดพลาดของฮิสเทรีซิส
เซลล์โหลดถูกวางไว้ในห้องปรับอากาศหลังจากปรับอุณหภูมิให้คงที่ในช่วงมาตรฐานที่กำหนดโดย OIML ระหว่าง -10°C และ +40°C3 รอบการโหลด/ขนถ่ายจะถูกเรียกใช้งานตามอุณหภูมิแต่ละอุณหภูมิ
หลังจากสิ้นสุดการทดสอบ จะเห็นได้ว่าค่าเฉลี่ยของค่าที่วัดได้เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไปนั้นเบี่ยงเบนไปจากค่าผิดพลาดสูงสุดที่ยอมรับได้มากเพียงใด
การระดับความแม่นยำที่เหมาะสมควรเลือกโดยคำนึงถึงหลายแง่มุมของระบบการชั่งน้ำหนัก เช่นประเภทของพืช, เดอะวัตถุประสงค์และประเภทของสินค้าเพื่อชั่งน้ำหนักและมักเป็นการประนีประนอมระหว่างกัน
การความจุของระบบชั่งน้ำหนักก็มีบทบาทพื้นฐานเช่นกัน
ในความเป็นจริงจำเป็นต้องประเมินการจับคู่ที่เหมาะสมระหว่างความแม่นยำที่ต้องการและความสามารถของระบบ
→ อ่านเพิ่มเติมเลือกโหลดเซลล์อย่างไรดี? ปัจจัยที่ต้องพิจารณา-
นี้เป็นผลรวมของข้อผิดพลาดทั้ง 3 ข้อ(ความเป็นเส้นตรง ฮิสเทรีซิส และผลกระทบของอุณหภูมิ) จากการทดสอบ OIML ตามที่อธิบายไว้ในหัวข้อก่อนหน้า
รูปนี้แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของมาตราส่วนเต็ม แสดงถึงข้อผิดพลาดสูงสุดที่คาดว่าจะเกิดขึ้นจากเซลล์โหลด
ตัวอย่างเช่น จากเซลล์โหลดที่มีสเกลเต็ม 10,000 กก. และค่าข้อผิดพลาดรวมเท่ากับ 0.05% เราคาดหวังว่าจะมีข้อผิดพลาดสูงสุดคือ 5 กก. ตลอดสเกลการวัด
หากค่าน้ำหนักที่อ่านได้ควรเป็น 2,500 กก. "ค่าที่แท้จริง" จะอยู่ระหว่าง 2,495 ถึง 2,505 กก.
นี่คือช่วงเวลาขั้นต่ำที่โหลดช่วงการวัด(ความจุ)สามารถแบ่งออกได้
ได้มาจากอัตราส่วนระหว่างความจุสูงสุดของเซลล์โหลดและค่า Y(หรือค่า V min ที่สัมพันธ์กัน) ที่กำหนดโดยการทดสอบ OIML
จริงๆ แล้วคือการอธิบายถึงความละเอียดของเซลล์โหลด ซึ่งก็คือการเพิ่มน้ำหนักขั้นต่ำที่เซลล์โหลดสามารถวัดได้
ค่านี้มีความจำเป็นเมื่อต้องใช้เซลล์โหลดในระบบการชั่งน้ำหนักที่ได้รับการอนุมัติให้ใช้ในเชิงพาณิชย์ได้อย่างถูกกฎหมาย
เอาต์พุตที่กำหนดซึ่งแสดงเป็น mV/V คือมูลค่าเอาท์พุตในหน่วย mV ที่เซลล์โหลดจะกลับมาเมื่อมีการใช้โหลดสูงสุด หารด้วยแรงดันไฟฟ้าแหล่งจ่ายไฟใน V.
ค่าที่เราพบในแผ่นข้อมูลคือค่าที่สังเกตสภาวะนี้ ในขณะที่ค่าเปอร์เซ็นต์ข้างๆ นั้นคือค่าความไม่แน่นอน (ค่าเอาต์พุตจะแกว่งไปมา ± เป็นเปอร์เซ็นต์เท่าใด) และระบุโดยผู้สร้างโดยตรง
นี้เป็นข้อผิดพลาดการเพิ่มหรือลดอุณหภูมิทำให้เกิดการอ่านของเซลล์โหลด นั่นคือ ค่าศูนย์หรือค่าเต็มสเกลจะมีความแตกต่างจากค่าจริงเป็นเปอร์เซ็นต์ของสเกลเต็มได้มากน้อยเพียงใดสำหรับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแต่ละองศาเซลเซียส
ตัวอย่างเช่น หากเซลล์โหลดมีสเกลเต็มเท่ากับ 1,000 กก. และผลของอุณหภูมิบนสเกลเต็มคือ 0.005% FS/°C สำหรับการเปลี่ยนแปลงใน °C แต่ละค่าที่อ่านได้จะเปลี่ยนแปลงได้สูงสุด 0.05 กก.
หากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไป 10°C (เช่น เปลี่ยนจาก 20°C ไป 30°C) การอ่านค่าจะเปลี่ยนแปลงได้มากที่สุด 0.05 x 10 นั่นคือ 0.5 กิโลกรัม
นี่คืออุณหภูมิพิสัยซึ่งเซลล์โหลดสามารถทำงานได้โดยสังเกตข้อผิดพลาดของอุณหภูมิที่รายงานไว้ภายใต้ "ผลกระทบของอุณหภูมิต่อระดับศูนย์และเต็มสเกล-
โหลดเซลล์ได้รับการทดสอบจริงแล้วและชดเชยความร้อนที่อุณหภูมิที่แตกต่างกันอย่างแม่นยำเพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำและประสิทธิภาพที่เหมาะสม ช่วงอุณหภูมิการชดเชยความร้อนมาตรฐานอยู่ระหว่าง -10°C ถึง +40°C
นี่คือช่วงอุณหภูมิที่เซลล์โหลดสามารถงาน โดยไม่แตกหักแต่ประสิทธิภาพตามที่ระบุในแผ่นข้อมูลไม่ได้รับประกันอีกต่อไป
ค่าการไหลหนืดหรือ “การไหลหนืด” คือความจุของเซลล์โหลดในการชดเชยเดอะการไหลซึมตามธรรมชาติของวัสดุที่ประกอบขึ้น ในทางปฏิบัติ เมื่อโหลดคงที่นำไปใช้ภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เสถียร โดยค่าที่อ่านได้จากเซลล์โหลดจะไม่เปลี่ยนแปลงหรือเปลี่ยนแปลงน้อยมาก
สถานะค่าบนแผ่นข้อมูลเป็นไปได้การเปลี่ยนแปลงร้อยละในสเกลเต็ม(เป็นกิโลกรัมหรือ mV/V) หลังจากใช้โหลดที่กำหนดเป็นเวลา 30 นาที
เปอร์เซ็นต์การไหลที่ลดลงแปลว่าคุณภาพการวัดที่ดีขึ้นของเซลล์โหลด จริงๆ แล้ว สิ่งสำคัญคือค่า "การคืบคลานที่โหลดปกติ" จะต้องต่ำ เนื่องจากสิ่งนี้ส่งผลต่อความเสถียรของการวัดในระยะยาว
นอกจากนี้พารามิเตอร์นี้ยังส่งผลต่อสมบัติยืดหยุ่นของเซลล์โหลด หลังจากใส่ตุ้มแล้ว ยิ่งค่าการไหลต่ำลง สัญญาณศูนย์จะกลับสู่สภาวะเริ่มต้น (เซลล์โหลดที่ไม่มีโหลด) เร็วขึ้น
นี่บ่งบอกถึงขีดสุดแหล่งจ่ายไฟค่าใน V ซึ่งเซลล์โหลดสามารถทนทานได้
ตัวระบุน้ำหนักและตัวส่งสัญญาณน้ำหนักโดยปกติจะมีค่าแหล่งจ่ายไฟมาตรฐานที่5VDC หรือ 10VDCโดยเฉพาะอย่างยิ่งได้รับการออกแบบมาให้รับน้ำหนักเซลล์ได้อย่างสมบูรณ์แบบ
นอกจากนี้ยังสามารถใช้อุปกรณ์จ่ายไฟที่ไม่ได้มาตรฐานได้ แต่สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามแรงดันไฟฟ้าจ่ายไฟสูงสุดที่ระบุไว้ในแผ่นข้อมูล เพื่อไม่ให้เซลล์โหลดได้รับความเสียหาย
การป้อนข้อมูลความต้านทานคือความต้านทานที่วัดเป็นโอห์มระหว่างสายไฟของโหลดเซลล์เอาท์พุตโดยหลักการแล้วความต้านทานจะเหมือนกันกับความต้านทานอินพุต แต่จะวัดระหว่างสายสัญญาณเอาต์พุตของเซลล์โหลด
ค่าเหล่านี้ขึ้นอยู่กับประเภทของเกจวัดความเครียดที่ใช้ แต่โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ระหว่าง 350 ถึง 400 โอห์ม หรือระหว่าง 700 ถึง 800 โอห์ม
นี่คือค่าที่แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของเอาท์พุตที่กำหนดซึ่งกำหนดว่าค่าเอาต์พุตเป็น mV จะเบี่ยงเบนจากศูนย์ได้เท่าไรเมื่อไม่มีโหลด
นี่จะกำหนดคุณภาพของฉนวนระหว่างชิ้นเดียวสายไฟของเซลล์โหลดและร่างกายของเซลล์โหลดและระหว่างสายเคเบิลโล่และแต่ละลวดของเซลล์โหลด
