อิทธิพลของแรงกระแทกต่อเซ็นเซอร์ชั่งและกลยุทธ์การหลีกเลี่ยง
ในสาขาต่างๆ เช่น การชั่งอุตสาหกรรม การขนส่งโลจิสติกส์ และการผลิตแบบอัตโนมัติหน่วยตรวจวัดเป็นส่วนประกอบการวัดหลัก หน่วยตรวจวัดมีความแม่นยําและความมั่นคงของหน่วยตรวจวัดอย่างไรก็ตามแรงกระแทกที่บ่อย ๆ ที่พบในการใช้งานจริงมักจะทําให้เกิดความเสียหายที่ไม่สามารถแก้ไขได้ต่อเซ็นเซอร์ชั่งส่งผลกระทบต่อความแม่นยําของผลการวัด และแม้กระทั่งลดอายุการใช้งานของอุปกรณ์บทความนี้จะวิเคราะห์รายละเอียดผลสัมฤทธิ์เฉพาะของแรงกระแทกของขนาดที่แตกต่างกันบนเซ็นเซอร์การชั่งและเสนอวิธีแก้ไขทางวิทยาศาสตร์และมีประสิทธิภาพ
ส่วนประกอบหลักของเซ็นเซอร์ชั่งคือร่างยืดหยุ่นและเครื่องวัดความยืดหยุ่น หลักการทํางานของมันคือ: หน่วยยืดหยุ่นบิดตามแรง, ขับเคลื่อนเครื่องวัดความยืดหยุ่นเพื่อผลิตการเปลี่ยนแปลงความต้านทานซึ่งต่อมาจะแปลงเป็นข้อมูลน้ําหนัก โดยการประมวลผลสัญญาณ.ขนาดของแรงกระแทกจะแตกต่างกัน, นําไปสู่ความแตกต่างที่สําคัญในระดับของความเสียหายและการแสดงออกของความบกพร่องของเซ็นเซอร์. โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันสามารถแบ่งออกเป็นสามช่วง:
แรงกระแทกระยะต่ํามักจะปรากฏในลักษณะของกระแทกภายนอกที่สั้นและเล็ก ๆ เช่น การสัมผัสแสงเมื่อวัสดุตกช้า ๆ หรือการสั่นสะเทือนเล็ก ๆ ในระหว่างการทํางานของอุปกรณ์พลังกระแทกชนิดนี้จะไม่เสียหายโดยตรงจากเซ็นเซอร์แต่ผลกระทบที่เป็นไปได้ของมันไม่สามารถมองข้ามได้:
- ด้านหนึ่ง การกระแทกที่ถี่ถี่ในระยะต่ําทําให้ร่างยืดหยุ่นของเซ็นเซอร์อยู่ในภาวะการปรับปรุงขนาดเล็กซ้ําๆทําให้สัมพันธ์ยืดหยุ่นของมันเปลี่ยนแปลงอย่างช้า ๆตัวอย่างเช่น เครื่องตรวจจับที่มีความผิดพลาดเดิม ≤ ± 0.1% อาจเห็นความผิดพลาดเพิ่มขึ้นเป็นระดับมากกว่า ± 0.5% โดยไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการชั่งความแม่นยําสูง
- ด้านอื่น ๆ การกระแทกระยะสั้นอาจส่งผลกระทบต่อความมั่นคงของการผูกพันระหว่างเครื่องวัดความยืดหยุ่นและร่างกายยืดหยุ่นแผ่นผสมจะชราลงอย่างช้า ๆ ภายใต้การกระแทกซ้ํา ๆ, ลดประสิทธิภาพการถ่ายทอดความอ้วน ซึ่งนําไปสู่การลดความเป็นเส้นของสัญญาณการออกของเซ็นเซอร์
แรงกระแทกระยะกลาง เป็น "แรงกระแทกอันตราย" แบบปกติ ซึ่งพบได้ในกรณีเช่น การบรรทุกวัสดุอย่างรวดเร็ว การกระแทกด้วยความอ่อนแอระหว่างเครื่องมือเริ่มต้น/หยุดหรือการวางชิ้นงานขนาดเล็กถึงกลางโดยตรง.แรงกระแทกประเภทนี้ ทําให้เกิดความเสียหายโดยตรงต่อส่วนประกอบหลักของเซ็นเซอร์
- สําหรับร่างกายยืดหยุ่น: พลังการกระแทกระยะกลางอาจเกิน "ขั้นต่ําปลอดภัย" สําหรับการปรับปรุงยืดหยุ่น, ส่งผลให้เกิดการปรับปรุงยืดหยุ่นของพื้นฐานยืดหยุ่นที่ท้องถิ่นเซนเซอร์ไม่สามารถกลับมาอยู่ในสภาพเดิมซึ่งนําไปสู่การเบี่ยงเบนจุดศูนย์ที่คง (เช่น การแสดง "-2kg" เมื่อถอดสินค้า) และความผิดพลาดจะขยายขึ้นตามสัดส่วนเมื่อน้ําหนักเพิ่มขึ้นระหว่างการบรรทุก
- สําหรับเครื่องวัดความยืด: พลังการกระแทกระยะกลางอาจทําให้กรดความรู้สึกของเครื่องวัดความยืดแตก หรือเครื่องวัดความยืดแยกจากร่างยืดหยุ่นส่งผลโดยตรงถึงการหยุดสัญญาณ หรือผลิตผิดปกติ, ปรากฏเป็น "ความล้มเหลวการรีเซ็ตศูนย์" "การอุดตันของจอ" หรือแม้กระทั่งความล้มเหลวการทํางานที่สมบูรณ์แบบ
- นอกจากนี้แรงกระแทกระยะกลางอาจทําลายโครงสร้างปิดเซ็นเซอร์ อนุญาตให้ฝุ่นและความชื้นเข้าไปในภายใน, เร่งการกัดกรองของเครื่องวัดความเครียดและวงจรและยังสั้นอายุการใช้งานของเซ็นเซอร์.
แรงกระแทกระยะยาวคือ "การกระแทกที่ทําลายล้าง" ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในกรณีสุดขั้ว เช่น การตกโดยอุบัติเหตุของวัตถุหนัก, การชนอุปกรณ์, หรือการกระแทกอ้วน (เช่นการแยกส่วนประกอบของเครนออกโดยทันที, การกระแทกโดยตรงของชิ้นงานขนาดใหญ่บนเซ็นเซอร์) พลังกระแทกประเภทนี้ได้เกินความจุสูงสุดของเซ็นเซอร์ทันที
- ร่างยืดหยุ่นอาจแตกตรงไปตรงมา, เครื่องวัดความยืดหยุ่นอาจเผาลงโดยสิ้นเชิง, หรือแผ่นวงจรภายในอาจแตก ̇ ทําให้เซ็นเซอร์ถูกทําลายโดยสิ้นเชิงและไม่สามารถซ่อมแซมได้.
- ในขณะเดียวกันแรงกระแทกระยะยาวสูงอาจกระตุ้นปฏิกิริยาเรียง: ตัวอย่างเช่น ถ้าเซ็นเซอร์แตก แพลตฟอร์มชั่งสูญเสียการสนับสนุนซึ่งกลับทําให้เกิดความเสียหายของอุปกรณ์ที่อยู่รอบ ๆ หรือแม้กระทั่งทําให้เกิดการบาดเจ็บของบุคคล.
- แม้ว่าเซ็นเซอร์บางส่วนจะไม่แตกเต็มที่ภายใต้แรงกระแทกระยะยาวสูง พวกเขาจะประสบกับความผิดพลาดที่ร้ายแรงที่ไม่สามารถแก้ไขได้ (เช่น การแตกภายในร่างกายยืดหยุ่นการเผาผลาญอย่างสมบูรณ์แบบของเครื่องวัดความยืด, สายสัญญาณที่แตก) ความผิดพลาดที่ซ่อนอยู่เหล่านี้ถูกปกปิด และอาจทําให้เกิดความล้มเหลวอย่างฉับพลันในระหว่างการใช้งานต่อ ๆ ไป ซึ่งทําให้เกิดความเสี่ยงต่อความปลอดภัยอย่างสําคัญ
เพื่อแก้ไขผลกระทบของแรงกระแทกในช่วงที่แตกต่างกัน เราจําเป็นต้องรวมกรณีการใช้งานและพัฒนาวิธีแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบจากสามมิติการป้องกันผลกระทบ,การปรับความเสียหายและการเลือกเซ็นเซอร์ที่ปรับปรุงเพื่อให้การทํางานของเซ็นเซอร์มั่นคง
การป้องกันผลกระทบเป็นแกนหลักของการลดผลกระทบ มันต้องลดแรงผลกระทบให้น้อยที่สุด โดยการปรับปรุงวิธีปฏิบัติการและการออกแบบอุปกรณ์:
- ในการผลิตอุตสาหกรรม (ฉากบรรจุวัสดุ): ปรับเปลี่ยนการบรรจุ "รวดเร็วและตรง" เป็น "การบรรจุระยะ"ติดตั้งแผ่นพัฟเฟอร์หรือวาล์วควบคุมการไหลที่ช่องออกของฮอปเปอร์เหนือเซ็นเซอร์ดังนั้นวัสดุจะตกช้า ๆ ลดแรงกระแทกลงต่ํากว่าระยะต่ํา
- ในกรณีการวางชิ้นงาน: ใช้แขนหุ่นยนต์อัตโนมัติที่มีระบบควบคุมแรงวางชิ้นงานบนพื้นที่ชั่งในรูปแบบ "สัมผัสเบา" เพื่อหลีกเลี่ยงการกระแทกที่แข็งแรง.
- ในกรณีการขนส่งโลจิสติกส์: Standardize cargo loading processes (prohibit "throwing cargo") and install "cargo positioning devices" on the weighing platform of transport vehicles to prevent cargo displacement (and additional impacts) caused by jolting.
- นอกจากนี้ การเสริมการฝึกอบรมผู้ใช้งาน การชี้แจงระยะยาวของอุปกรณ์ชั่ง และห้ามการทํางานอ้วน
สําหรับแรงกระแทกที่หลีกเลี่ยงไม่ได้, ติดตั้งอุปกรณ์ระงับเพื่อดูดดูดพลังงานและลดแรงจริงบนเซ็นเซอร์. วิธีการระงับที่ทั่วไปประกอบด้วยสามชนิด:
ข้อความของคุณจะต้องอยู่ระหว่าง 20-3,000 ตัวอักษร!