Z-SG یک مبدل لودسل کرنش سنج Strain gauge)) است که میتواند سیگنالهای لودسل را به یک سیگنال آنالوگ یا سیگنال Modbus تبدیل کند. این محصول توسط شرکت ایتالیایی Seneca ساخته شده است. مقدار اندازهگیری شده از طریق پروتکل سریال ModBUS RTU یا خروجی آنالوگ در دسترس است.
#1 مبدل لودسل چیست؟
مبدل لودسل نوعی دستگاه الکترونیکی است که برای تبدیل سیگنال آنالوگ خروجی لودسل به سیگنال استاندارد آنالوگ استفاده میشود. این سیگنال می تواند توسط کامپیوتر یا PLC ودستگاه های دیگری پردازش شود. مبدل لودسل Z-SG نیز یک مبدل لودسل میباشد. لودسل مبدلی است که نیرو یا وزن را به سیگنال الکتریکی قابل اندازهگیری تبدیل میکند. با استفاده از رابطه بین نیرو، تغییر شکل مواد و الکتریسیته کار میکند. میتواند انواع مختلفی از نیرو مانند کشش، فشار، فشار، گشتاور، خمش یا برش را اندازه گیری کند. رایج ترین انواع لودسلها پنوماتیک، هیدرولیک و کرنش سنج هستند.
مبدلهای لودسل معمولاً از یک مدار تنظیم سیگنال و یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) تشکیل شدهاند. مدار شکلدهی سیگنال سیگنال خروجی از لودسل را برای حذف نویز و سایر سیگنالهای ناخواسته تقویت و فیلتر میکند. بدین ترتیب سیگنال خروجی پایدار و دقیقی خواهید داشت. سپس ADC سیگنال خروجی را دیجیتالی میکند و خروجی دیجیتالی را ارائه میدهد. خروجی دیجیتال میتواند برای پردازش، ضبط یا نمایش دادهها استفاده شود.
#2 برخی از کاربردهای مبدل لودسل Z-SG چیست؟
مبدل لودسل Z-SG برای تبدیل سیگنال خروجی حاصل از لودسل که منبع نیرو مانند کشش، فشار و گشتاور را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل میکند، استفاده می شود. برخی از رایج ترین کاربردهای مبدل لودسل Z-SG عبارتند از:
- ترازو
- باسکول یا دستگاه وزن کردن برای اندازهگیری وزن خودرو، کامیون و غیره.
- نیرو سنج
- گشتاور سنج
- وسایل جابجایی مواد مانند جرثقیل یا AGV
- پلهای معلق
- برای اندازهگیری بارهای پرس
- اندازه گیری نیروی صنعتی
- کنترل کیفیت
- نظارت بر فرآیند
- تستهای آزمایشگاهی
- سیستمهای پردازش
- ترازو جرثقیل
- کنترل رباتیک/ اتوماسیون
- تحقیقات پزشکی/ آزمایشگاهی
- کنترلهای هوافضا
#3 هنگام انتخاب مبدل لودسل چه فاکتورهایی را باید در نظر گرفت؟
هنگام انتخاب مبدل لودسل، عوامل متعددی باید در نظر گرفته شود. در اینجا چند فاکتور کلیدی جهت انتخاب لودسل مناسب و مطمئن ارائه میشود:
- دقت: دقت مبدل لودسل برای اطمینان از قابل اعتماد بودن و سازگار بودن اندازهگیریها بسیار مهم است. دقت مبدل به عوامل مختلفی مانند وضوح مبدل ADC، پایداری مدار شکلدهی سیگنال و خطی بودن لودسل بستگی دارد.
- بُرد: برد مبدل لودسل باید برای حداکثر نیرو یا وزنی که در کاربرد اندازهگیری میشود، مناسب باشد. محدوده مبدل معمولاً بر حسب حداکثر باری که میتواند به لودسل اعمال شود مشخص میشود. برای ارائه وضوح و دقت کافی برای کاربرد خاص باید لودسل با برد مناسب انتخاب شود.
- محیط: محیط میتواند بر عملکرد و دوام مبدل تأثیر بگذارد. عواملی مانند دما، رطوبت، لرزش و تداخل الکتریکی میتوانند بر دقت و قابلیت اطمینان اندازهگیریها تأثیر بگذارند. لذا مبدل باید به گونهای انتخاب شود که شرایط محیطی خاص را برآورده کند.
- شکلدهی سیگنال: مدار شکلدهی سیگنال مبدل لودسل باید طوری طراحی شود که اندازهگیریهای پایدار و دقیق را در کاربرد خاص ارائه دهد. عواملی مانند فیلتر کردن، تقویت و کاهش نویز باید در نظر گرفته شوند. بنابراین اطمینان حاصل میشود که سیگنال خروجی عاری از تداخل و اعوجاج است.
- خروجی داده و رابط: این بخش باید با سیستم جمعآوری یا کنترل دادهای برنامه سازگار باشد. فرمتهای رایج خروجی شامل سیگنالهای ولتاژ، جریان یا فرکانس آنالوگ و همچنین فرمتهای دیجیتال مانند USB، Ethernet ،RS-232 یا RS-485 میباشد.
- هزینه: بسته به ویژگیها، عملکرد و برند مبدل لودسل هزینه میتواند بسیار متفاوت باشد. هزینه باید با عملکرد و الزامات قابلیت اطمینان کاربرد خاص متعادل شود.
با توجه به عوامل فوق، مبدل لودسل Z-SG میتواند انتخاب مناسبی برای کاربرد شما باشد.
#4 کرنش سنج یا استرین گیج چیست؟
کرنش سنج وسیله ای است که فشار روی یک جسم را اندازهگیری میکند. و تغییر شکل جسم در اثر نیروی وارده است. آنها تغییر مقاومت یک سیم یا فویل را هنگام کشیده شدن یا فشرده شدن اندازهگیری میکنند. تغییر مقاومت متناسب با فشار روی جسم است. در لودسلها برای اندازهگیری نیرو از کرنش سنجها استفاده میشود.
کرنش سنجها معمولاً از یک نوار یا سیم فلزی نازک مانند مس یا نیکل تشکیل شدهاند که به سطح ماده اندازهگیری شده چسبانده میشود. همانطور که ماده تحت فشار قرار میگیرد، نوار یا سیم فلزی نیز تغییر شکل میدهد و باعث تغییر مقاومت الکتریکی آن میشود. تغییر در مقاومت معمولاً بسیار کوچک است و در حد چند میکرو اهم است، بنابراین کرنش سنجها اغلب در مدارهای پل برای تقویت سیگنال و بهبود دقت اندازهگیری استفاده میشوند.
کرنش سنجها معمولاً در کاربردهای مختلفی مانند آزمایش سازه، اندازهگیری بار و اندازهگیری نیرو استفاده میشوند. آنها میتوانند برای اندازهگیری کرنش در موادی مانند فلزات، پلاستیکها و کامپوزیتها استفاده شوند. همچنین میتوانند اطلاعات ارزشمندی در مورد خواص مکانیکی این مواد ارائه دهند. میتوان از کرنش سنجها در ترکیب با سنسورهای دیگر مانند شتاب سنج و سنسور فشار استفاده کرد. در این صورت تصویر کامل تری از رفتار یک ماده یا سازه تحت بار خواهید داشت.
#5 انواع کرنش سنج
انواع مختلفی از کرنش سنجها وجود دارد که هر کدام ویژگیها و مزایای خاص خود را دارند. در اینجا برخی از رایجترین انواع کرنش سنج آورده شده است:
- کرنش سنج سیم: گیجهای فشار سیم از یک سیم یا رشته نازک تشکیل شده است. این سیم بر روی یک ماده پشتی مانند کاغذ یا فیلم پلاستیکی نصب میشود. سیم معمولاً از یک ماده رسانا مانند پلاتین یا نیکل ساخته میشود. هنگامی که سیم تحت فشار قرار میگیرد مقاومت آن تغییر میکند.
- کرنش سنج فویل: کرنش سنجهای فویل از یک فویل فلزی تشکیل شده است. فویل بر روی یک ماده پشتی مانند پلاستیک یا کاغذ نصب میشود. فویل معمولاً از یک ماده رسانا مانند مس یا نیکل ساخته میشود. هنگامی که تحت فشار قرار میگیرد مقاومت آن تغییر میکند.
- کرنش سنجهای نیمه هادی: کرنش سنجهای نیمه هادی از مواد نیمه هادی مانند سیلیکون یا ژرمانیوم ساخته شدهاند. بنابراین این کرنش سنج یک اتصال p-n دارا میباشد. هنگامی که ماده تحت فشار قرار میگیرد، مقاومت پیوند p-n تغییر میکند که میتواند اندازهگیری شود.
- کرنش سنج لایه نازک: این کرنش سنجها با قرار دادن یک لایه نازک از یک ماده رسانا، مانند پلاتین یا نیکل، بر روی یک ماده پشتی، مانند سرامیک یا شیشه ساخته میشوند. ضخامت لایه معمولاً چند میکرومتر است و هنگامی که تحت فشار قرار میگیرد مقاومت آن تغییر میکند.
- کرنش سنج نوری: از فیبرهای نوری یا سایر اجزای نوری برای اندازهگیری کرنش استفاده میکنند. کرنش باعث تغییراتی در خواص نوری مواد میشود که با استفاده از حسگرهای نوری قابل تشخیص است. کرنش سنجهای نوری بسیار حساس هستند.
#6 مقایسه انواع کرنش سنجها
در اینجا انواع مختلف کرنش سنجها و مزایا و معایب آنها به صورت جدول مقایسه شده است.
نوع کرنش سنج | مزایا | معایب |
کرنش سنج سیم | حساسیت بالا، هزینه کم، استفاده آسان | شکننده، ممکن است نیاز به جابجایی و نصب خاصی داشته باشد. |
کرنش سنج فویل | بادوام تر از گیجهای سیمی، استفاده آسان | حساسیت کمتر از گیجهای سیمی، ضریب دمایی بزرگتر |
کرنش سنج نیمه هادی | بسیار حساس، ضریب دمای پایین | گرانتر از سیم یا فویل سنج |
کرنش سنج لایه نازک | بادوام، ضریب دمای پایین | گرانتر از سیم یا فویل سنج |
کرنش سنج نوری | بسیار حساس، ایمن در برابر تداخل الکترومغناطیسی | گرانتر و پیچیدهتر از انواع دیگر کرنش سنجها |
#7 مبدل لودسل Seneca Z-SG
Z-SGمبدل لودسل شرکت سنکا یک مبدل با دقت بالا است که برای تبدیل سیگنال لودسل در کاربردهای مختلف طراحی شده است. دارای محدوده دمایی 10- تا 65+ درجه سانتی گراد است. این محصول با اکثر سیستمهای جمعآوری و کنترل دادهها سازگار است.
از نظر نویز، مبدل Z-SGسنکا به دلیل کیفیت ساخت بالا، سطح نویز دارد. همچنین به گونهای طراحی شده است که نسبت به تغییرات دما حساس نباشد. این ویژگی آن را برای استفاده در محیطهای سخت ایدهآل میکند.
کالیبراسیون یک جنبه مهم در استفاده از هر مبدل است. Z-SG سنکا دارای گواهی کالیبراسیون است که دقت آن را تضمین می کند. هنگام استفاده از هر کرنش سنج، اتصال به زمین نیز مهم است. کرنش سنج Z-SG سنکا باید برای کاهش نویز و اطمینان از اندازهگیریهای دقیق، زمین شود.
Z-SG و Z-SG2 دو مبدل لودسل شناخته شده شرکت سنکا هستند. Z-SG2 دارای عملکردهای پیشرفته تری می باشد.
#7-1 از جمله این ویژگیهای پیشرفته عبارتند از:
- وضوح قابل تنظیم
- نرخ نمونه برداری قابل تنظیم از 4 هرتز تا 1365.3 هرتز
- هشدار آستانه قابل تنظیم
- اندازهگیری تثبیت شده توسط فیلتر نویز
- عملکرد شمارنده قطعه
- تنظیم مجدد وزن به صورت خودکار
در مقابل Z-SG دارای حساسیت 1± تا 64± mV/V است. حساسیت توسط دیپ-سوئیچ برای مقادیر صحیح، از طریق نرمافزار برای مقادیر واقعی/ صحیح قابل تنظیم است. زمانی که از آستانه قابل برنامهریزی فراتر رود، زنگ هشدار ایجاد می شود. تثبیت اندازه گیری از طریق محاسبه مقدار میانگین متحرک تعداد قابل برنامهریزی نمونهبرداری به دست میآید.
برای اطلاعات بیشتر در رابطه با لودسل Z-SG سنکا و مشاوره با کارشناسان ما تماس بگیرید.
ایمیل:Marketing@senecairan.com
تلفن: 4 الی 66756231-021
واتساپ یا تگرام : 09378225659
میتوانید برای اطلاعات بیشتر از محصولات seneca و دیدن انواع مبدل سنکا با ما در تماس باشید مشاورین ما در ساعات اداری پاسخگوی سوالات شما هستند. شما میتوانید نظرات و پیشنهادات خود را جهت بهبود کیفیت شرکت با ما اشتراک بگذارید.