لودسل

لودسل یک سنسور صنعتی است که برای سنجش نیرو و گشتاور در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. لودسل­ ها در اشکال متفاوت و دسته ­بندی­ های گوناگونی تولید می­ شوند که بنا به نوع کاربرد آن­ها نام­ های متفاوتی پیدا می ­کنند که در ادامه­ ی مقاله مختصراً به انواع لودسل­ ها و نحوه ­ی اندازه­ گیری آن­ها اشاره خواهیم کرد.

نحوه­ ی اندازه­ گیری لودسل­ ها:
لودسل­ ها چگونه به سنجش وزن و گشتاور می­ پردازند؟
اساسی­ ترین جزء تشکیل­ دهنده­ ی لودسل­ ها برد مقاومتی یا Strain Gage است که این برد متشکل از 4 عدد مقاومت متغیر می ­باشد که به صورت پل وتستون قرار گرفته ­اند.

چنانچه بر اثر نیروی وارده تغییر طولی در مقاومت­ ها شکل­ گیرد تعادل ولتاژی آن­ها به هم خورده و بنا بر مقدار نیروی وارده ولتاژ بسیار ضعیفی در دو سر آن پل ایجاد می­ گردد که این ولتاژ به نوعی تفسیری از نیروی مکانیکی در دنیای الکترونیک می ­باشد.
این ولتاژ ضعیف با یک وسیله الکترونیکی به نامTransmitter به سیگنال­ های استاندارد صنعتی تبدیل می­ گردد و همچنین برای آنکه مقدار نیروی وارده نیز مشخص گردد این سیگنال توسط یک نمایشگر به زبان ارقام و اعداد تبدیل خواهد شد.

در صنعت نیروها به روش ­های مختلفی به جسم اعمال می­ شود که برای سنجش هریک از آن­ها به لودسل خاصی احتیاج است. با توجه به کاربرد­های متنوع لودسل­ ها در صنعت از انواع لودسل­ ها استفاده می­ شود که انتخاب آن­ها به عوامل مختلفی همچون راستای نیروی وارد شده، مقدار نیروی وارد شده، نحوه­ ی نصب و ... بستگی دارد که در ادامه به تشریح برخی از پرکاربردترین انواع آن­ها می ­پردازیم:
لودسل تک ­نقطه­ ای (Single Point):
در جایی که نیاز به سنجش نیرو در یک نقطه داشته باشیم از این نوع لودسل استفاده­ می ­کنیم. همانگونه که از اسم آن مشخص است از این لودسل به صورت تکی استفاده می ­شود.

لودسل خمشی (Shear Beam):
لودسل­ های خمشی که از لحاظ ظاهری بسیار شبیه لودسل­ های Single Point هستند برای اندازه­ گیری نیرو درجایی استفاده می­ شوند که بار به صورت گسترده اعمال می­ شود. در این نوع لودسل­ ها از چند لودسل خمشی به صورت همزمان استفاده می­ گردد. معمولاً این لودسل­ ها به دلیل ساختار مکانیکی پیچیده ­تر نسبت به لودسل­ های Single Point گران­تر هستند.

لودسل آکاردئونی (Bending Beam):
لودسل­ های آکاردئونی علی­رغم تفاوت بسیار زیادی که از لحاظ شکل ظاهری با 2 نوع لودسل قبلی دارند اما برای همان کاربرد نیروهای فشاری به کار می­روند؛ با این تفاوت که این لودسل­ ها را بیشتر در جایی به کار می ­برند که نیرو به صورت فشاری اما با نویز زیاد اعمال شده باشد.

لودسل Sشکل (S Type):
این لودسل­ ها را به دلیل شباهت بسیار زیادی که به حرف S دارند S Type می ­نامند. لودسل ­های S Type از پرکاربردترین لودسل­ ها در صنعت هستند چرا که همزمان می­ توانند به سنجش وزن به صورت فشاری و کششی بپردازند؛ اما به دلیل ساختار مکانیکی خاص آن برای سنجش وزن­ های زیاد، تولید و استفاده نمی­ شوند.

لودسل استوانه­ای (Canister Type):
از این لودسل­ ها برای سنجش وزن ­های بسیار زیاد استفاده میشود و در دو نوع فشار و کشش-فشار تولید می­ گردند.

لودسل دیسکی (Low profile):
این لودسل­ ها نیز همانند لودسل­ های استوانه ­ای برای سنجش وزن­ های بسیار زیاد استفاده می ­شوند با این تفاوت که فقط در نوع فشاری وجود دارند و از آن­جایی که عمق آن­ها کم است در جایی که فضای نسبتاً کمی برای نصب لودسل وجود دارد می توان از آن­ها استفاده کرد.

لودسل مینیاتوری (Miniature Type):
لودسل ­های مینیاتوری ابعاد بسیار کوچکی دارند و علی­رغم سایز بسیار کوچک (در حد یک سکه) می­ توانند برای سنجش وزن­ های در حد تن استفاده شوند.

لودسل جرثقیلی (Crane Scale):
در اندازه ­گیری وزن­ های بسیار زیاد به حالت آویز در جرثقیل­ ها از این مدل لودسل استفاده می­ شود.

لودسل­ ها علاوه بر انواع رایج ذکر شده در بالا بنا به سلایق تولید­کننده و کاربرد­های خاص صنعتی دارای انواع بسیار ­متنوعی هستند که در مقالات بعدی به تفصیل به تشریح آن­ها خواهیم پرداخت.

عوامل تعیین ­کننده در انتخاب یک لودسل مناسب:
دقت اندازه ­گیری
نوع نیروی وارد شده
میزان نیروی وارد شده
نحوه نصب لودسل
شرایط محیطی
داشتن استاندارد­های مختلف