كيفية توصيل خلية تحميل التوتر بقراءة رقمية؟

قائمة المحتوى

● فهم خلايا تحميل التوتر

● المكونات المطلوبة

● أنواع أسلاك خلية التحميل

>> 4 خلايا تحميل سلك

>> 6 خلايا تحميل سلك

● دليل الاتصال خطوة بخطوة

>> 1. تحديد الأسلاك

>> 2. قم بتوصيل أسلاك الإثارة

>> 3. قم بتوصيل أسلاك الإشارة

>> 4. قم بتوصيل أسلاك المعنى (لخلايا تحميل 6 سلك)

>> 5. الأرض الدرع (إن أمكن)

>> 6. تحقق من الاتصالات

● أمثلة مخطط الأسلاك

>> رسم تخطيطي للأسلاك 4-ware تحميل

>> 6-ware تحميل الأسلاك خلية الأسلاك

● المعايرة والإعداد

>> 1. الطاقة في القراءة الرقمية

>> 2. صفر الشاشة

>> 3. تطبيق وزن معروف

>> 4. معايرة القراءة

>> 5. تحقق من المعايرة

● استكشاف الأخطاء وإصلاحها

● تحميل خلية اختبار

>> التفتيش البصري

>> فحص المقاومة الطرفية

>> فحص الرصيد صفر

>> فحص الاستقرار MV/V.

>> التحميل الإيجابي والتحقق من الصفر

>> فحص مقاومة العزل

● فوائد استخدام القراءة الرقمية

● تطبيقات خلايا تحميل التوتر مع قراءات رقمية

● الحفاظ على الدقة

● خاتمة

● التعليمات

>> 1. كيف أعرف ما إذا كانت خلية التحميل معيبة؟

>> 2. ما هو الفرق بين 4-ware و 6 أسلاك خلية تحميل؟

>> 3. كم مرة يجب أن أقوم بمعايرة خلية التحميل الخاصة بي؟

>> 4. ما هي الأسباب الشائعة لتقلب قيمة خلية الحمل؟

>> 5. كيف يمكنني إجراء فحص صفري على خلية التحميل الخاصة بي؟

● الاستشهادات:

خلية تحميل التوتر عبارة عن محول يقيس قوى سحبها وتحولها إلى إشارة كهربائية. تُستخدم خلايا الحمل هذه بشكل شائع في التطبيقات المختلفة ، مثل أنظمة الوزن المعلقة ، ومقاييس الرافعة ، وإعدادات قياس القوة [6]. تفسر القراءة الرقمية ، المعروفة أيضًا بمؤشر خلية التحميل ، الإشارات الكهربائية من خلية الحمل وتعرض قياسات الوزن أو القوة المقابلة بتنسيق رقمي [2]. توفر هذه المقالة دليلًا شاملاً حول كيفية توصيل أ خلية تحميل التوتر لقراءة رقمية ، وضمان قياسات دقيقة وموثوقة.

فهم خلايا تحميل التوتر

تم تصميم خلايا تحميل التوتر لقياس القوى التي تسحب عليها. على عكس خلايا تحميل الضغط ، التي تقيس القوى التي تدفع عليها ، تعد خلايا تحميل التوتر مثالية للتطبيقات التي يتم فيها تعليق الكائنات أو رفعها. تتميز خلايا التحميل هذه عادةً ثقبًا ملولبًا أو خطافًا لسهولة التعلق بالحمل [6].

الميزات الرئيسية لخلايا تحميل التوتر:

- قياس قوى السحب: مصمم خصيصًا لقياس قوى التوتر أو السحب.

- تطبيقات متعددة الاستخدامات: تستخدم في موسع الوزن المعلقة ، ومقاييس الرافعة ، وإعدادات قياس القوة.

- الثقوب الملولبة أو السنانير: مصممة لمرفق السهل على الأحمال.

- بناء متين: مصنوع عادة من الفولاذ المقاوم للصدأ لتحمل البيئات القاسية [6].

المكونات المطلوبة

قبل توصيل خلية تحميل التوتر بقراءة رقمية ، جمع جميع المكونات اللازمة. إليك قائمة بما ستحتاجه:

1. خلية تحميل التوتر: محول الطاقة الذي يحول القوة إلى إشارة كهربائية.

2. القراءة الرقمية: الجهاز الذي يعرض قياسات الوزن أو القوة [2].

3. كابل خلية التحميل: الكبل المستخدم لتوصيل خلية التحميل بالقراءة الرقمية.

4. مزود الطاقة: يوفر الطاقة للقراءات الرقمية وأحيانًا إلى خلية التحميل [1].

5. مخطط الأسلاك: مخطط الشركة المصنعة لكل من خلية التحميل والقراءة الرقمية.

6. مفكات و مفصل الربط: للاتصالات الميكانيكية والكهربائية الآمنة.

7. متعددة المقياس: لاختبار الاتصالات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها [7].

أنواع أسلاك خلية التحميل

تأتي خلايا التحميل في تكوينات أسلاك مختلفة ، ولكل منها مجموعة من الاتصالات الخاصة بها. الأنواع الأكثر شيوعًا هي خلايا التحميل ذات 4 سلك و 6 أسلاك. فهم هذه التكوينات أمر بالغ الأهمية للاتصال الصحيح [1].

4 خلايا تحميل سلك

تحتوي خلية تحميل 4 أسلاك على أربعة أسلاك:

- الإثارة+ (E+): إمدادات الطاقة الإيجابية.

- الإثارة- (E-): إمدادات الطاقة السلبية أو الأرض.

- إشارة+ (S+): إشارة الخرج الموجبة.

- إشارة- (S-): إشارة الخرج السلبية [1].

6 خلايا تحميل سلك

تحتوي خلية تحميل 6 أسلاك على ستة أسلاك:

- الإثارة+ (E+): إمدادات الطاقة الإيجابية.

- الإثارة- (E-): إمدادات الطاقة السلبية أو الأرض.

- إشارة+ (S+): إشارة الخرج الموجبة.

- إشارة- (S-): إشارة الخرج السلبية.

- Sense+ (Sen+): ردود الفعل الإيجابية.

- Sense- (Sen-): ردود الفعل السلبية [1].

الأسلاك الإحساس الإضافية في خلية تحميل 6 أسلاك تعويض عن انخفاض الجهد بسبب طول الكابل وتغيرات درجة الحرارة ، مما يوفر قراءات أكثر دقة [1].

دليل الاتصال خطوة بخطوة

اتبع هذه الخطوات لتوصيل خلية تحميل التوتر بقراءة رقمية:

1. تحديد الأسلاك

الخطوة الأولى هي تحديد كل سلك من كابل خلية التحميل. ارجع إلى مخطط الأسلاك للشركة المصنعة لخلية التحميل والقراءة الرقمية. تتضمن ألوان الأسلاك الشائعة اللون الأحمر لـ Excitation+، والأسود للإثارة ، والأخضر للإشارة+، والأبيض للإشارة-[1].

2. قم بتوصيل أسلاك الإثارة

قم بتوصيل سلك الإثارة+ (E+) بمحطة أو مؤشر الطاقة الموجبة. قم بتوصيل السلك الإثارة (E-) بالأرض أو الطرف السلبي لمصدر الطاقة أو مؤشر الطاقة [1].

3. قم بتوصيل أسلاك الإشارة

قم بتوصيل سلك الإشارة+ (S+) إلى محطة الإدخال الموجبة لنظام الحصول على البيانات أو نظام البيانات. قم بتوصيل سلك الإشارة (S-) بمحطة الإدخال السلبية للمؤشر [1].

4. قم بتوصيل أسلاك المعنى (لخلايا تحميل 6 سلك)

إذا كنت تستخدم خلية تحميل من 6 أسلاك ، قم بتوصيل سلك Sense+ (Sen+) بالمعنى+ محطة المؤشر. قم بتوصيل سلك المعنى (Sen-) بالمعنى للمؤشر. تسمح هذه الأسلاك المعنى للمؤشر بمراقبة الجهد الدقيق للإثارة التي تتلقىها خلية التحميل ، وتعويضًا عن قطرات الجهد في الكابلات الطويلة [1].

5. الأرض الدرع (إن أمكن)

إذا كان كابل خلية التحميل يحتوي على درع ، فأسعده على طرف واحد ، عادةً عند المؤشر ، لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي. هذا يساعد على ضمان قراءات مستقرة ودقيقة [1].

6. تحقق من الاتصالات

تحقق من أن جميع الاتصالات آمنة وتتناسب مع خلية التحميل والمؤشر مخططات الأسلاك. يمكن أن تؤدي الأسلاك غير الصحيحة إلى قراءات غير دقيقة أو تلف في خلية التحميل أو المؤشر [1].

أمثلة مخطط الأسلاك

فيما يلي مثال على مخططات الأسلاك لكل من خلايا التحميل 4-Ware و 6-Wire متصلة بقراءة رقمية.

رسم تخطيطي للأسلاك 4-ware تحميل

تحميل القراءة الرقمية للخلية

--------- ---------------

E+ (أحمر) -----> الإثارة+

e- (أسود) -----> الإثارة-

S+ (أخضر) -----> إشارة+

S- (أبيض) -----> إشارة-

6-ware تحميل الأسلاك خلية الأسلاك

تحميل القراءة الرقمية للخلية

--------- ---------------

E+ (أحمر) -----> الإثارة+

e- (أسود) -----> الإثارة-

S+ (أخضر) -----> إشارة+

S- (أبيض) -----> إشارة-

Sen+ (Blue) -----> Sense+

سين- (أصفر) -----> الشعور-

المعايرة والإعداد

بعد إجراء الاتصالات المادية ، فإن الخطوة التالية هي معايرة خلية التحميل وإعداد القراءة الرقمية. تضمن المعايرة أن تكون القياسات دقيقة وموثوقة [4].

1. الطاقة في القراءة الرقمية

قم بتشغيل القراءة الرقمية واتركها للاحماء لبضع دقائق. هذا يضمن أن المكونات الداخلية تصل إلى درجة حرارة تشغيل مستقرة.

2. صفر الشاشة

تحتوي معظم القراءات الرقمية على وظيفة 'Zero ' أو 'tare '. استخدم هذه الوظيفة لتعيين الشاشة على الصفر عندما لا يكون هناك تحميل على خلية تحميل التوتر. هذا يعوض أي إزاحة أولية في إخراج خلية التحميل [2].

3. تطبيق وزن معروف

ضع وزنًا معروفًا على خلية تحميل التوتر. يجب أن يكون هذا الوزن ضمن قدرة خلية الحمل وقياسها بدقة.

4. معايرة القراءة

استخدم وظيفة المعايرة على القراءة الرقمية لضبط الشاشة لتطابق الوزن المعروف. يتضمن هذا عادةً إدخال قيمة الوزن المعروف والسماح للقراءة بضبط إعداداتها الداخلية [4].

5. تحقق من المعايرة

قم بإزالة الوزن المعروف وتأكد من أن الشاشة تعود إلى الصفر. ثم ، قم بتطبيق الأوزان المعروفة المختلفة للتحقق من دقة المعايرة عبر نطاق قياس خلية التحميل.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها

إذا واجهت مشكلات مع خلية تحميل التوتر الخاصة بك والقراءة الرقمية ، فإليك بعض المشكلات والحلول الشائعة [3]:

1. قراءات غير دقيقة:

- المشكلة: تعرض القراءات الرقمية قياسات غير دقيقة أو قياسات للقوة.

حل:

- تحقق من اتصالات الأسلاك للتأكد من أنها صحيحة وآمنة [1].

- إعادة معايرة خلية التحميل والقراءة الرقمية [4].

- تأكد من أن خلية التحميل ليست مثقلة أو تالفة [7].

2. قراءات غير مستقرة:

- المشكلة: تقلبات القراءات الرقمية أو غير مستقرة.

حل:

- تحقق من وجود اتصالات فضفاضة أو الكابلات التالفة [1].

- تأكد من ترتكز خلية الحمل بشكل صحيح لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي [1].

- تحقق من أن خلية الحمل لا تتعرض للاهتزاز المفرط أو الإجهاد الميكانيكي.

3. لا قراءات:

- المشكلة: لا تعرض القراءات الرقمية أي قراءات على الإطلاق.

حل:

- تحقق من مصدر الطاقة إلى القراءة الرقمية وخلية التحميل [1].

- تحقق من أن خلية التحميل متصلة بشكل صحيح بالقراءات الرقمية [1].

- استخدم مقياس متعدد للتحقق من جهد الإثارة وإخراج الإشارة من خلية التحميل [7].

4. القراءات السلبية:

- المشكلة: تعرض القراءات الرقمية قراءات سلبية عندما تكون خلية التحميل تحت التوتر.

حل:

- تحقق من اتجاه خلية التحميل للتأكد من تثبيتها بشكل صحيح [7].

- تحقق من اتصالات الأسلاك ، وخاصة الإشارة+ والأسلاك [1].

تحميل خلية اختبار

التفتيش البصري

تحقق من أي ضرر لخلية التحميل ، مثل سحجات أو ثقوب أو تشوهات. بالنسبة للتركيبات الجديدة ، تأكد من توصيل أسلاك كبل خلية التحميل بشكل آمن بكتل الطرفية الصحيحة [5].

فحص المقاومة الطرفية

تحقق من قياسات المقاومة الطرفية مقابل مواصفات خلية التحميل [5].

فحص الرصيد صفر

تحقق من قياس رصيد الصفر مقابل المواصفات [5]. يمكن أن يشير التغيير المفاجئ في قيمة الرصيد صفر إلى وجود خطأ [3].

فحص الاستقرار MV/V.

تحقق من استقرار قراءة MV/V في ظل ظروف عدم التحميل. قد تشير القراءات غير المستقرة إلى اتصالات فضفاضة أو تلف داخلي [5].

التحميل الإيجابي والتحقق من الصفر

تطبيق الضغط التدريجي على خلية التحميل وتحقق من زيادة قراءة MV/V. عند إطلاق الضغط ، يجب أن تعود القراءة إلى الصفر [5].

فحص مقاومة العزل

تحقق من قياسات مقاومة العزل مقابل مواصفات خلية التحميل [5].

فوائد استخدام القراءة الرقمية

تقدم القراءة الرقمية العديد من المزايا على المؤشرات التناظرية التقليدية [2]:

- الدقة العالية والدقة: يوفر قياسات دقيقة ودقيقة في الوقت الفعلي ، وضمان عمليات دقيقة.

-سهولة الاستخدام: يتميز بواجهة سهلة الاستخدام مع قراءات واضحة وسهلة الفهم.

- المتانة والموثوقية: تم تصميمه لتحمل الاستخدام الصناعي ، وضمان الأداء طويل الأجل في البيئات القاسية.

- تخزين البيانات: قادر على تخزين القياسات للرجوع إليها في المستقبل ، مما يسهل تتبع ومراقبة تغييرات الحمل مع مرور الوقت [2].

- الإخراج الرقمي: مناسب للمستخدمين للقراءة عبر العرض الرقمي أو المؤشر ، من السهل التواصل مع كل خلية تحميل بشكل مستقل داخل النظام [8].

- المرونة: يوفر مرونة أكبر لتسجيل البيانات لمدة السجل والتحكم [8].

تطبيقات خلايا تحميل التوتر مع قراءات رقمية

يتم استخدام خلايا تحميل التوتر مع قراءات رقمية في مجموعة واسعة من التطبيقات [2]:

- الوزن الصناعي: قياس وزن الأشياء المعلقة في مصانع التصنيع والمعالجة.

- موازين الرافعة: ضمان عمليات رفع دقيقة وآمنة في البناء والخدمات اللوجستية.

- اختبار التوتر: تقييم قوة الشد للمواد في البحث والتطوير.

- قياس القوة: قوى المراقبة في التطبيقات الهيكلية والهندسة.

- مقاييس التغليف: تستخدم في مقاييس التغليف ، ومقاييس النظام الأساسي ، ومقاييس الحزام الإلكتروني ، ومقاييس التثبيت [2].

الحفاظ على الدقة

للحفاظ على دقة خلية تحميل التوتر والقراءة الرقمية ، اتبع أفضل الممارسات:

- المعايرة المنتظمة: معايرة خلية الحمل والقراءة الرقمية بشكل دوري ، خاصة بعد نقل أو خدمة المعدات [4].

- المناولة السليمة: تجنب التحميل الزائد أو إخضاع خلية الحمل إلى أحمال الصدمة ، والتي يمكن أن تلحق الضرر بمقاييس الإجهاد الداخلي [7].

- حماية البيئة: حماية خلية الحمل والقراءة الرقمية من درجات الحرارة القصوى والرطوبة والمواد المسببة للتآكل [7].

- عمليات التفتيش الروتينية: تفقد خلية الحمل بانتظام والكابلات والاتصالات لأي علامات للتلف أو التآكل [5].

- تعديلات الرصيد صفر: تحقق بشكل دوري وضبط الرصيد الصفر للتعويض عن أي انجراف في إخراج خلية التحميل [5].

خاتمة

يتضمن توصيل خلية تحميل التوتر بقراءة رقمية الأسلاك الدقيقة والمعايرة المناسبة والصيانة المنتظمة. باتباع الخطوات الموضحة في هذا الدليل ، يمكنك ضمان قياسات دقيقة وموثوقة للوزن والقوة لمجموعة متنوعة من التطبيقات. سواء كنت تعمل في وزن الصناعة أو عمليات الرافعة أو اختبار المواد ، فإن خلية تحميل التوتر المتصل والمعايرة بشكل صحيح مع قراءات رقمية ضرورية لتحقيق نتائج دقيقة ويمكن الاعتماد عليها.

التعليمات

1. كيف أعرف ما إذا كانت خلية التحميل معيبة؟

الإجابة: تشمل العلامات الشائعة لخلية التحميل المعيبة قراءات غير دقيقة ، أو قراءات غير مستقرة ، أو قراءات على الإطلاق ، أو تغيير مفاجئ في التوازن الصفر [3]. إجراء عمليات التفتيش المرئية ، والتحقق من المقاومة الطرفية ، والتحقق من استقرار MV/V لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها [5].

2. ما هو الفرق بين 4-ware و 6 أسلاك خلية تحميل؟

الإجابة: تحتوي خلية التحميل ذات 4 أسلاك على أربعة أسلاك للإثارة وإخراج الإشارة ، في حين تتضمن خلية تحميل 6 أسلاك سلكين إضافيين للتعويض عن قطرات الجهد بسبب طول الكابل وتغيرات درجة الحرارة ، مما يوفر قراءات أكثر دقة [1].

3. كم مرة يجب أن أقوم بمعايرة خلية التحميل الخاصة بي؟

الإجابة: معايرة خلية التحميل الخاصة بك بشكل دوري ، خاصة بعد تحريك أو خدمة المعدات. المعايرة المنتظمة تضمن قياسات دقيقة وموثوقة [4].

4. ما هي الأسباب الشائعة لتقلب قيمة خلية الحمل؟

الإجابة: يمكن أن تتقلب قيم التحميل الخلوية بسبب الأضرار المادية أو الظروف البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة أو فواصل الكابلات أو الدوائر القصيرة [7].

5. كيف يمكنني إجراء فحص صفري على خلية التحميل الخاصة بي؟

الإجابة: يتضمن فحص التوازن الصفري قياس إخراج خلية التحميل في ظل ظروف عدم التحميل ومقارنتها بمواصفات الشركة المصنعة. تشير الانحرافات المهمة إلى مشكلة محتملة [5].

الاستشهادات:

[1 '

[2] https://www.tgloadcells.com/products/ty5s-aighing-indicator.html

[3]

[4]

[5] https://www.scalesplus.com/blog/ultimate-load-cell-guide/

[6] https://eilersen.com/digital-load-cells/product/tension-load-cell-tm

[7] https://www.omega.com/en-us/resources/load-cell-troubleshooting

[8] https://theinstrumentguru.com/digital-load-cell/