2024-07-24
अपने वजन मापने वाली प्रणाली के लिए सर्वाधिक उपयुक्त लोड सेल का चयन करने के लिए, आपको कई कारकों को ध्यान में रखना होगा: अनुप्रयोग के प्रकार (तौल की जाने वाली संरचना की विशेषताएं, उसका संचालन, उद्देश्य और तौल की जाने वाली वस्तु) से लेकर परिवेश की स्थिति तक, जहां प्रणाली कार्य करेगी।
सबसे उपयुक्त लोड सेल मॉडल की पहचान करने के बाद, इसकी डेटा शीट को समझना महत्वपूर्ण है, जिसमें इसकी सभी विशेषताओं का वर्णन किया गया है और निर्णय लेने के लिए सभी डेटा दिए गए हैं।
लेकिन लोड सेल की मुख्य विशेषताएं क्या हैं और वे हमें इसके प्रदर्शन के बारे में क्या बताती हैं?
लोड सेल आमतौर पर निम्नलिखित सामग्रियों से बनाया जा सकता है:
▷17-4 पीएच स्टेनलेस स्टील
लोड सेल के लिए उपयोग की जाने वाली विभिन्न सामग्रियों में से यह सबसे "मूल्यवान" है, वास्तव में यह सबसे महंगी है और इसके लिए सबसे अच्छी भी है।जंग प्रतिरोध.
इसका आधिकारिक नाम AISI 630 है, लेकिन इसकी "तकनीकी" परिभाषा के अनुसार इसे आम तौर पर 17-4 PH कहा जाता है। यह वास्तव में इनसे बना है17 भाग निकेलऔरक्रोमियम के 4 भाग, जबकि PH, अवक्षेपण कठोरता का संक्षिप्त नाम है, जो कि प्रक्रिया हैवर्षणसामग्री को कठोर बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।
▷AISI-420 स्टेनलेस स्टील
यद्यपि इसका संक्षारण प्रतिरोध 17-4 पीएच स्टेनलेस स्टील की तुलना में कम है, फिर भी इसमें सबसे अधिक हैयांत्रिक शक्तिऔर अधिक किफायती है.
▷एल्यूमिनियम मिश्र धातु
एवियोनल प्रकार का उपयोग आमतौर पर किया जाता है, जिसका उपयोग विमान और विमानन घटकों को बनाने के लिए किया जाता है।
यह बहुत उपयोगी हैएकल बिंदु लोड सेलक्योंकि इसमें पर्यावरणीय कारकों के प्रति अच्छा प्रतिरोध है।रोशनीऔरआसानी से काम करने योग्ययहां तक कि इस प्रकार की कोशिकाओं के लिए आवश्यक अंतिम फिनिश में भी।
▷विशेष निकेल-प्लेटेड स्टील (AISI 4140 या AISI 4340)
AISI 4140 और AISI 4340 दो बहुत ही समान सामग्रियां हैं और वास्तव में एक दूसरे के स्थान पर प्रयोग की जा सकती हैं।
इन्हें "विशेष स्टील" इसलिए कहा जाता है क्योंकि इनमें विशेष विशेषताएं होती हैं।मिश्रितजैसे पदार्थों के साथ, उदाहरण के लिए,क्रोमियम,निकल,मोलिब्डेनमऔरमैंगनीजअकेले लोहे की तुलना में उनकी गुणवत्ता में सुधार होता है और वे हमेशा निकल-प्लेटेड होते हैं, अन्यथा वे तुरंत ऑक्सीकरण करते हैं।
यह पैरामीटर वर्गीकृत करता हैप्रतिरोध का स्तरऔरतंगीकाविद्युत बाड़ेवस्तुओं, धूल और पानी के प्रवेश के खिलाफ सुरक्षा। इसे अंतर्राष्ट्रीय मानक IEC 60529 द्वारा परिभाषित किया गया है और यह यूरोपीय मानक EN 60529 के अनुरूप है।
लोड सेल को जिस वातावरण में काम करना होगा, उसके अनुसार सुरक्षा रेटिंग चुनना ज़रूरी है। सुरक्षा की ज़रूरतें वास्तव में इस बात पर निर्भर करती हैं कि लोड सेल किस तरह काम करेगा।जगह(इनडोर या आउटडोर) औरपरिवेश की स्थितिजहां सिस्टम स्थापित किया जाना है, वहां बार-बार या कभी-कभारकपड़े धोनेलोड सेल के अधीन किया जाएगा औरतरीकोंइसका उपयोग कैसे किया जाएगा, साथ ही यह भी कि क्या इसे पानी में डुबाना होगा, कितनी गहराई तक और कितनी देर तक।
यह इस प्रकार दर्शाया गया है:संक्षिप्त नाम आईपी(प्रवेश संरक्षण) के बाद2 अंकऔर संभवतः पत्र द्वाराक.
यदि अंकों को अक्षर से प्रतिस्थापित कर दिया जाएएक्सइसका मतलब है कि सुरक्षा रेटिंग निर्दिष्ट करने के लिए पर्याप्त डेटा उपलब्ध नहीं है।
▷ दपहला अंककोड में प्रवेश के खिलाफ डिवाइस की सुरक्षा रेटिंग को इंगित करता हैठोस वस्तुएंऔर लोगों के लिए संभावना है किजानबूझकर संपर्कखतरनाक भागों के साथ, जैसे कि, उदाहरण के लिए, विद्युत कंडक्टर।
यह मान 0 से 6 तक हो सकता है, जहां 6 का अर्थ है कि आवरण धूल और धुएं से पूरी तरह से सील है तथा संपर्क से पूरी तरह सुरक्षित है।
▷ ददूसरा अंकइसके बजाय प्रवेश के खिलाफ सुरक्षा के स्तर को इंगित करता हैतरल पदार्थऔरनमीसे लेकर0 से 9यदि अंक के बादअक्षर Kइसका मतलब है कि घटक पानी के प्रवेश के खिलाफ सुरक्षित हैउच्च दबावपानी प्रधारसफाई.
इसे "नाममात्र भार" भी कहा जाता है, क्षमता वह है जोअधिकतम वजनजिसे लोड सेल सहन कर सकता है।
हर प्रकार का सेंसर अपनी विशिष्ट क्षमता सीमा के साथ पैदा होता है।यांत्रिक प्रकृति की बाधाजो प्रत्येक लोड सेल के इंजीनियरिंग ड्राइंग पर पूर्व निर्धारित होता है।
→यह भी पढ़ेंलोड सेल कैसे बनाया जाता है?
▷कम क्षमतालोड सेल का वजन कुछ ग्राम से लेकर अधिकतम 100 किलोग्राम तक होता है।
वे तब उपयुक्त होते हैं जब अत्यधिक सटीकता की आवश्यकता होती है, जैसे प्रयोगशाला तराजू या टुकड़ा गिनने वाले तराजू के लिए।
▷मध्यम क्षमतालोड सेल 100 किलोग्राम से लेकर लगभग 10 मीट्रिक टन तक माप सकते हैं।
वे विशेष रूप से विश्वसनीय हैं और इनका उपयोग औद्योगिक तौल प्लेटफॉर्म बनाने तथा छोटे और मध्यम आकार के वजन बेल्ट, रोलर कन्वेयर, हॉपर, साइलो और टैंक बनाने के लिए किया जाता है।
▷उच्च क्षमताइसके बजाय लोड सेल 1000 मीट्रिक टन से अधिक तक पहुंच जाते हैं।
इनका उपयोग तराजू बनाने, भारी उद्योगों के लिए तथा आम तौर पर उन तराजूओं में किया जाता है जिनमें बड़े भार को तौलना होता है, जैसे कि उच्च क्षमता वाले साइलो।
सभी क्षमताओं के लिए, यहां तक किगैर मानकोंवाले, यह अनुरोध करना संभव हैकस्टम लोड सेल, अपने स्वयं के डिजाइन और विनिर्देशों के अनुसार।
सटीकता वर्ग (या परिशुद्धता वर्ग) हैंसमूह वर्गीकरणअंतर्राष्ट्रीय विधिक मापविज्ञान संगठन (ओआईएमएल) द्वारा निर्धारित किया जाता है।
वे वर्णन करते हैंमेट्रोलॉजिकल विशेषताएंलोड सेल के और माप परिणाम की गुणवत्ता के स्तर को निर्धारित करने में मौलिक हैं।
प्रत्येक प्रकार के लोड सेल के लिए एक अलग ओआईएमएल वर्गीकरण होता है, जिसे निम्न द्वारा दर्शाया जाता है:पत्रउनकी पहचानसटीकता का स्तर(ए, बी, सी, डी) और ए द्वारासंख्यायह निर्दिष्ट करना कि कितनेकानूनी प्रभागलोड सेल हजारों की इकाइयों में मापने में सक्षम है:
जारी करने वाले प्राधिकारी (ओआईएमएल जारी करने वाले प्राधिकारी) और यूरोपीय संघ द्वारा अधिसूचित निकाय लोड कोशिकाओं का आकलन करने और संबंधित सटीकता वर्ग निर्दिष्ट करने के लिए अधिकृत हैं।
प्रमाण पत्रजारी करने वाले प्राधिकारियों द्वारा जारी किए गए प्रमाण पत्र विश्व भर में मान्य हैं, जबकि अधिसूचित जीवों के प्रमाण पत्र केवल यूरोपीय संघ के भीतर ही मान्य हैं।
मूल्यांकन एक के माध्यम से किया जाता हैपरीक्षामाप3 चरएक साथ: रैखिकता, हिस्टैरिसीस और तापमान का प्रभाव, लोड सेल की संयुक्त त्रुटि की पुष्टि करना।
यहआनुपातिकता की जाँच करता हैलोड सेल में लोड मान बढ़ाने के लिए।
बढ़ते बिंदुओं के लिए लोड परीक्षण से जुड़ने वाली सीधी रेखा मिलती हैशून्य बिंदुऔर यहपूर्ण पैमाने बिंदु.
इसके बाद यह सत्यापित किया जाता है कि लोड सेल द्वारा वास्तव में पढ़े गए मान इस रेखा से कितने भिन्न हैं।
दूरीरैखिकता त्रुटि है.
यह है मूल्यांकनके बीच अंतरलोड सेलजवाबलोड चक्र और उसके बाद अनलोड चक्र के दौरान।
दो चक्रों के दौरान लोड सेल द्वारा पढ़े गए समान बिंदुओं के बीच प्रतिशत अंतर की गणना की जाती है, जो हिस्टैरिसीस त्रुटि देता है।
लोड सेल को एक स्थान पर रखा जाता हैजलवायु कक्षतापमान को स्थिर करने के बाद, OIML द्वारा परिभाषित मानक सीमा -10°C और +40°C के बीच,3 लोड/अनलोड चक्रप्रत्येक तापमान के लिए चलाए जाते हैं।
परीक्षण समाप्त होने के बाद, यह देखा जाता है कि तापमान में परिवर्तन के साथ मापे गए मानों का औसत, अधिकतम स्वीकार्य त्रुटियों से कितना विचलित होता है।
उपयुक्त सटीकता वर्गवजन प्रणाली के कई पहलुओं को ध्यान में रखकर चुना जाना चाहिए, जैसे किपौधे का प्रकार, दउद्देश्यऔरमाल का प्रकारतौलना, और यह अक्सर उनके बीच एक समझौता होता है।
क्षमतावजन प्रणाली का भी एक मौलिक भूमिका है।
वास्तव में, वांछित सटीकता और प्रणाली की क्षमता के बीच सही तालमेल का आकलन करना आवश्यक है।
→ यह भी पढ़ेंलोड सेल का चयन कैसे करें? मूल्यांकन करने के लिए कारक.
यह है3 त्रुटियों का योग(रैखिकता, हिस्टैरिसीस और तापमान के प्रभाव) पिछले अनुभाग में वर्णित ओआईएमएल परीक्षण से।
पूर्ण पैमाने के प्रतिशत के रूप में व्यक्त यह आंकड़ा, लोड सेल से अपेक्षित अधिकतम त्रुटि को दर्शाता है।
उदाहरण के लिए, 10000 किग्रा के पूर्ण पैमाने और 0,05% के बराबर संयुक्त त्रुटि वाले लोड सेल से, माप के पूरे पैमाने में 5 किग्रा की अधिकतम त्रुटि की उम्मीद की जाएगी।
यदि भार रीडिंग 2500 किलोग्राम है, तो "वास्तविक मूल्य" 2495 और 2505 किलोग्राम के बीच होगा।
यह वह न्यूनतम अंतराल है जिसमें लोडमाप श्रेणी(इसकी क्षमता) को विभाजित किया जा सकता है।
यह के बीच के अनुपात से प्राप्त किया जाता हैअधिकतम योग्यतालोड सेल औरमान Y(या सापेक्ष V मिनट) OIML परीक्षणों द्वारा स्थापित किया गया।
यह वास्तव में लोड सेल के रेजोल्यूशन का वर्णन करता है, अर्थात भार में वह न्यूनतम वृद्धि जिसे लोड सेल मापने में सक्षम है।
यह मान तब आवश्यक होता है जब लोड सेल का उपयोग व्यापारिक उपयोग के लिए कानूनी रूप से स्वीकृत वजन प्रणाली में किया जाना हो।
रेटेड आउटपुट, जिसे mV/V में व्यक्त किया जाता है, हैआउटपुट मूल्यअधिकतम लोड लागू होने पर लोड सेल द्वारा लौटाई गई mV को, से विभाजित करेंबिजली की आपूर्ति की वोल्टेजवी. में
डेटा शीट पर हमें जो मान मिलता है, वह इस स्थिति को दर्शाता है, जबकि उसके साथ प्रतिशत मान अनिश्चितता का मान है (आउटपुट मान ± प्रतिशत के रूप में कितना दोलन करेगा) और इसे सीधे बिल्डर द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है।
यह हैगलतीतापमान में वृद्धि या कमी के कारणपढ़नालोड सेल का, अर्थात तापमान परिवर्तन में प्रत्येक डिग्री सेंटीग्रेड के लिए शून्य या पूर्ण स्केल मान, पूर्ण स्केल के प्रतिशत के रूप में वास्तविक मान से कितना भिन्न हो सकता है।
उदाहरण के लिए, यदि किसी लोड सेल का पूर्ण स्केल 1000 किग्रा के बराबर है और इसके पूर्ण स्केल पर तापमान का प्रभाव 0,005% FS/°C है, तो °C में प्रत्येक परिवर्तन के लिए रीडिंग अधिकतम 0,05 किग्रा तक भिन्न हो सकती है।
यदि तापमान में 10°C का परिवर्तन होता है (उदाहरण के लिए यह 20°C से 30°C तक परिवर्तित होता है) तो रीडिंग में अधिकतम 0.05 x 10, अर्थात 0.5 किग्रा का परिवर्तन होगा।
यह तापमान हैश्रेणीजिसके अंतर्गत लोड सेल "के अंतर्गत रिपोर्ट की गई तापमान त्रुटियों को देखते हुए काम कर सकता है"शून्य और पूर्ण पैमाने पर तापमान का प्रभाव".
लोड सेल वास्तव में परीक्षण किये जाते हैं औरऊष्मीय रूप से क्षतिपूर्तिसटीकता और पर्याप्त प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए अलग-अलग तापमान पर सटीक रूप से काम किया जाता है। मानक थर्मल क्षतिपूर्ति तापमान सीमा -10°C और +40°C के बीच होती है।
यह वह तापमान सीमा है जिसके भीतर लोड सेल कार्य कर सकता हैकाम बिना तोड़े, लेकिन जिसमें डेटा शीट पर बताए गए प्रदर्शन की अब कोई गारंटी नहीं है।
रेंगना, या "चिपचिपा प्रवाह" का मूल्य लोड सेल की क्षमता हैओफ़्सेटप्राकृतिक रेंगनाजिस सामग्री से यह बना है। व्यवहार में, जब एकनिरंतर लोडस्थिर परिवेशीय परिस्थितियों में इसे लागू किया जाता है, तो लोड सेल की रीडिंग में कोई परिवर्तन नहीं होगा या बहुत कम परिवर्तन होगा।
डेटा शीट पर मूल्य स्थिति संभव हैपूर्ण पैमाने पर प्रतिशत परिवर्तन(किलोग्राम या mV/V में) नाममात्र लोड के आवेदन के 30 मिनट बाद।
कम रेंगना प्रतिशत में तब्दील हो जाता हैमाप की बेहतर गुणवत्तालोड सेल का। वास्तव में, "नाममात्र लोड पर रेंगना" मूल्य कम होना मौलिक है, क्योंकि यह समय के साथ माप की स्थिरता में योगदान देता है।
इसके अलावा यह पैरामीटर प्रभावित करता हैलोचदार गुणलोड सेल का। भार लगाने के बाद, रेंगना मूल्य जितना कम होगा, शून्य संकेत उतनी ही तेजी से प्रारंभिक स्थिति (बिना भार के लोड सेल) पर वापस आ जाएगा।
यह इंगित करता हैअधिकतमबिजली की आपूर्तिकीमतV में लोड सेल सहन कर सकता है।
वजन संकेतक और वजन ट्रांसमीटरों में आमतौर पर एक मानक बिजली आपूर्ति मूल्य होता है5VDC या 10VDC, विशेष रूप से लोड सेल द्वारा पूरी तरह से सहन किए जाने के लिए कल्पना की गई है।
गैर-मानक विद्युत आपूर्ति उपकरणों का उपयोग करना भी संभव है, लेकिन उनके लिए डेटा शीट पर बताए गए अधिकतम विद्युत आपूर्ति वोल्टेज का पालन करना आवश्यक है ताकि लोड सेल को नुकसान न पहुंचे।
इनपुटप्रतिरोध लोड सेल के बिजली आपूर्ति तारों के बीच ओम में मापा गया प्रतिरोध है।आउटपुटप्रतिरोध संकल्पनात्मक रूप से इनपुट प्रतिरोध के समान है लेकिन इसे लोड सेल आउटपुट सिग्नल तारों के बीच मापा जाता है।
इनका मान प्रयुक्त स्ट्रेन गेज के प्रकार पर निर्भर करता है, लेकिन आमतौर पर यह 350 और 400 ओम के बीच या 700 और 800 ओम के बीच होता है।
यह मान इस प्रकार व्यक्त किया गया हैरेटेड आउटपुट का प्रतिशत, जो यह परिभाषित करता है कि बिना लोड के mV में आउटपुट मान शून्य से कितना विचलित हो सकता है।
यह एकल के बीच इन्सुलेशन की गुणवत्ता को परिभाषित करता हैतारोंलोड सेल औरशरीरलोड सेल और केबल के बीचकवच
