वजन सेंसरों और बचने की रणनीतियों पर प्रभाव बल का प्रभाव
औद्योगिक भार, रसद परिवहन और स्वचालित उत्पादन जैसे क्षेत्रों में,वेजिंग सेंसर मुख्य माप घटकों के रूप में कार्य करते हैं, उनकी सटीकता और स्थिरता सीधे पूरे सिस्टम की परिचालन गुणवत्ता निर्धारित करती है।हालांकि, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में मिलने वाले लगातार प्रभाव बल अक्सर वजन सेंसरों को अपरिवर्तनीय क्षति का कारण बनते हैं,माप परिणामों की सटीकता को प्रभावित करने और यहां तक कि उपकरण के सेवा जीवन को कम करने के लिएइस लेख में वजन सेंसरों पर विभिन्न परिमाणों के प्रभाव बल के विशिष्ट प्रभावों का विस्तार से विश्लेषण किया जाएगा और वैज्ञानिक और प्रभावी शमन समाधानों का प्रस्ताव दिया जाएगा।
वजन सेंसर के मुख्य घटक लोचदार निकाय और तनाव मापक होते हैं। इसका कार्य सिद्धांत हैः लोचदार निकाय बल के अधीन विकृत होता है, तनाव मापक को प्रतिरोध परिवर्तन उत्पन्न करने के लिए प्रेरित करता है,जो फिर संकेत प्रसंस्करण के माध्यम से वजन डेटा में परिवर्तित होते हैंप्रभाव बल की परिमाण भिन्न होती है, जिससे क्षति की डिग्री और सेंसर क्षति की अभिव्यक्ति में महत्वपूर्ण अंतर होता है। विशेष रूप से इसे तीन सीमाओं में विभाजित किया जा सकता हैः
कम दूरी के प्रभाव बल आम तौर पर संक्षिप्त, मामूली बाहरी झटके के रूप में दिखाई देते हैं जैसे हल्के संपर्क जब सामग्री धीरे-धीरे गिरती है, या उपकरण संचालन के दौरान मामूली कंपन।इस प्रकार के प्रभाव बल सीधे सेंसर को नुकसान नहीं होगा, लेकिन इसके संभावित प्रभाव को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता हैः
- एक ओर, लगातार कम दूरी के झटके सेंसर के लोचदार शरीर को बार-बार सूक्ष्म विकृति की स्थिति में रखते हैं। समय के साथ, यह लोचदार शरीर के "थकान प्रभाव" को ट्रिगर करता है,इसके लोचदार गुणांक को धीरे-धीरे बदलने का कारणउदाहरण के लिए, ≤±0.1% की मूल त्रुटि के साथ एक सेंसर धीरे-धीरे अपनी त्रुटि को ±0.5% से अधिक तक बढ़ सकता है, उच्च परिशुद्धता भार आवश्यकताओं को पूरा करने में विफल रहता है।
- दूसरी ओर, कम दूरी के झटके तनाव गेज और लोचदार शरीर के बीच बंधन स्थिरता को प्रभावित कर सकते हैं।चिपकने वाला धीरे-धीरे बार-बार झटकों के तहत उम्र बढ़नेयह सेंसर के आउटपुट सिग्नल की रैखिकता में कमी का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप "डेटा उतार-चढ़ाव" होता है।
मध्यम दूरी के प्रभाव बल एक विशिष्ट "हानिकारक प्रभाव" है, जिसे आमतौर पर तेजी से सामग्री लोड करने, उपकरण स्टार्ट / स्टॉप के दौरान जड़ता सदमे जैसे परिदृश्यों में देखा जाता है,या छोटे से मध्यम कार्यक्षेत्रों के प्रत्यक्ष स्थानइस प्रकार के प्रभाव बल सेंसर के मुख्य घटकों को सीधे नुकसान पहुंचाता हैः
- लोचदार शरीर के लिएः मध्यम दूरी के प्रभाव बल लोचदार आधार के स्थानीय प्लास्टिक विरूपण का कारण बनते हुए लोचदार विरूपण के लिए अपनी "सुरक्षित सीमा" से अधिक हो सकते हैं, भले ही भार हटा दिया जाए,सेंसर अपनी मूल स्थिति में वापस नहीं आ सकताइससे एक निश्चित शून्य बिंदु विचलन होता है (उदाहरण के लिए, अनलोड होने पर "-2kg" प्रदर्शित होता है), और लोडिंग के दौरान वजन बढ़ने के साथ त्रुटि आनुपातिक रूप से बढ़ जाती है।
- डिस्टेंस गेज के लिए: मध्यम दूरी के प्रभाव बल के कारण डिस्टेंस गेज की संवेदनशील ग्रिड फट सकती है, या डिस्टेंस गेज लोचदार शरीर से अलग हो सकता है।इसका सीधा परिणाम सिग्नल में रुकावट या असामान्य आउटपुट होता है, "शून्य रीसेट विफलता", "डिस्प्ले ओवरफ्लो", या यहां तक कि पूर्ण कार्यात्मक विफलता के रूप में प्रकट होता है।
- इसके अतिरिक्त, मध्यम दूरी के प्रभाव बल से सेंसर की सीलिंग संरचना को नुकसान हो सकता है, जिससे धूल और नमी आंतरिक रूप से प्रवेश कर सकती है, तनाव गेज और सर्किट के संक्षारण में तेजी आती है,और सेंसर की सेवा जीवन को और कम करना.
उच्च दूरी के प्रभाव बल "विनाशकारी प्रभाव" है, जो ज्यादातर चरम परिदृश्यों में होता है जैसे कि भारी वस्तुओं के आकस्मिक गिरने, उपकरण टकराव, या अधिभार झटके (जैसे,क्रेन के घटकों का अचानक अलग होनाइस प्रकार के प्रभाव बल से सेंसर की अधिकतम भार क्षमता तुरंत अधिक हो जाती है, जिससे विनाशकारी, अपरिवर्तनीय क्षति होती हैः
- लोचदार शरीर सीधे टूट सकता है, तनाव गेज पूरी तरह से जल सकता है, या आंतरिक सर्किट बोर्ड फट सकता है जिससे सेंसर पूरी तरह से स्क्रैप हो जाता है और मरम्मत योग्य नहीं होता है।
- इसी समय, उच्च दूरी के प्रभाव बल एक श्रृंखला प्रतिक्रिया को ट्रिगर कर सकते हैंः उदाहरण के लिए, यदि सेंसर टूट जाता है, तो वजन मंच समर्थन खो देता है, जिससे प्लेटफार्म झुकाव या ढह जाता है,जो बदले में आसपास के उपकरणों को नुकसान पहुंचाता है या यहां तक कि व्यक्तिगत चोट का कारण बनता है.
- यहां तक कि अगर कुछ सेंसर उच्च सीमा के प्रभाव बल के तहत पूरी तरह से टूट नहीं जाते हैं, तो वे अपरिवर्तनीय गंभीर दोषों से पीड़ित होंगे (जैसे, लोचदार शरीर में आंतरिक दरारें,डिस्टेंस गेज का पूर्ण जलनाये छिपे हुए दोष छिपे हुए होते हैं और बाद के उपयोग के दौरान अचानक विफलता का कारण बन सकते हैं, जिससे सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण जोखिम उत्पन्न हो सकते हैं।
विभिन्न सीमाओं में प्रभाव बल के प्रभावों को संबोधित करने के लिए, हमें अनुप्रयोग परिदृश्यों को जोड़ने और तीन आयामों से व्यवस्थित शमन समाधान विकसित करने की आवश्यकता है।प्रभाव रोकथाम,प्रभाव बफरिंग, औरअनुकूलित सेंसर चयनसेंसर स्थिर संचालन सुनिश्चित करने के लिए।
प्रभावों को कम करने के लिए प्रभावों को रोकने का मुख्य कार्य है। इसके लिए ऑपरेटिंग प्रक्रियाओं और उपकरण डिजाइन को अनुकूलित करके प्रभाव बलों को कम करने की आवश्यकता होती हैः
- औद्योगिक उत्पादन में (सामग्री लोड करने के परिदृश्य): उदाहरण के लिए "त्वरित, प्रत्यक्ष" लोड को "चरणबद्ध लोड" में बदल दें,सेंसर के ऊपर हॉपर के आउटलेट पर बफर प्लेट या प्रवाह नियंत्रण वाल्व स्थापित करें, इसलिए सामग्री धीरे-धीरे गिरती है, जिससे प्रभाव बल कम सीमा से नीचे हो जाते हैं।
- वर्कपीस प्लेसमेंट के परिदृश्यों में: बल नियंत्रण प्रणालियों के साथ स्वचालित रोबोटिक बाहों का उपयोग करें; लचीले यांत्रिक नियंत्रण के माध्यम से,कठोर प्रभावों से बचने के लिए "हल्के स्पर्श" के तरीके से वेजिंग प्लेटफॉर्म पर वर्कपीस रखें.
- रसद परिवहन परिदृश्यों मेंः 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.
- इसके अतिरिक्त, ऑपरेटर प्रशिक्षण को मजबूत करना, वजन उपकरण की नाममात्र सीमा को स्पष्ट करना, और अतिभार संचालन पर प्रतिबंध लगाना, जो मूल रूप से उच्च दूरी के प्रभाव बलों के उत्पादन से बचा जाता है।
अपरिहार्य प्रभाव बल के लिए, ऊर्जा को अवशोषित करने और सेंसर पर वास्तविक बल को कम करने के लिए बफरिंग डिवाइस स्थापित करें। आम बफरिंग विधियों में तीन प्रकार शामिल हैंः
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