वजन सेंसर - माप के लिए प्रमुख बल

वजन सेंसर - माप के लिए प्रमुख बल

1、 वजन सेंसर की परिभाषा और महत्व

वेजिंग सेंसर एक उपकरण है जो किसी वस्तु के गुरुत्वाकर्षण या वजन को एक मापने योग्य विद्युत संकेत आउटपुट में परिवर्तित करता है। यह आधुनिक उद्योग, रसद,और वाणिज्य- चाहे वह कारखानों में कच्चे माल और तैयार उत्पादों को तौलने और मापने, रसद परिवहन में माल के वजन को सटीक रूप से नियंत्रित करने,या व्यापारिक लेनदेन में माल का तौलना, वजन सेंसर विश्वसनीय माप डेटा प्रदान करते हैं और माप और गुणवत्ता नियंत्रण प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण घटक हैं।

2、 वज़न सेंसर का कार्य सिद्धांत
वजन सेंसरों के सामान्य कार्य सिद्धांतों में मुख्यतः निम्नलिखित शामिल हैंः
प्रतिरोध तनाव माप का सिद्धांत: धातु प्रतिरोध तार की विशेषता का उपयोग करके तनाव के तहत बढ़ता और पतला होता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिरोध में वृद्धि होती है।जब वजन सेंसर पर लोचदार तत्व किसी वस्तु के गुरुत्वाकर्षण से विकृत होता है, लोचदार तत्व से जुड़ा प्रतिरोध तनाव गेज भी तनाव से गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिरोध मूल्य में परिवर्तन होता है।प्रतिरोध में परिवर्तन को मापकर और संबंधित सूत्र के अनुसार गणना करके, वस्तु के वजन की जानकारी प्राप्त की जा सकती है।
क्षमता सिद्धांत: यह इस सिद्धांत पर आधारित है कि कैपेसिटर प्लेटों के बीच की दूरी या डायलेक्ट्रिक निरंतरता मापी जा रही वस्तु के वजन के कारण बदलती है,जिसके परिणामस्वरूप क्षमता मूल्य में परिवर्तन होता हैउदाहरण के लिए, जब किसी वस्तु को एक क्षमता भार सेंसर की प्लेटों पर रखा जाता है, तो प्लेटों के बीच की दूरी थोड़ा बदल जाएगी, जिससे क्षमता में परिवर्तन होगा।इस क्षमता परिवर्तन का पता लगाने और इसे परिवर्तित करके, वस्तु के वजन के आंकड़े प्राप्त किए जा सकते हैं।
प्रेरक सिद्धांत: यह विशेषता है कि एक प्रेरक कॉइल का प्रेरक मूल्य मापी गई वस्तु के विस्थापन या बल के साथ बदलता है। उदाहरण के लिए, कुछ प्रेरक वजन सेंसर में,जब किसी वस्तु ने आर्मचर को स्थानांतरित करने के लिए दबाव लागू किया, यह प्रेरक कॉइल के चुंबकीय सर्किट में परिवर्तन का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रेरकता मूल्य में परिवर्तन होता है। वस्तु का वजन प्रेरकता मूल्य में परिवर्तन को मापकर निर्धारित किया जाता है।
3、 वजन सेंसर की संरचना
सामान्य तौर पर बोलते हुए, वजन सेंसर मुख्य रूप से निम्नलिखित भागों से बने होते हैंः
लोचदार तत्वः यह वजन सेंसर के मुख्य घटकों में से एक है, जो बाहरी बल के तहत लोचदार विरूपण का उत्पादन कर सकता है।लोचदार घटकों की सामग्री में आमतौर पर उच्च शक्ति और लोचदार मॉड्यूल होता है, जैसे मिश्र धातु इस्पात, एल्यूमीनियम मिश्र धातु, आदि। इसका आकार डिजाइन विविध है, जिसमें स्तंभ, अंगूठी, बीम आदि शामिल हैं। विभिन्न आकार विभिन्न माप परिदृश्यों और तनाव मोड के लिए उपयुक्त हैं।उदाहरण के लिए, बेलनाकार लोचदार तत्व आम तौर पर बड़े अक्षीय दबावों का सामना करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, जबकि बीम लोचदार तत्व झुकने की ताकत को मापने के लिए अधिक संवेदनशील होते हैं।
तनाव मापकः तनाव मापकों को लोचदार घटकों के तनाव का पता लगाने के लिए लोचदार घटकों से जोड़ा जाता है। सामान्य तनाव मापकों में धातु तनाव मापकों और अर्धचालक तनाव मापकों शामिल हैं।धातु तनाव मापकों में अच्छी स्थिरता और उच्च सटीकता के फायदे हैं, जबकि अर्धचालक तनाव मापकों में उच्च संवेदनशीलता की विशेषता होती है। जब लोचदार तत्व विकृत होता है,तनाव गेज प्रतिरोध या अन्य भौतिक गुणों में संबंधित परिवर्तन पैदा करेगा.
माप सर्किट: माप सर्किट का मुख्य कार्य भौतिक संकेतों जैसे प्रतिरोध परिवर्तन, क्षमता परिवर्तन,या विद्युत संकेतों में तनाव मापकों द्वारा उत्पन्न प्रेरण परिवर्तन, और बाद में सिग्नल संचरण, प्रदर्शन और विश्लेषण के लिए प्रवर्धन, फ़िल्टरिंग, एनालॉग से डिजिटल रूपांतरण और अन्य प्रसंस्करण करते हैं। उदाहरण के लिए,एक प्रतिरोध तनाव प्रकार वजन सेंसर में, एक व्हीटस्टोन ब्रिज सर्किट का उपयोग आमतौर पर तनाव गेज के प्रतिरोध परिवर्तन को मापने के लिए किया जाता है।
खोल और सुरक्षात्मक उपकरण: खोल सेंसर के आंतरिक घटकों को बाहरी पर्यावरणीय प्रभावों जैसे धूल, नमी, संक्षारक पदार्थों आदि से बचाने में भूमिका निभाता है।सुरक्षात्मक उपकरण में जलरोधक भी शामिल हो सकते हैं, धूल प्रतिरोधी कवर, अधिभार संरक्षण उपकरण आदि अधिभार संरक्षण उपकरण अत्यधिक बाहरी प्रभाव या अधिभार के अधीन होने पर सेंसर को क्षति से बचा सकता है,और सेंसर अभी भी कठोर वातावरण या असामान्य स्थितियों में सामान्य रूप से काम कर सकते हैं.

4、 वजन सेंसरों का वर्गीकरण
वज़न सेंसरों को वर्गीकृत करने के विभिन्न तरीके हैं, और निम्नलिखित कुछ सामान्य वर्गीकरण विधियां हैंः
काम करने के सिद्धांत के अनुसार वर्गीकृतः
प्रतिरोध तनाव प्रकार वजन सेंसरः व्यापक रूप से इस्तेमाल किया, उच्च सटीकता और अच्छी स्थिरता जैसे फायदे के साथ, विभिन्न वजन परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है।
क्षमता भार संवेदक: इसकी उच्च संवेदनशीलता और अच्छी गतिशील प्रतिक्रिया की विशेषताएं हैं।और आमतौर पर उन स्थितियों में उपयोग किया जाता है जहां उच्च माप सटीकता और प्रतिक्रिया गति की आवश्यकता होती है.
प्रेरक भार सेंसर: इसकी सरल संरचना और उच्च विश्वसनीयता के फायदे हैं, और इसका उपयोग कुछ विशिष्ट औद्योगिक वातावरण में व्यापक रूप से किया जाता है।
मापी जाने वाली वस्तुओं के अनुसार वर्गीकरण:
एकल बिंदु भार सेंसर: आमतौर पर छोटे वस्तुओं के वजन या बल को मापने के लिए प्रयोग किया जाता है, जैसे इलेक्ट्रॉनिक तराजू और तराजू।
कैंटिलीवर बीम प्रकार के वजन सेंसरः बड़ी वस्तुओं के वजन को मापने के लिए उपयुक्त, जैसे कार तराजू, फर्श तराजू आदि।
व्हील स्पिल वेजिंग सेंसर: इसमें एक्सेंट्रिक लोड और ओवरलोड का उच्च प्रतिरोध होता है, और आमतौर पर बड़े उठाने वाले उपकरणों, दबाव वाहिकाओं, आदि के वजन मापने के लिए उपयोग किया जाता है।