वजन करने वाले सेंसर का क्या सिद्धांत है?

वजन करने वाले सेंसर का क्या सिद्धांत है?

वस्तु के वजन का सटीक माप आधुनिक उद्योगों, रसद, स्वास्थ्य सेवा और वैज्ञानिक अनुसंधान में महत्वपूर्ण है।इसके पीछे जटिल और जटिल सिद्धांतों पर निर्भर करता हैइस लेख में वेजिंग सेंसर के मूल सिद्धांतों में गहराई से जाना जाएगा और यह पता लगाया जाएगा कि वे वस्तुओं के वजन को मात्रात्मक विद्युत संकेतों में कैसे परिवर्तित करते हैं।

वजन सेंसर का कार्य सिद्धांत मुख्य रूप से तनाव प्रभाव पर आधारित है,जो एक भौतिक घटना है जो बाहरी बलों के अधीन होने पर एक सामग्री के आंतरिक विरूपण का वर्णन करती हैविशेष रूप से वजन सेंसर के लिए, उनके मुख्य घटक उच्च लोचदार सामग्री जैसे धातु पन्नी या तनाव गेज से बने लोचदार निकाय हैं।जब एक बाहरी बल (iएक वस्तु के वजन) सेंसर पर कार्य करता है, लोचदार शरीर विकृति से गुजरता है, जो एक विशिष्ट आनुपातिक संबंध के अनुसार प्रतिरोध मूल्य में परिवर्तन में परिवर्तित हो जाएगा.

वजन करने वाले सेंसरों में वस्तुओं के वजन का पता लगाने के लिए तनाव प्रभावों का चतुराई से उपयोग किया जाता है।इसकी लंबाई बढ़ जाती है और इसका क्रॉस सेक्शन क्षेत्र घटता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिरोध में वृद्धि होती है। इस परिवर्तन को सकारात्मक तनाव प्रभाव कहा जाता है। इसके विपरीत, यदि एक लोचदार शरीर को संपीड़न बल के अधीन किया जाता है, तो इसकी लंबाई कम हो जाएगी,इसके क्रॉस सेक्शन क्षेत्र में वृद्धि होगी, और इसके प्रतिरोध मूल्य में कमी आएगी, जिसे नकारात्मक तनाव प्रभाव कहा जाता है।एक लोचदार शरीर का प्रतिरोध परिवर्तन उसके द्वारा अनुभव किए जाने वाले बाहरी बल के आनुपातिक होता है.

इन छोटे प्रतिरोध परिवर्तनों को आसानी से मापने योग्य विद्युत संकेतों में परिवर्तित करने के लिए, वजन सेंसर आमतौर पर व्हीटस्टोन ब्रिज सर्किट का उपयोग करते हैं।Wheatstone पुल चार प्रतिरोधों से मिलकर एक क्लासिक विद्युत माप सर्किट है, जिनमें से दो फिक्स्ड हैं, जबकि अन्य दो प्रतिरोधक (यानी तनाव गेज) लोचदार शरीर के विरूपण के साथ बदलते हैं। जब लोचदार शरीर विरूपण से गुजरता है,तनाव गेज का प्रतिरोध मूल्य बदल जाएगा, जिससे पुल संतुलन खो देता है और एक आउटपुट वोल्टेज उत्पन्न करता है। यह आउटपुट वोल्टेज लोचदार शरीर (यानी वस्तु के वजन) के विरूपण की डिग्री के सीधे आनुपातिक है,और इसलिए वस्तु के वजन को मापने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.

व्हीटस्टोन ब्रिज से आउटपुट वोल्टेज सिग्नल आमतौर पर बहुत कमजोर होता है और विभिन्न शोरों से प्रभावित हो सकता है।यह भी शामिल करने के लिए एक संकेत कंडीशनिंग सर्किट शामिल करने के लिए आवश्यक है, फ़िल्टरिंग और आउटपुट सिग्नल को रैखिक बनाना। एम्पलीफिकेशन सर्किट का उपयोग सिग्नल की ताकत बढ़ाने के लिए किया जाता है, फ़िल्टरिंग सर्किट का उपयोग शोर हस्तक्षेप को हटाने के लिए किया जाता है,और linearization सर्किट माप सटीकता सुनिश्चित करने के लिए आउटपुट संकेत और वस्तु के वजन के बीच गैर रैखिक संबंध को सही करने के लिए प्रयोग किया जाता है.

वजन सेंसर का व्यापक रूप से विभिन्न स्थितियों में उपयोग किया जाता है जहां उच्च सटीकता, उच्च संवेदनशीलता, त्वरित प्रतिक्रिया और स्थायित्व के अपने लाभों के कारण वस्तु के वजन को मापने की आवश्यकता होती है।औद्योगिक स्वचालन में, वजन सेंसर का उपयोग सामग्री हैंडलिंग, उत्पादन लाइन निगरानी और गुणवत्ता नियंत्रण में किया जाता है; रसद परिवहन में उनका उपयोग ट्रकों और कंटेनरों के भार की निगरानी के लिए किया जाता है;चिकित्सा क्षेत्र में, वे चिकित्सा उपकरणों में वजन मापने और वजन की निगरानी के लिए उपयोग किए जाते हैं। इसके अलावा, वजन सेंसर वैज्ञानिक अनुसंधान, एयरोस्पेस और अन्य क्षेत्रों में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

वजन सेंसर का मूल सिद्धांत तनाव प्रभाव और व्हीटस्टोन ब्रिज सर्किट पर आधारित है। किसी वस्तु के वजन को प्रतिरोध मूल्य में परिवर्तन में परिवर्तित करके,और फिर एक संकेत कंडीशनिंग सर्किट के माध्यम से इसे संसाधित, वस्तु के वजन के अनुपात में एक विद्युत संकेत अंततः आउटपुट होता है। यह सिद्धांत न केवल वजन सेंसर के लिए उच्च परिशुद्धता और स्थिर माप क्षमता प्रदान करता है,लेकिन यह भी व्यापक रूप से विभिन्न क्षेत्रों में लागू किया गया और मान्यता प्राप्त हैप्रौद्योगिकी की प्रगति और विनिर्माण प्रक्रियाओं में निरंतर सुधार के साथ, वजन सेंसर के प्रदर्शन में और सुधार होगा।मानव उत्पादन और जीवन के लिए अधिक सुविधा और संभावनाएं ला रहा है