כיצד פועלת שקילה רב-ראשית? (עיקרון)

מחבר: Smartweigh– משקולת רב-ראשית

משקל רב-ראשי הוא מכונה הממירה אנרגיה קינטית מכיוון אחד לכיוון אחר. באופן ספציפי, משקל רב-ראשי הוא חיישן כוח הממיר אנרגיה מכנית (כגון כוח תמיכה, הצטמקות, לחץ עבודה או מומנט) לאותות אלקטרוניים שניתן למדוד במדויק. חוזק הדחיסה של אות הנתונים משתנה עם חוזק הדחיסה של כוח השחרור.

ישנם שלושה סוגים בסיסיים של משקלים מרובי ראשים המבוססים על אות נתוני הפלט: הידראולי, פנאומטי ומד מאמץ התנגדות. הסוג הנפוץ ביותר של משקלים המשמשים בייצור תעשייתי הוא משקל רב ראשי עם מאמץ מובנה. משקל רב ראשי מד מאמץ ההתנגדות מורכב מגוף מתכת מוצק (או "רכיב צהוב אלסטי") המקבע את מד מאמץ ההתנגדות.

המארז עשוי בדרך כלל מאלומיניום, פלדת פחמן או פלדת אל-חלד, מה שהופך אותו לחזק מאוד אך גם גמיש מאוד. התנהגות המאזניים הרב-ראשיים מתעוותת מעט כאשר המאזניים מוחלשים, אך חוזרת לצורתה המקורית לכל אורכה, אלא אם כן מדובר בעומס. על מנת להגיב טוב יותר לשינוי צורת הגוף, מד המאמץ של ההתנגדות משנה גם הוא את מראהו.

זה בתורו גורם למעבר התנגדות של מד מאמץ ההתנגדות, אשר לאחר מכן ניתן למדוד במדויק כמעבר מתח פעולה. מכיוון שמעברים כאלה ביציאה קשורים באופן חיובי למשקל נטו המשתחרר, ניתן לקבוע את המשקל נטו של הפריט ממעבר מתח הפעולה. כיצד פועלת שקילה רב-ראשית? כדי לענות על השאלה "כיצד פועלת שקילה רב-ראשית?" עליכם תחילה להבין "כיצד פועל מד מאמץ התנגדות?". מד מאמץ התנגדות הוא מכשיר המודד במדויק את המעבר של נגד כאשר משוחרר כוח.

מד מאמץ טיפוסי להתנגדות מורכב מרשת תיל דקה מאוד של נייר כסף, המונחת בתבנית רשת, הגורמת לנגד החוט להשתנות כאשר כוח המאמץ משתחרר לאורך ציר אחד. ישנם סוגים שונים של מדי מאמץ להתנגדות לבחירה: מד מאמץ התנגדות ליניארי: קו החשמל המחובר לחלקו האחורי של מד מאמץ ההתנגדות מקביל לקצה מד מאמץ ההתנגדות. זה משמש למדידה מדויקת של מאמץ רדיאלי ומאמץ כיפוף.

מדי מאמץ להתנגדות חיתוך: קווי החשמל המחוברים לחלק האחורי של מדי המאמץ של ההתנגדות פרוסים משני צידי מסגרת לחץ העבודה בזווית של 45 מעלות. זה משמש למדידה מדויקת של מאמץ חיתוך. מדי מאמץ של התנגדות משמשים בדרך כלל בשילוב עם מספר רב של מדי מאמץ של התנגדות כדי לשפר את הדיוק.

מד מאמץ התנגדות דיגיטלי אחד במגבר הספק נקרא גשר רבע, שני מדי מאמץ התנגדות דיגיטליים במגבר הספק נקראים חצי גשר, וארבעה מדי מאמץ התנגדות דיגיטליים במגבר הספק נקראים גשר מלא. מעברי נגד במד מאמץ התנגדות אינם זהים להכבידת סוללה נטענת בכוח תומך. מרחק המתיחה הופך את מד המאמץ של ההתנגדות לרך ומוארך, ומרים את הנגד.

כוח ההידוק מקצר את עובי מד המאמץ של ההתנגדות ומפחית את ההתנגדות. מד המאמץ של ההתנגדות מחובר לחלק האחורי הדק (תושבת קבועה), המחובר מיד למודול השקילה, מה שמאפשר למד המאמץ של ההתנגדות לחוש את כוח המאמץ של המאזניים הרב-ראשיים. מעבר הנגד הנמדד במדויק על ידי מד מאמץ של התנגדות יחיד הוא קטן מאוד, כ-0.12°.

הרגישות של מודול העומס עולה עם מספר מדי המאמץ המשוחררים. דרך טובה להפוך את ההסטה הקטנה הזו למשהו מתקבל על הדעת יותר היא לחבר ביניהם כגשרי שקילה חכמים. סוגי מדי מאמץ של התנגדות מדי המאמץ של ההתנגדות מונחים בכיוונים שונים, והעובדה טמונה בסוג הכוח הנמדד במדויק.

מאמץ כיפוף, מאמץ גזירה, מאמץ רדיאלי, מומנט ולחץ עבודה נמדדים כולם במדויק באמצעות סידור רציונלי מיוחד של מדי מאמץ התנגדות. מעגל גשר השקילה החכם מצויד בארבעה נגדי שוויון ומשתמש במתח פעולה ידוע של עירור, כפי שמוצג להלן: 5 הוא מתח הפעולה היציב הידוע ו-VO נמדד במדויק. אם כל הנגדים מאוזנים, פירוש הדבר ש-R1/R2R3/R4 ואז VO הוא אפס.

אם יש שינוי באחד מערכי ההתנגדות, יתרחש שינוי ב-VO2, אותו ניתן למדוד ולבטא במדויק באמצעות חוק אוהם. חוק אוהם מדגיש שכמות הזרם (I, באמפר) העוברת דרך מוליך חשמלי בין שתי נקודות קשורה באופן חיובי למתח ההפעלה (V) בין שתי הנקודות. נגד (R, הנמדד במדויק באוהם) מוצג כהגדרה משתנה בקשר זה ואין לו שום קשר לזרימת הזרם.

חוק אוהם מתבטא בנוסחה I=V/R. כאשר מיישמים אותו על 4 רצועות הנייר של מעגל החשמל של גשר השקילה החכם, המשוואות המתקבלות הן: במשקל רב-ראשי, התנגדות זו מוחלפת במד מאמץ של התנגדות בהחלפת כוח התמיכה ולמדידה מדויקת של הצטמקות. כאשר הכוח משתחרר לסוללה הנטענת השקולה, הנגדים בכל מד מאמץ של התנגדות משתנים ו-VO נמדד במדויק.

מנתוני התוצאה המתקבלים, ניתן להגדיר בקלות את VO באמצעות מערכת המשוואות לעיל.

מחבר: Smartweigh– יצרני משקולות רב-ראשיות

מחבר: Smartweigh– משקל ליניארי

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה ליניארית במשקל

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה רב-ראשית

מחבר: Smartweigh– מגש דנסטר

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה צדפה

מחבר: Smartweigh– משקל משולב

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה דויפק

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזת שקיות מוכנה מראש

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה סיבובית

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה אנכית

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה VFFS