როგორ მუშაობს მრავალთავიანი საწონი? (პრინციპი)

ავტორი: სმარტვეიგი– მრავალთავიანი წონის მოწყობილობა

მრავალთავიანი საწონი არის მანქანა, რომელიც კინეტიკურ ენერგიას ერთი მიმართულებიდან მეორეზე გარდაქმნის. კერძოდ, მრავალთავიანი საწონი არის ძალის სენსორი, რომელიც მექანიკურ ენერგიას (მაგალითად, საყრდენ ძალას, შეკუმშვას, სამუშაო წნევას ან ბრუნვის მომენტს) ელექტრონულ სიგნალებად გარდაქმნის, რომელთა ზუსტად გაზომვაც შესაძლებელია. მონაცემთა სიგნალის შეკუმშვის სიმტკიცე იცვლება განმუხტვის ძალის შეკუმშვის სიმტკიცესთან ერთად.

გამომავალი მონაცემთა სიგნალის მიხედვით, არსებობს მრავალთავიანი საწონი მოწყობილობის სამი ძირითადი ტიპი: ჰიდრავლიკური, პნევმატური და წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომი. სამრეწველო წარმოებაში გამოყენებული ყველაზე გავრცელებული ტიპის საწონი არის ჩაშენებული დეფორმაციის მქონე მრავალთავიანი საწონი. წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომი მრავალთავიანი საწონი შედგება მყარი ლითონის მასალისგან (ან „ელასტიური ყვითელი კომპონენტისგან“), რომელიც აფიქსირებს წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომს.

კორპუსი, როგორც წესი, დამზადებულია ალუმინის, ნახშირბადოვანი ფოლადის ან უჟანგავი ფოლადის ფირფიტისგან, რაც მას ძალიან მტკიცეს, მაგრამ ამავდროულად ძალიან დრეკადს ხდის. მრავალთავიანი სასწორის ქცევა სასწორის დატანისას ოდნავ დეფორმირდება, მაგრამ მთლიანად უბრუნდება თავდაპირველ ფორმას, თუ ეს დატვირთვა არ არის. კორპუსის ფორმის ცვლილებაზე უკეთ რეაგირების მიზნით, წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომიც იცვლის თავის გარეგნობას.

ეს, თავის მხრივ, იწვევს წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომი მოწყობილობის წინაღობის გადასვლას, რომლის ზუსტად გაზომვაც შემდეგ შესაძლებელია, როგორც სამუშაო ძაბვის გადასვლა. რადგან გამომავალში ასეთი გადასვლები დადებითად არის დაკავშირებული გამოთავისუფლებულ წმინდა წონასთან, ნივთის წმინდა წონის განსაზღვრა შესაძლებელია სამუშაო ძაბვის გადასვლიდან. როგორ მუშაობს მრავალთავიანი საწონი? კითხვაზე „როგორ მუშაობს მრავალთავიანი საწონი?“ პასუხის გასაცემად, ჯერ უნდა გაიგოთ „როგორ მუშაობს წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომი?“ წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომი არის მოწყობილობა, რომელიც ზუსტად ზომავს რეზისტორის გადასვლას ძალის გამოთავისუფლებისას.

ტიპიური წინაღობის დეფორმაციის საზომი შედგება ფოლგის ძალიან წვრილი მავთულის ბადისგან, რომელიც ბადისებრ ფორმაშია განლაგებული, რაც იწვევს მავთულის რეზისტორის ტრანსფორმაციას, როდესაც დეფორმაციის ძალა ერთი ღერძის გასწვრივ იშლება. არსებობს წინაღობის დეფორმაციის საზომი მოწყობილობების სხვადასხვა ტიპი: ხაზოვანი წინაღობის დეფორმაციის საზომი: წინაღობის დეფორმაციის საზომის უკანა მხარეს მიერთებული ელექტროგადამცემი ხაზი პარალელურია წინაღობის დეფორმაციის საზომის კიდისა. ეს გამოიყენება რადიალური დეფორმაციის და მოხრის დეფორმაციის ზუსტად გასაზომად.

ჭრის წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომი მოწყობილობები: წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომი მოწყობილობების უკანა მხარეს დაკავშირებული ელექტროგადამცემი ხაზები განლაგებულია სამუშაო წნევის ჩარჩოს ორივე მხარეს 45°-იანი ორიენტაციით. ეს გამოიყენება ჭრის დეფორმაციის ზუსტად გასაზომად. სიზუსტის გასაუმჯობესებლად, წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომები, როგორც წესი, გამოიყენება წინააღმდეგობის დეფორმაციის მრავალ საზომ მოწყობილობასთან ერთად.

ერთ ციფრულ სიმძლავრის გამაძლიერებლის წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომს მეოთხედი ხიდი ეწოდება, ორ ციფრულ სიმძლავრის გამაძლიერებლის წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომს - ნახევარი ხიდი, ხოლო ოთხ ციფრულ სიმძლავრის გამაძლიერებლის წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომს - სრული ხიდი. წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომის რეზისტორის გადასვლები არ არის იგივე, რაც დატენვადი აკუმულატორის დატვირთვა დამხმარე ძალის გამოყენებით. დაჭიმულობის მანძილი წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომს რბილს და წაგრძელებულს ხდის, რაც რეზისტორს მაღლა სწევს.

გამკაცრების ძალა ამცირებს წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომის სისქეს და ამცირებს წინააღმდეგობას. წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომი მიმაგრებულია თხელ საზურგეზე (ფიქსირებული სამაგრი), რომელიც დაუყოვნებლივ მიმაგრებულია აწონვის მოდულზე, რაც საშუალებას აძლევს წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომს იგრძნოს მრავალთავიანი ამწონის დეფორმაციის ძალა. ერთი წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომით ზუსტად გაზომილი რეზისტორის გადასვლის კუთხე ძალიან მცირეა, დაახლოებით 0.12°.

დატვირთვის მოდულის მგრძნობელობა იზრდება გამოშვებული დეფორმაციის საზომების რაოდენობასთან ერთად. ამ მცირე გადახრის უფრო წარმოსადეგ რამედ გადაქცევის კარგი გზაა მათი ერთმანეთთან დაკავშირება ჭკვიანი სასწორების სახით. წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომების ტიპები წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომები განლაგებულია სხვადასხვა ორიენტაციით და ფაქტი მდგომარეობს ზუსტად გაზომილი ძალის ტიპში.

მოხრის, ძვრის, რადიალური, ბრუნვის მომენტი და სამუშაო წნევა ზუსტად იზომება წინაღობის დეფორმაციის საზომი ხელსაწყოების სპეციალური რაციონალური განლაგების გამოყენებით. Smart-ის საწონი ხიდის სქემა აღჭურვილია ოთხი გამათანაბრებელი რეზისტორით და იყენებს ცნობილ აგზნების სამუშაო ძაბვას, როგორც ეს ქვემოთ არის ნაჩვენები: 5 არის ცნობილი სტაბილური სამუშაო ძაბვა და VO ზუსტად იზომება. თუ ყველა რეზისტორი დაბალანსებულია, ეს ნიშნავს, რომ R1/R2R3/R4 და შემდეგ VO ნულის ტოლია.

თუ წინაღობის ერთ-ერთი მნიშვნელობა იცვლება, შედეგად VO2-შიც შეიცვლება ცვლილება, რომლის ზუსტად გაზომვა და გამოხატვა შესაძლებელია ოჰმის კანონის გამოყენებით. ოჰმის კანონი ხაზს უსვამს, რომ ორ წერტილს შორის ელექტრულ გამტარში გამავალი დენის რაოდენობა (I, ამპერებში) დადებითად არის დაკავშირებული ორ წერტილს შორის არსებულ სამუშაო ძაბვასთან (V). რეზისტორი (R, ზუსტად გაზომილი ოჰმებში) ამ ასოციაციაში ცვლადის განმარტებად არის წარმოდგენილი და დენის ნაკადთან საერთო არაფერი აქვს.

ომის კანონი გამოისახება ფორმულით I=V/R. Smart-ის საწონი ხიდის ელექტრო წრედის 4 ქაღალდის ზოლზე გამოყენებისას, მიღებული განტოლებებია: მრავალთავიან საწონში, ეს წინააღმდეგობა იცვლება წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომით, საყრდენი ძალისა და შეკუმშვის ზუსტი გაზომვისას. როდესაც ძალა აწონილ დატენვად აკუმულატორზე ვრცელდება, თითოეულ წინააღმდეგობის დეფორმაციის საზომში რეზისტორები იცვლება და VO ზუსტად იზომება.

მიღებული მონაცემებიდან, VO2 ადვილად შეიძლება განისაზღვროს ზემოთ მოცემული განტოლებების სისტემის გამოყენებით.

ავტორი: სმარტვეიგი– მრავალთავიანი წონის მწარმოებლები

ავტორი: სმარტვეიგი– ხაზოვანი წონის მრიცხველი

ავტორი: სმარტვეიგი– ხაზოვანი ამწონი შესაფუთი მანქანა

ავტორი: სმარტვეიგი– მრავალთავიანი შეფუთვის მანქანა

ავტორი: სმარტვეიგი– უჯრის დენესტერი

ავტორი: სმარტვეიგი– Clamshell შესაფუთი მანქანა

ავტორი: სმარტვეიგი– კომბინირებული წონის შემმოწმებელი

ავტორი: სმარტვეიგი– დოიპაკის შესაფუთი მანქანა

ავტორი: სმარტვეიგი– წინასწარ დამზადებული ჩანთების შესაფუთი მანქანა

ავტორი: სმარტვეიგი– როტაციული შესაფუთი მანქანა

ავტორი: სმარტვეიგი– ვერტიკალური შეფუთვის მანქანა

ავტორი: სმარტვეიგი– VFFS შესაფუთი მანქანა