เครื่องชั่งแบบหลายหัวทำงานอย่างไร (หลักการ)

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัว

เครื่องชั่งแบบหลายหัวเป็นเครื่องจักรที่แปลงพลังงานจลน์จากรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เครื่องชั่งแบบหลายหัวเป็นเซ็นเซอร์วัดแรงที่แปลงพลังงานกล (เช่น แรงรองรับ การหดตัว แรงดันใช้งาน หรือแรงบิด) ไปเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถวัดได้อย่างแม่นยำ ความแรงของการบีบอัดของสัญญาณข้อมูลจะเปลี่ยนแปลงไปตามความแรงของการบีบอัดของแรงปล่อย

เครื่องชั่งแบบหลายหัวมี 3 ประเภทพื้นฐานตามสัญญาณข้อมูลเอาต์พุต ได้แก่ แบบไฮดรอลิก แบบนิวแมติก และแบบใช้เกจวัดแรงต้าน ประเภทที่ใช้กันมากที่สุดในการผลิตทางอุตสาหกรรมคือเครื่องชั่งแบบหลายหัวที่มีเกจวัดแรงต้านในตัว เครื่องชั่งแบบหลายหัวที่ใช้เกจวัดแรงต้านนั้นประกอบด้วยตัวเครื่องที่ทำจากโลหะแข็ง (หรือ "ส่วนประกอบสีเหลืองที่มีความยืดหยุ่น") ซึ่งใช้ยึดเกจวัดแรงต้านไว้

ตัวเรือนโดยทั่วไปทำจากอะลูมิเนียม เหล็กกล้าคาร์บอน หรือแผ่นสแตนเลส ทำให้มีความแข็งแรงมากแต่ก็มีความยืดหยุ่นสูง พฤติกรรมของเครื่องชั่งแบบหลายหัวจะเปลี่ยนรูปเล็กน้อยเมื่อมีน้ำหนักกดทับ แต่จะกลับคืนสู่รูปทรงเดิมเสมอ เว้นแต่จะมีน้ำหนักกดทับอยู่ เพื่อให้ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงรูปทรงของร่างกายได้ดียิ่งขึ้น เกจวัดความเครียดแบบต้านทานจึงเปลี่ยนรูปร่างไปด้วย

สิ่งนี้จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานของเกจวัดความเครียดแบบต้านทาน ซึ่งสามารถวัดได้อย่างแม่นยำโดยการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน เนื่องจากความเปลี่ยนแปลงในเอาต์พุตดังกล่าวมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับน้ำหนักสุทธิที่ปล่อยออกมา น้ำหนักสุทธิของสิ่งของจึงสามารถกำหนดได้จากการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน เครื่องชั่งแบบหลายหัวทำงานอย่างไร? เพื่อตอบคำถาม "เครื่องชั่งแบบหลายหัวทำงานอย่างไร?" คุณต้องเข้าใจก่อนว่า "เกจวัดความเครียดแบบต้านทานทำงานอย่างไร?" เกจวัดความเครียดแบบต้านทานเป็นอุปกรณ์ที่วัดการเปลี่ยนแปลงของตัวต้านทานได้อย่างแม่นยำเมื่อปล่อยแรง

เกจวัดความเครียดแบบต้านทานทั่วไปประกอบด้วยตาข่ายลวดฟอยล์ละเอียดมาก จัดเรียงเป็นตาราง ทำให้ความต้านทานของลวดเปลี่ยนแปลงไปเมื่อปล่อยแรงดึงตามแนวแกนใดแกนหนึ่ง มีเกจวัดความเครียดแบบต้านทานหลายประเภทให้เลือกใช้: เกจวัดความเครียดแบบต้านทานเชิงเส้น: สายไฟที่เชื่อมต่อกับด้านหลังของเกจวัดความเครียดแบบต้านทานจะขนานกับขอบของเกจวัดความเครียดแบบต้านทาน เกจชนิดนี้ใช้สำหรับวัดความเครียดในแนวรัศมีและความเครียดจากการดัดงอได้อย่างแม่นยำ

เกจวัดความเครียดแบบต้านทานการตัด: สายไฟที่เชื่อมต่อกับด้านหลังของเกจวัดความเครียดแบบต้านทานจะถูกวางออกไปทั้งสองด้านของโครงรับแรงดันใช้งานในมุม 45 องศา เพื่อใช้ในการวัดความเครียดในการตัดอย่างแม่นยำ โดยทั่วไปแล้ว เกจวัดความเครียดแบบต้านทานจะใช้ร่วมกับเกจวัดความเครียดแบบต้านทานจำนวนมาก เพื่อเพิ่มความแม่นยำ

เกจวัดความเครียดแบบตัวต้านทานขยายกำลังดิจิทัลหนึ่งตัวเรียกว่า ควอเตอร์บริดจ์ เกจวัดความเครียดแบบตัวต้านทานขยายกำลังดิจิทัลสองตัวเรียกว่า ฮาล์ฟบริดจ์ และเกจวัดความเครียดแบบตัวต้านทานขยายกำลังดิจิทัลสี่ตัวเรียกว่า ฟูลบริดจ์ การเปลี่ยนผ่านของตัวต้านทานในเกจวัดความเครียดนั้นไม่เหมือนกับการถ่วงน้ำหนักแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ด้วยแรงค้ำยัน ระยะดึงทำให้ตัวต้านทานในเกจวัดความเครียดอ่อนตัวและยืดออก ทำให้ตัวต้านทานยกตัวขึ้น

แรงขันจะทำให้ความหนาของเกจวัดความเครียดลดลงและลดค่าความต้านทานลง เกจวัดความเครียดแบบต้านทานจะติดอยู่กับแผ่นหลังบางๆ (ขายึด) ซึ่งติดอยู่กับโมดูลชั่งน้ำหนักโดยตรง ทำให้เกจวัดความเครียดแบบต้านทานสามารถรับรู้แรงดึงของเครื่องชั่งแบบหลายหัวได้ การเปลี่ยนแปลงความต้านทานที่วัดได้อย่างแม่นยำโดยเกจวัดความเครียดแบบต้านทานเพียงตัวเดียวนั้นมีขนาดเล็กมาก ประมาณ 0.12°

ความไวของโมดูลรับน้ำหนักจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนของเกจวัดความเครียดที่ปล่อยออกมา วิธีที่ดีในการเปลี่ยนการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยนี้ให้เป็นสิ่งที่จับต้องได้มากขึ้นคือการเชื่อมต่อเกจเหล่านั้นเข้าด้วยกันเป็นเครื่องชั่งน้ำหนักอัจฉริยะ ประเภทของเกจวัดความเครียดแบบต้านทาน เกจวัดความเครียดแบบต้านทานถูกจัดวางในทิศทางที่แตกต่างกัน และข้อเท็จจริงอยู่ที่ประเภทของแรงที่วัดได้อย่างแม่นยำ

ความเครียดจากการดัด ความเครียดจากการเฉือน ความเครียดในแนวรัศมี แรงบิด และแรงดันใช้งาน ล้วนได้รับการวัดอย่างแม่นยำโดยใช้การจัดเรียงเกจวัดความเครียดแบบต้านทานอย่างเหมาะสม วงจรเครื่องชั่งน้ำหนักอัจฉริยะนี้ติดตั้งตัวต้านทานปรับสมดุลสี่ตัวและใช้แรงดันไฟฟ้ากระตุ้นการทำงานที่ทราบค่า ดังแสดงด้านล่าง: 5 คือแรงดันไฟฟ้าใช้งานที่เสถียรที่ทราบค่า และ VO จะถูกวัดอย่างแม่นยำ หากตัวต้านทานทั้งหมดสมดุลกัน หมายความว่า R1/R2R3/R4 และ VO จะเป็นศูนย์

หากค่าความต้านทานใดค่าหนึ่งเปลี่ยนแปลงไป จะส่งผลให้ค่า VO เปลี่ยนแปลงไปด้วย ซึ่งสามารถวัดและแสดงออกมาได้อย่างแม่นยำโดยใช้กฎของโอห์ม กฎของโอห์มเน้นว่าปริมาณกระแสไฟฟ้า (I ในหน่วยแอมแปร์) ที่ไหลผ่านตัวนำไฟฟ้าระหว่างสองจุดนั้นมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับแรงดันไฟฟ้าใช้งาน (V) ระหว่างสองจุดนั้น ตัวต้านทาน (R ซึ่งวัดได้อย่างแม่นยำในหน่วยโอห์ม) ถูกนำมาใช้เป็นตัวแปรในความสัมพันธ์นี้ และไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการไหลของกระแสไฟฟ้า

กฎของโอห์มแสดงอยู่ในสูตร I=V/R เมื่อนำไปใช้กับแถบกระดาษ 4 แถบของวงจรไฟฟ้าของเครื่องชั่งน้ำหนักอัจฉริยะ สมการที่ได้จะเป็นดังนี้: ในเครื่องชั่งแบบหลายหัว ความต้านทานนี้จะถูกแทนที่ด้วยเกจวัดความเครียดแบบต้านทาน เพื่อทดแทนแรงรองรับและการวัดการหดตัวที่แม่นยำ เมื่อปล่อยแรงไปยังแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ที่กำลังชั่งน้ำหนัก ความต้านทานในเกจวัดความเครียดแบบต้านทานแต่ละตัวจะเปลี่ยนแปลง และ VO จะถูกวัดอย่างแม่นยำ

จากข้อมูลที่ได้ สามารถระบุค่า VO ได้อย่างง่ายดายโดยใช้ระบบสมการข้างต้น

ผู้เขียน: Smartweigh– ผู้ผลิตเครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัว

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักเชิงเส้น

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งเชิงเส้นสำหรับบรรจุภัณฑ์

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักและบรรจุภัณฑ์แบบหลายหัว

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องแยกถาด

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุแบบฝาพับ

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักแบบผสม

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุถุง Doypack

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุถุงสำเร็จรูป

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุแบบหมุน

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุภัณฑ์แนวตั้ง

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุ VFFS