هناك العديد من أجهزة القياس في الإلكترونيات ، والتي يمكن استخدامها في تطبيقات مختلفة بناءً على متطلباتها. لقياس الوزن ، يوجد مستشعر واحد وهو مستشعر الوزن أو خلية الحمل. يستخدم هذا المستشعر بشكل بارز لأغراض متعددة في أنظمة الوزن لقياس الوزن. يُعرف مستشعر الوزن بالدقة والاتساق في تقديم قيم الوزن الدقيقة ، وبالتالي يمكن استخدام هذه المستشعرات في تصميم نظام الوزن. هناك مجموعة مختلفة من المنتجات المتاحة في السوق والتي تستخدم مجسات مثل أجهزة قياس الوزن المستخدمة في تصميم نظام وزن كامل. تتناول هذه المقالة نظرة عامة على جهاز استشعار الوزن وعمله مع التطبيقات.
ما هو مستشعر الوزن؟
تعريف: خلية الحمل أو مستشعر الوزن هو نوع واحد من أجهزة الاستشعار بخلاف ذلك محول. ال مبدأ العمل لجهاز استشعار الوزن يعتمد على تحويل الحمل إلى إشارة إلكترونية. يمكن أن تكون الإشارة عبارة عن تغيير في تيار الجهد ، وإلا فإن التردد يعتمد على الحمل وكذلك الدائرة المستخدمة.
من الناحية النظرية ، يكتشف هذا المستشعر التغييرات داخل المنبه المادي مثل القوة أو الضغط أو الوزن وينتج ناتجًا مقارنًا بالتحفيز المادي. لذلك ، بالنسبة للحمل المستقر المحدد ، بخلاف حجم الوزن ، يوفر هذا المستشعر قيمة إخراج والتي تُقارن بحجم الوزن. أفضل مثال على وحدة الاستشعار هذه هو SEN0160.
الوحدة النمطية - SEN0160
تعتمد وحدة مستشعر الوزن SEN0160 على HX711 ADC ، وهي عبارة عن ADC دقيق 24 بت مصمم للتحكم الصناعي بالإضافة إلى تطبيقات الميزان للاتصال مباشرة بجهاز استشعار الجسر. تقييمها مع الآخرين دوائر متكاملة ، تتضمن HX711 الوظائف الأساسية وكذلك بعض الميزات مثل الاستجابة السريعة والتكامل العالي والحصانة وما إلى ذلك. تقلل هذه الشريحة من تكلفة الميزان الإلكتروني بالإضافة إلى تحسين الموثوقية والأداء.
SEN0160- وحدة استشعار لاسلكية
مواصفات وحدة استشعار الوزن
مواصفات وحدة المستشعر مذكورة أدناه.
- السعة 1 كجم
- نطاق جهد الإثارة من 5 فولت إلى 15 فولت
- حساسية O / p هي 1.0 ± 0.15 mV / V
- الخطأ التركيبي هو 1 لكل ألف سنت من المقياس الكامل
- التحولات الصفرية هي 0.05 أو 0.03
- صفر o / p هو ± 0.1mV / V
- مقاومة I / p هي 1055 ± 15 Ω
- مقاومة O / p هي 1000 ± 5 Ω
- سعة التحميل الزائد 200٪ F.S
- خرج تشابهي
- أبعاد 33mm * 38mm
أنواع مختلفة
هناك العديد من الخيارات المتاحة لقياس الوزن المستقر وإلا فإن أي حجم من الأحمال بمساعدة خلية تحميل واحدة. يتم تصنيف خلايا الحمل أو أجهزة استشعار الوزن إلى أنواع مختلفة. ال تطبيقات مجسات الوزن تشارك بشكل رئيسي في قياس الوزن في العديد من التطبيقات. أكثر أجهزة استشعار الوزن استخدامًا هي مقياس الضغط والسعة والهيدروليكية والهوائية.
في أنواع المستشعرات المذكورة أعلاه ، فإن أول نوعين هما أجهزة محول طاقة كهربائية. إنه مستشعر يستخدم لاكتشاف الحافز المادي وتوليد الجهد كمخرج.
لا يولد المستشعران المتبقيان خرجًا مثل الإشارات الكهربائية بشكل مفتوح ، ولكن يمكن أن يكون لهما o / p بناءً على حالة التطبيق. مقياس الضغط هو أكثر أجهزة الاستشعار استخدامًا في مختلف الصناعات مثل الصناعات المحلية ، أتمتة والطب والسيارات وما إلى ذلك.
كيف تختار خلية الحمل / مستشعر الوزن؟
اختيار أ تحميل خلية لتطبيق معين يمكن القيام به من خلال النظر في النقاط التالية.
- نطاق القياس
- بناء على التطبيق
- متطلبات السعة
- بناءً على متطلبات الحجم والمواصفات
- يجب أن يكون الحمل الزائد هو الأفضل
مواصفات HX711
تتضمن مواصفات HX711 ما يلي.
- 24 بت ADC لموازين الوزن
- قناتان إدخال مختلفتان يمكن تحديدهما
- التحكم الرقمي سهل وكذلك الواجهة تسلسلية
- معدل بيانات o / p القابل للتحديد هو 10SPS وإلا 80SPS
- رفض العرض الفوري هو 50 هرتز و 60 هرتز
- إمداد الجهد من 2.6 فولت إلى 5.5 فولت
- العرض الحالي أقل من 1.6mA
- درجة حرارة العمل -40 درجة مئوية إلى 85 درجة مئوية
- 16- حزمة Pin SOP-16
وبالتالي ، يمكن أن يتأثر أداء نظام الوزن بعدة عوامل مثل الاهتزاز ودرجة الحرارة والبيئة والصيانة والحركة الهيكلية. إليكم سؤال ما هي تطبيقات حساسات الوزن؟
