نام باسکول همیشه همراه با لودسل بیان می شود زیرا این ابزار، نقش بسیار کلیدی در توزین محصولات مختلف دارد. انواع لودسل آنالوگ و غیر آنالوگ، یکی از حساس ترین قطعات در انواع مدل های باسکول جاده ای هستند و از این رو، بهتر است که با عملکرد آنها آشنایی کافی داشته باشید. در این مقاله نگاهی بر لودسل آنالوگ خواهیم انداخت و نحوه تبدیل یک سیگنال آنالوگ به سیگنال دیجیتال را با یکدیگر بررسی خواهیم کرد.
لودسل آنالوگ
در انواع مختلف باسکول های صنعتی از جمله باسکول جاده ای، لودسل های گوناگونی به تناسب کارایی باسکول، استفاده می شوند. لودسل های آنالوگ، یکی از انواع این محصول است که اصلی ترین قطعه در فرآیند توزین یک محموله به شما می آید. این قطعه، مزایا و معایب متعددی دارد که عبارتند از:
مزایای لودسل آنالوگ:
· قیمت پایین
· تکنولوژی شناخته شده
معایب لودسل آنالوگ:
· دقت محدود
· طول عمر بین ۳ تا ۵ سال
· استفاده از جعبه اتصال برای این مدل الزامی است
· کالیبراسیون زمانبر
· امکان بررسی سیگنال هر لودسل به صورت جداگانه فراهم نیست
دو عنصر اصلی یعنی ماهیت سیگنال آنالوگ و پیکربندی فیزیکی لودسل، به طور مستقیم بر عملکرد یک لودسل آنالوگ تاثیر میگذارند. به همین منظور، می بایست از همه بایستی از نحوه تولید و تبدیل سیگنالهای آنالوگ در سیستم توزین باخبر شد تا درک بهتری از عملکرد توزین در یک لودسل آنالوگ پیدا کرد. در ادامه نحوه عملکرد لودسل آنالوگ شرح داده شده است.
تولید سیگنال آنالوگ
سیگنال آنالوگ یک ولتاژ الکتریکی است و هیچ اطلاعاتی در آن وجود ندارد. این ولتاژ، در واکنش به فشار ناشی از وزن به لودسل تولید میشود. سپس ولتاژ تولید شده توسط تمام لودسل های باسکول، با یکدیگر ترکیب شده و برای تعیین وزن نهایی، به عدد تبدیل میشوند.
یکی از معایب اصلی لودسل آنالوگ، دقت ولتاژ تولیدی بسیار ناچیز آن است. ولتاژهای مورد استفاده در این لودسل، به قدری کم هستند که با کوچکترین تداخل تغییر میکنند. کمترین تداخلی که باعث تغییر جزئی ولتاژ شود، در نهایت موجب ایجاد خطای وزنی خواهد شد.
تولید ولتاژ لودسل آنالوگ در توزین مقادیر مختلف
در لودسل های آنالوگ، میزان ولتاژ تولیدی، با توجه به ظرفیت باسکول و وزن محموله متفاوت است. در جدول زیر، سیگنال ولتاژهای تولیدی توسط این لودسل برای یک نمونه با ظرفیت اندازه گیری ۳۰ تن آورده شده است:
مقدار وزن | سیگنال ولتاژ |
حداکثر ظرفیت لودسل ۳۰ تنی | ۰٫۰۳ – ۰٫۰۴ ولت |
میانگین بار اعمالی به لودسل (۹ تن) | ۰٫۰۰۴ ولت |
تلرانس وزنی | ۰٫۰۰۰۰۰۲ ولت به ازای هر ۲۰ کیلوگرم |
همانطور که در جدول مشاهده می کنید؛ اگر در فرآیند توزین، سیگنال یک لودسل تنها ۰٫۰۰۰۰۰۲ ولت بین لودسل و نمایشگر تغییر کند، قرائت وزن ۲۰ کیلوگرم با وزن واقعی محموله فاصله خواهد داشت.
زمانی که سیگنال در محفظه لودسل آنالوگ قرار دارد، به دلیل جنس بدنه این قطعه، از این سیگنال محافظت میشود؛ اما به محض خروج سیگنال از لودسل، این سیگنال در معرض تاثیرپذیری زیادی از عوامل ایجاد کننده اختلال قرار می گیرد و احتمال کاهش دقت آن وجود دارد. در ادامه، مسیر انتقال سیگنال از لودسل آنالوگ به نمایشگر توضیح داده شده است.
انتقال سیگنال از لودسل آنالوگ به جعبه اتصال
پس از ایجاد سیگنال در محفظه لودسل، سیگنال آنالوگ از طول کابل متصل به لودسل (اغلب در حدود ۷.۵ متر طول) عبور کرده و به جعبه اتصال میرسد. در ادامه مسیر، به دلیل تغییرات دما، کیفیت اتصال، تداخل الکترومغناطیسی خطوط برق، رادیو و غیره که منجر به ایجاد مقاومت الکتریکی در کابل می شود، سیگنال دچار تغییر خواهد شد.
ورود سیگنال آنالوگ به جعبه اتصال (Junction box)
پس از خروج سیگنال از لودسل آنالوگ، این سیگنال از یک یا چند جعبه اتصال (جانکشن باکس) عبور میکند تا با سیگنالهای دیگر ترکیب شود. در این مرحله، اغلب به دلیل آب بندیهای نامرغوب، رطوبت به جعبه اتصال وارد میشود. این رطوبت به مدارهای الکتریکی راه پیدا کرده و باعث تخریب اتصالات لحیم کاری شده می شود. با مرطوب یا تخریب شدن این اتصالات و کاهش مقاومت مدار، قدرت سیگنال کاهش پیدا خواهد کرد.
انتقال سیگنال از جعبه اتصال به اندیکاتور
در آخرین مرحله از انتقال سیگنال ها از لودسل آنالوگ به نمایشگر، سیگنالهای ترکیب شده خروجی از جعبه اتصال، از طریق یک کابل (کابلی با حدودا ۲۰ متر طول) به نمایشگر باسکول انتقال داده میشود. در این مرحله نیز، خود کابل میتواند سیگنال را به دلیل عواملی که بر یکپارچگی یا مقاومت الکتریکی تأثیر میگذارد، دچار نوسان کند. از آنجایی که این سیگنال شامل مقادیر ترکیبی از هر لودسل است، هرگونه تداخل در آن، اثر ترکیبی دارد.
تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال
هنگامی که سیگنال به نمایشگر باسکول میرسد، توسط مدارهای تعبیه شده در نمایشگر، به سیگنال دیجیتال تبدیل میشود. در سیستمهای آنالوگ، این مرحله، بخش نهایی در فرایند اندازه گیری وزن است.
تفاوت اساسی لودسل آنالوگ و دیجیتال نیز در همین امر است. لودسل دیجیتال برخلاف لودسل آنالوگ، در همان محفظه لودسل، تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال را انجام میدهد و تحت تاثیر عوامل محیطی دچار تغییر نمیشود و در نهایت، دقت توزین را افزایش میدهد.