คู่มือด้านวิศวกรรมสำหรับเครื่องชั่งถังและเครื่องชั่งที่ปรับตามต้องการ

ในระบบที่มีหลายโหลดเซลล์ สายโหลดเซลล์จะเชื่อมต่อโหลดเซลล์แต่ละตัวเข้ากับกล่องรวมสัญญาณซึ่งจะทำหน้าที่รวมสัญญาณโหลดเซลล์แต่ละตัวเข้าด้วยกันเพื่อให้สามารถส่งสัญญาณเดียวไปยังหน้าจอเครื่องชั่งได้ แอนะล็อกเป็นโหมดการทำงานที่นิยมใช้มากที่สุด แต่ผู้จัดจำหน่ายเครื่องชั่งบางรายก็ให้บริการระบบปฏิบัติการดิจิทัลทั้งแบบที่มีและไม่มีกรรมสิทธิ์ด้วยเช่นกัน เมื่อใช้งานระบบดิจิทัล โปรดศึกษาวิธีการเดินสายไฟกล่องรวมสัญญาณอย่างเหมาะสมจากคู่มือทางเทคนิคของผู้จัดจำหน่าย

โดยปกติแล้วโหลดเซลล์แต่ละตัวจะมาพร้อมกับสายที่มีความยาวระดับมาตรฐาน โปรดอย่าปรับแต่งความยาวของสายโหลดเซลล์ให้ยาวขึ้นหรือสั้นลงในพื้นที่ที่นำไปใช้งาน การเปลี่ยนแปลงความยาวของสายโหลดเซลล์จะส่งผลกระทบต่อสัญญาณเอาต์พุตจากโหลดเซลล์ หากสายยาวเกินไป เพียงม้วนสายส่วนเกินแล้ววางไว้ข้างในหรือใกล้ๆ กับกล่องรวมสัญญาณ คุณสามารถสั่งซื้อกล่องรวมสัญญาณที่มีขนาดใหญ่เพียงพอที่จะม้วนสายโหลดเซลล์เก็บไว้ด้านในได้ ห้ามยึดสายเคเบิลส่วนเกินเข้ากับส่วนของระบบการชั่งน้ำหนักที่มีกระแสไฟไหลผ่าน หากจำเป็นต้องใช้งาน คุณสามารถสั่งซื้อสายโหลดเซลล์ที่มีความยาวนอกเหนือจากมาตรฐานได้เช่นกัน

สายโหลดเซลล์ใช้สำหรับเชื่อมต่อโหลดเซลล์กับหน้าจอเครื่องชั่ง (ระบบที่มีเพียงโหลดเซลล์เดียว) หรือเชื่อมต่อกับกล่องรวมสัญญาณ (ระบบที่มีมากกว่าหนึ่งโหลดเซลล์/หลายโหลดเซลล์แบบขนาน) โดยทั่วไปแล้ว สายเคเบิลนี้ถือเป็นส่วนประกอบสำคัญของโหลดเซลล์ในโหลดเซลล์แบบแอนะล็อก คู่มือด้านวิศวกรรมของเราให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีเชื่อมต่อโหลดเซลล์เดียวและวิธีเชื่อมต่อโหลดเซลล์ 4 ตัว

โหลดเซลล์ 6 สายจะมีสายเพิ่มเติมสำหรับตรวจจับแรงดันไฟฟ้าซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวงจรโหลดเซลล์ ในขณะที่โหลดเซลล์ 4 สายจะไม่มีสายดังกล่าว สายอีก 2 สายที่มีให้เพิ่มในโหลดเซลล์ 6 สายจะช่วยให้หน้าจอเครื่องชั่งที่ออกแบบมาสำหรับระบบสามารถรักษาแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม  ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้กับระบบเมื่อเทียบกับระบบที่มีโหลดเซลล์ 4 สาย โดยเฉพาะในการใช้งานที่หน้าจอเครื่องชั่งอยู่ไกลออกไปจากตัวเครื่องชั่ง

คู่มือด้านวิศวกรรมของเราให้ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับวิธีการติดตั้งโหลดเซลล์หรือโมดูลเครื่องชั่ง พร้อมเคล็ดลับในการติดตั้งโหลดเซลล์และรูปแบบการติดตั้งโหลดเซลล์ที่ถูกต้อง การใช้งานในแต่ละรูปแบบมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันไปและควรมีการวางแผนการใช้งานโดยวิศวกรโครงสร้างที่ผ่านการรับรองคุณสมบัติ ขณะที่ติดตั้งโหลดเซลล์หรือโมดูลเครื่องชั่ง โปรดศึกษาคู่มือการติดตั้งและการบำรุงรักษาสำหรับรุ่นนั้นๆ โดยเฉพาะเพื่อให้มั่นใจว่าติดตั้งโหลดเซลล์อย่างถูกวิธีและมีรูปแบบที่เหมาะสม คู่มือฉบับนี้เป็นแหล่งข้อมูลที่ดีที่สุดในการเรียนรู้วิธีติดตั้งโหลดเซลล์

โหลดเซลล์รับแรงกดและโมดูลเครื่องชั่งแบบเครื่องบีบอัดเหมาะสมกับงานชั่งน้ำหนักส่วนใหญ่ โมดูลเหล่านี้สามารถติดเข้ากับพื้น ผนัง หรือคานเสริมโครงสร้างได้โดยตรง โดยถังหรือวัตถุอื่นๆ จะติดตั้งอยู่บนโมดูลเครื่องชั่ง โปรดศึกษาคู่มือการติดตั้งและการบำรุงรักษาเพื่อดูวิธีการติดตั้งที่เหมาะสมสำหรับโหลดเซลล์รับแรงกดบางรุ่นโดยเฉพาะ นอกจากนี้ คู่มือด้านวิศวกรรมฟรีของเรายังบอกเคล็ดลับในการติดตั้งโหลดเซลล์รับแรงกดอีกด้วย

คุณจำเป็นต้องคำนึงถึงข้อพิจารณาต่างๆ มากมายในการเลือกวิธีเดินสายโหลดเซลล์ ในระบบที่มีหลายโหลดเซลล์ สายโหลดเซลล์จะเชื่อมต่อโหลดเซลล์แต่ละตัวเข้ากับกล่องรวมสัญญาณซึ่งจะทำหน้าที่รวมสัญญาณโหลดเซลล์แต่ละตัวเข้าด้วยกันเพื่อให้สามารถส่งสัญญาณเดียวไปยังหน้าจอเครื่องชั่งได้ แอนะล็อกเป็นโหมดการทำงานที่นิยมใช้มากที่สุด แต่ผู้จัดจำหน่ายเครื่องชั่งบางรายก็ให้บริการระบบปฏิบัติการดิจิทัลทั้งแบบที่มีและไม่มีกรรมสิทธิ์ด้วยเช่นกัน เมื่อใช้งานระบบดิจิทัล โปรดศึกษาวิธีการเดินสายไฟกล่องรวมสัญญาณอย่างเหมาะสม และคำแนะนำในการเดินสายโหลดเซลล์ หรือแผนภาพการเดินสายโหลดเซลล์จากคู่มือทางเทคนิคของผู้จัดจำหน่าย

คู่มือด้านวิศวกรรมของเราให้ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับวิธีการเดินสายโหลดเซลล์ ตลอดจนแผนภาพการเดินสายโหลดเซลล์สำหรับระบบการชั่งน้ำหนักอัจฉริยะหรือแอนะล็อก

คู่มือการใช้งานโหลดเซลล์จะช่วยแนะนำการออกแบบโหลดเซลล์ที่เหมาะสมกับความต้องการของคุณ สิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกโมดูลเครื่องชั่งสำหรับการใช้งานคือจะป้อนโหลดบนโหลดเซลล์อย่างไร การใช้งานโมดูลเครื่องชั่งส่วนใหญ่บนถัง ฮอปเปอร์ และภาชนะ จะใช้การโหลดแบบสแตติก ตามปกติแล้วในการปฏิบัติงานที่ใช้การโหลดแบบสแตติก โหลดเซลล์แทบจะไม่ได้รับแรงเฉือนในแนวนอนหรือไม่ได้รับแรงเฉือนในแนวนอนเลย การใช้งานต่างๆ เช่น สายพานลำเลียง ระบบชั้นวางที่ทำด้วยท่อ การแปลงระบบเครื่องชั่งเชิงกล และเครื่องผสมหรือเครื่องปั่นที่ใช้พลังงานสูง จะเป็นการโหลดแบบไดนามิก เมื่อใช้การโหลดแบบไดนามิก ลักษณะการดำเนินการกับผลิตภัณฑ์หรือการวางผลิตภัณฑ์บนเครื่องชั่งจะส่งผ่านแรงเฉือนในแนวนอนไปยังโหลดเซลล์ คู่มือด้านวิศวกรรมฟรีของเรามีคำแนะนำในการใช้โหลดเซลล์ซึ่งอธิบายวิธีเลือกโหลดเซลล์หรือโมดูลเครื่องชั่งที่เหมาะสมกับความต้องการในการชั่งน้ำหนักของคุณ 

ระบบการชั่งน้ำหนักส่วนใหญ่ใช้กล่องรวมสัญญาณแอนะล็อกซึ่งต้องใช้หน้าจอเครื่องชั่งแบบแอนะล็อกที่เข้ากันได้ กล่องรวมสัญญาณแอนะล็อกสามารถมีโหลดเซลล์รวมกันสูงสุด 4 ตัว โดยทำหน้าที่เป็นเครื่องอ่านโหลดเซลล์ สำหรับระบบโมดูลเครื่องชั่งที่มีโหลดเซลล์มากกว่า 4 ตัว คุณจะต้องเชื่อมต่อกล่องรวมสัญญาณหลายกล่องเข้าด้วยกัน คู่มือด้านวิศวกรรมของเรามีรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการเชื่อมต่อโหลดเซลล์เพื่อให้ได้น้ำหนักที่ถูกต้องแม่นยำ

การคำนวณความแม่นยำของโหลดเซลล์มีความซับซ้อน มีการทดสอบทางอิเล็กทรอนิกส์และเชิงกลจำนวนมากที่ดำเนินไปอย่างสอดคล้องตามมาตรฐานทางมาตรวิทยาและ/หรือทางพาณิชย์มากมาย (ตลอดจนมาตรฐานทางอุตสาหกรรมพื้นฐาน) แต่ทฤษฎีเบื้องต้นก็คือ การยึดโครงสร้างขดลวดบางๆ (สเตรนเกจ) เข้ากับชิ้นส่วนโลหะ และการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางไฟฟ้าเมื่อตรวจพบว่าโลหะงอตัว  โลหะต้องงอในลักษณะซ้ำๆ และเกจ (โครงสร้างขดลวด) ต้องรายงานออกมาเป็นสัญญาณในลักษณะซ้ำๆ ส่วนหน้าจอเครื่องชั่งต้องแปลผลสัญญาณดังกล่าวเป็นน้ำหนัก เมื่อเราวางน้ำหนักอ้างอิง หน้าจอเครื่องชั่งจะทราบว่าการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณได้สัดส่วนกับการเปลี่ยนแปลงของการโหลด

พิกัดน้ำหนักของโหลดเซลล์คือปริมาณน้ำหนักสูงสุดที่โหลดเซลล์สามารถรับได้ในขณะที่ยังคงสามารถแสดงค่าน้ำหนักได้อย่างแม่นยำและไม่ได้รับความเสียหาย การทราบพิกัดน้ำหนักของโหลดเซลล์จะส่งผลต่อความแม่นยำของโหลดเซลล์ไม่ว่าจะเป็นงานชั่งน้ำหนักใดก็ตาม

การคำนวณพิกัดน้ำหนักของโหลดเซลล์มีองค์ประกอบหลายส่วนด้วยกัน โหลดเซลล์คือเซ็นเซอร์ที่ต้องครอบคลุมการตรวจวัดปริมาณน้ำหนักที่มากที่สุดและน้อยที่สุดซึ่งจำเป็นต่อการใช้งาน  หากกล่าวให้เฉพาะเจาะจงก็คือ โหลดเซลล์ต้องไม่เกิดความเสียหายเมื่อป้อนน้ำหนักสูงสุดและต้องสามารถตรวจวัดน้ำหนักที่น้อยที่สุดที่ต้องการได้  ในกรณีของโมดูลเครื่องชั่ง ซึ่งเป็นโหลดเซลล์กับฮาร์ดแวร์เชิงวิศวกรรมที่ได้รับการออกแบบเพิ่มเติมเพื่อเสริมสร้างประสิทธิภาพในการป้อนโหลดและอาจมีความสามารถในเชิงโครงสร้างเพิ่มเติม ก็อาจต้องมีการดูแลโครงสร้างไม่ให้เคลื่อนที่หรือพลิกคว่ำเช่นกัน  ไม่ว่าในกรณีใดก็ตาม การทราบน้ำหนักและแรงที่ต้องใช้เพื่อรักษาความปลอดภัย/ความสมบูรณ์ถูกต้องในเชิงโครงสร้าง พร้อมทั้งการดำเนินการตรวจวัดที่จำเป็น คือหัวใจสำคัญซึ่งจะนำทางไปสู่ความสำเร็จ  วิศวกรส่วนใหญ่ได้รับการฝึกอบรมให้คำนวณแรงเหล่านี้ และเรามี Limit Values ของแรงที่โมดูลของเราสามารถต้านทานได้ จึงช่วยให้มองเห็นตัวเลือกที่ตรงกับความต้องการได้อย่างชัดเจน

โหลดเซลล์ตรวจวัดทั้งโหลดคงที่และโหลดสุทธิของเครื่องชั่งแบบโหลดเซลล์ ดังนั้นในการคำนวณพิกัดน้ำหนักของโหลดเซลล์เครื่องชั่งจึงต้องพิจารณาถึงจุดนี้ด้วย ตำแหน่งการจัดวางสินค้าบนเครื่องชั่งก็มีผลเช่นกัน เราไม่แนะนำให้ใช้โหลดเซลล์ขนาดใหญ่เกินความจำเป็นของการใช้งานที่กำหนด เนื่องจากทำให้ความแม่นยำลดลง สำหรับเครื่องชั่งที่โดยส่วนใหญ่จะวางสินค้าตรงตำแหน่งกึ่งกลาง ดังเช่นในกรณีของเครื่องชั่งถัง เครื่องชั่งแบบไซโล และเครื่องชั่งแบบภาชนะส่วนใหญ่ จะใช้สูตรต่อไปนี้

C >= sf*(TDL+SC)/N (ตัวอย่างเช่น เครื่องชั่งถัง)

สำหรับเครื่องชั่งที่มีโหลดเซลล์ 4 ตัวซึ่งมีแนวโน้มที่สินค้าจะวางอยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางของเครื่องชั่ง ดังเช่นในกรณีที่เป็นเครื่องชั่งแบบตั้งพื้น เครื่องชั่งรถบรรทุกขนาดเล็ก และเครื่องชั่งแบบสายพาน จะใช้สูตรดังต่อไปนี้

C >= sf*(TDL/4 + SC/2) (ตัวอย่างเช่น เครื่องชั่งแบบตั้งพื้น เครื่องชั่งยานยนต์ขนาดเล็ก และเครื่องชั่งบนสายพาน)

C = LC หรือพิกัดน้ำหนักของโมดูลเครื่องชั่ง

TDL = โหลดคงที่ทั้งหมด

SC = พิกัดการชั่งของเครื่องชั่ง

sf = ค่าความปลอดภัย (โดยทั่วไปคือ 1.25)

N = จำนวนโหลดเซลล์หรือโมดูลเครื่องชั่ง