কিভাবে লোড কোষ কাজ করে: ওজন সেতু নির্ভুলতার পিছনে বিজ্ঞান

কিভাবে একটি লোড সেল কাজ করে: সংক্ষিপ্ত উত্তর

একটি লোড সেল যান্ত্রিক বল-ওজন-কে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করে। প্রতিটি লোড সেলের ভিতরে একটি ধাতব উপাদান থাকে যা লোডের অধীনে সামান্য বিকৃত হয়। সেই উপাদানের সাথে বন্ধন হল স্ট্রেন গেজ: পাতলা প্রতিরোধী ফয়েল যার বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রসারিত বা সংকুচিত করার সাথে সাথে পরিবর্তিত হয়। প্রতিরোধের এই পরিবর্তনটি প্রয়োগযোগ্য বলের সমানুপাতিক একটি পরিমাপযোগ্য ভোল্টেজ আউটপুট তৈরি করে। ক ওজন সেতু , একাধিক লোড সেল ডেকের নীচে স্থাপন করা হয়, এবং তাদের সম্মিলিত বৈদ্যুতিক সংকেত একটি সূচক বা জংশন বক্স দ্বারা প্রক্রিয়া করা হয় একটি ওজন রিডিং প্রদর্শন করতে।

এটাই মূল প্রক্রিয়া। অন্য সবকিছু—হারমেটিক সিলিং, তাপমাত্রার ক্ষতিপূরণ, ওভারলোড সুরক্ষা, ডিজিটাল আউটপুট—এই মৌলিক নীতির চারপাশে তৈরি ইঞ্জিনিয়ারিং। বিশদ বিবরণ বোঝা গুরুত্বপূর্ণ কারণ লোড সেল নির্বাচন, ইনস্টলেশন, এবং রক্ষণাবেক্ষণ সরাসরি নির্ধারণ করে যে কতটা নির্ভুলভাবে এবং নির্ভরযোগ্যভাবে একটি ওজন সেতু বছরের পর বছর ধরে কাজ করে।

স্ট্রেন গেজ: প্রতিটি লোড সেলের মূল

স্ট্রেন গেজ হল সেন্সিং উপাদান যা লোড সেল প্রযুক্তিকে সম্ভব করে তোলে। এটি একটি সূক্ষ্ম ধাতব ফয়েল প্যাটার্ন নিয়ে গঠিত - সাধারণত একটি নিকেল-ক্রোমিয়াম খাদ - একটি ইলাস্টিক ধাতব বডির পৃষ্ঠে আঠালো দিয়ে বন্ধন, সাধারণত উচ্চ-গ্রেডের খাদ ইস্পাত বা স্টেইনলেস স্টীল। যখন ধাতব দেহটি ওজনের নিচে বিকৃত হয়, তখন ফয়েলটি এটির সাথে বিকৃত হয়। এটি গেজ ফ্যাক্টর (GF) দ্বারা বর্ণিত একটি সম্পর্ক অনুসারে ফয়েলের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের পরিবর্তন করে।

বেশিরভাগ ধাতব স্ট্রেন গেজের জন্য গেজ ফ্যাক্টর প্রায় 2.0 , মানে 0.1% স্ট্রেন প্রতিরোধের 0.2% পরিবর্তন করে। একটি স্ট্যান্ডার্ড 350-ওহম স্ট্রেন গেজের জন্য, যা প্রায় 0.7 ওহম-এর একটি প্রতিরোধ পরিবর্তনে অনুবাদ করে - একটি ক্ষুদ্র মান যা সঠিকভাবে পরিমাপ করার জন্য সতর্ক সার্কিট ডিজাইনের প্রয়োজন।

হুইটস্টোন ব্রিজ সার্কিট

লোড সেলগুলি একটি Wheatstone সেতু কনফিগারেশনে সাজানো চারটি স্ট্রেন গেজ ব্যবহার করে। দুটি গেজ টেনশনে স্থাপন করা হয় (ওরা লোডের নিচে লম্বা হয়) এবং দুটি কম্প্রেশনে (ওরা লোডের নিচে ছোট করে)। এই ব্যবস্থাটি বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা প্রদান করে:

• আউটপুট সংকেত একটি একক গেজ ব্যবহার করার তুলনায় দ্বিগুণ হয়, সংবেদনশীলতা উন্নত করে।
• তাপমাত্রার প্রভাব বাতিল হয়ে যায় কারণ চারটি গেজ একই তাপীয় পরিবেশ অনুভব করে।
• বিরোধী গেজ বিন্যাসের মাধ্যমে নন-লিনিয়ারিটি ত্রুটিগুলি হ্রাস করা হয়।
• সেতুটি শূন্য লোডে শূন্য আউটপুট উৎপন্ন করে (একটি নাল আউটপুট), সিগন্যালটিকে প্রক্রিয়া করা সহজ করে তোলে।

এর একটি আদর্শ উত্তেজনা ভোল্টেজ 5 থেকে 15 ভোল্ট ডিসি সেতু জুড়ে প্রয়োগ করা হয়। রেট করা ক্ষমতাতে, সেতুটি একটি মিলিভোল্ট-স্তরের আউটপুট তৈরি করে - সাধারণত 2 mV/V , মানে একটি 10V উত্তেজনা সম্পূর্ণ লোডে 20 mV উৎপন্ন করে। এই সংকেত তারপর পরিবর্ধিত এবং প্রক্রিয়া করা হয়.

ওজন সেতুতে ব্যবহৃত কোষের প্রকারগুলি লোড করুন৷

সমস্ত লোড সেল একই জ্যামিতি ভাগ করে না। ইলাস্টিক উপাদানের অভ্যন্তরীণ আকৃতি নির্ধারণ করে যে এটি কীভাবে বিকৃত হয়, যা সঠিকতা, ক্ষমতা পরিসীমা এবং বিভিন্ন ওজন সেতু কনফিগারেশনের জন্য উপযুক্ততাকে প্রভাবিত করে।

কম্প্রেশন লোড কোষ

পিট-মাউন্ট করা এবং সারফেস-মাউন্ট করা ওজনের সেতুগুলিতে এইগুলি সবচেয়ে সাধারণ ধরনের। এগুলিকে একটি একক অক্ষে ভার বহন করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে—সরাসরি নিচে—এবং সাধারণত নলাকার বা প্যানকেক আকৃতির হয়। ট্রাক স্কেল ব্যবহৃত কম্প্রেশন কোষ থেকে ক্ষমতা হ্যান্ডেল সেল প্রতি 50 টন থেকে 150 টন বেশি , সাধারণত একটি পূর্ণ ওজন সেতু ডেক সমর্থন করে ছয় থেকে বারোটি কক্ষ সহ। এগুলি শক্তিশালী, ইনস্টল করা সহজ এবং সঠিক মাউন্টিং হার্ডওয়্যারের সাথে লাগানো হলে পার্শ্ব লোডগুলি যুক্তিসঙ্গতভাবে পরিচালনা করে।

নমন মরীচি লোড কোষ

বাঁকানো মরীচি কোষ একটি ক্যান্টিলিভার বা ডাবল-এন্ডেড বিম নীতিতে কাজ করে। লোড অন্য প্রান্তে স্থির একটি মরীচি বরাবর এক বা দুটি পয়েন্টে প্রয়োগ করা হয়, যার ফলে এটি বাঁকানো হয়। সর্বাধিক নমন মুহূর্ত অবস্থানে স্থাপন করা স্ট্রেন গেজ এই বিকৃতি ক্যাপচার. এই সেলগুলি লো-প্রোফাইল প্ল্যাটফর্ম স্কেল এবং নির্দিষ্ট পোর্টেবল ওয়েইব্রিজ ডিজাইনে জনপ্রিয় কারণ এগুলি খুব অগভীর ডেক প্রোফাইলে ইনস্টল করা যেতে পারে। তারা সাধারণত অধীনে ক্ষমতা জন্য ব্যবহৃত হয় সেল প্রতি 20 টন .

শিয়ার বিম লোড কোষ

শিয়ার মরীচি কোষ নমন বা সরাসরি সংকোচনের পরিবর্তে শিয়ার স্ট্রেস পরিমাপ করে। সর্বাধিক শিয়ার স্ট্রেন ক্যাপচার করার জন্য স্ট্রেন গেজগুলি রশ্মি অক্ষের 45 ডিগ্রিতে অবস্থিত। এই নকশাটি লোড প্রয়োগের বিন্দুতে অত্যন্ত সংবেদনশীল - ওজন সেতু অ্যাপ্লিকেশনের একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা যেখানে একটি গাড়ির এক্সেল লোড সঠিক অবস্থানে নাও যেতে পারে। শিয়ার বিমগুলি চমৎকার নির্ভুলতা প্রদান করে, সাধারণত অর্জন করে OIML ক্লাস C3 বা আরও ভালো , এবং পোর্টেবল অ্যাক্সেল ওয়েজার এবং স্থায়ী ওজন সেতু ইনস্টলেশন উভয় ক্ষেত্রেই ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

একক-পয়েন্ট লোড সেল

সিঙ্গল-পয়েন্ট সেলগুলিকে প্ল্যাটফর্মে যেখানেই লোড রাখা হয়েছে তা নির্বিশেষে সঠিক রিডিং দেওয়ার জন্য ইঞ্জিন করা হয়েছে—সীমার মধ্যে। এগুলি প্রাথমিকভাবে ছোট প্ল্যাটফর্ম স্কেলে ব্যবহৃত হয় এবং খুব কমই পূর্ণ আকারের ট্রাক ওজন সেতুতে পাওয়া যায়। যাইহোক, তারা দ্রুত রাস্তার ধারে প্রয়োগকারী চেকের জন্য ব্যবহৃত কিছু এক্সেল প্যাড ওজনকারীতে প্রদর্শিত হয়।

কাঁচা সংকেত থেকে ওজন পড়া পর্যন্ত: একটি ওজন সেতুতে সংকেত পথ

একটি লোড সেল কীভাবে বিচ্ছিন্নভাবে কাজ করে তা বোঝা ছবির অংশ। একটি ওয়েইব্রিজ ইনস্টলেশনে, একাধিক লোড সেল একসাথে কাজ করে, এবং ডিসপ্লেতে ওজনের মান প্রদর্শিত হওয়ার আগে তাদের সংকেতগুলি বিভিন্ন প্রক্রিয়াকরণ পর্যায়ে যায়।

ধাপ 1: স্বতন্ত্র সেল আউটপুট

ওয়েইব্রিজ ডেকের নীচে প্রতিটি লোড সেল এটি বহন করা শক্তির সমানুপাতিক একটি মিলিভোল্ট-স্তরের সংকেত তৈরি করে। যেহেতু একটি গাড়ির লোড কখনই পুরোপুরি কেন্দ্রীভূত হয় না, তাই পৃথক কোষগুলি অসম শেয়ার বহন করে। একটি 60-টন ওজনের ট্রাক অসমমিতভাবে পার্ক করা এক কোণার ঘরে 12 টন এবং অন্যটিতে 8 টন চাপিয়ে দিতে পারে।

ধাপ 2: জংশন বক্স এবং সংকেত সমষ্টি

সমস্ত পৃথক সেল তারগুলি একটি জংশন বক্সে চলে (এটিকে একটি সমষ্টি বাক্সও বলা হয়)। অভ্যন্তরে, সংকেতগুলি একত্রিত হয় - হয় নিষ্ক্রিয়ভাবে প্রতিরোধী সমষ্টি নেটওয়ার্কের মাধ্যমে বা সক্রিয়ভাবে পরিবর্ধনের মাধ্যমে। প্যাসিভ সামিং জংশন বক্সগুলি কোষের সংবেদনশীলতার পার্থক্যগুলির জন্য সামঞ্জস্য করতে ট্রিম প্রতিরোধক ব্যবহার করে, এটি নিশ্চিত করে যে কোনও একক কক্ষে 1-টন লোড যোগফলের আউটপুটে একটি অভিন্ন অবদান তৈরি করে। এই ক্রমাঙ্কন পদক্ষেপটি গুরুত্বপূর্ণ: এটি ছাড়া, ওজন সেতুর ডেকের লোডের অবস্থান চূড়ান্ত পাঠকে প্রভাবিত করবে।

ধাপ 3: পরিবর্ধন এবং এনালগ-টু-ডিজিটাল রূপান্তর

সংক্ষিপ্ত মিলিভোল্ট সংকেত—এখনও খুব ছোট—ওজন সূচকে ভ্রমণ করে। ভিতরে, একটি নির্ভুল ইন্সট্রুমেন্টেশন পরিবর্ধক সিগন্যালকে বৃদ্ধি করে, সাধারণত 0-10 ভোল্টের পরিসরে। একটি এনালগ-টু-ডিজিটাল রূপান্তরকারী (ADC) তারপর পরিবর্ধিত সংকেতের নমুনা দেয়। আধুনিক ওজন সেতু সূচক ব্যবহার 24-বিট ADCs , যা পরিমাপ পরিসর জুড়ে 16 মিলিয়নেরও বেশি বিচ্ছিন্ন পদক্ষেপ প্রদান করে। এই রেজোলিউশনটি আইনিভাবে প্রয়োজনীয় ডিসপ্লে বৃদ্ধির চেয়ে অনেক সূক্ষ্ম, একটি স্থিতিশীল এবং শব্দ-প্রতিরোধী রিডিং প্রদান করে।

ধাপ 4: ডিজিটাল ফিল্টারিং এবং প্রদর্শন

কাঁচা ADC ডেটা গোলমাল। বায়ু লোডিং, যানবাহনের কম্পন এবং বৈদ্যুতিক হস্তক্ষেপের কারণে দ্রুত ওঠানামা হয়। সূচকের মাইক্রোপ্রসেসর ডিজিটাল ফিল্টারিং অ্যালগরিদম প্রয়োগ করে—প্রায়ই কনফিগারযোগ্য গড় বা ফ্রিকোয়েন্সি-ভিত্তিক ফিল্টার—একটি স্থিতিশীল ওজনের মান বের করতে। চূড়ান্ত প্রদর্শিত মান অনুমোদিত স্কেলের ব্যবধানে বৃত্তাকার হয়, যা সাধারণত বৈধ-বাণিজ্যের জন্য ওজন সেতুর জন্য 20 কেজি একটি 60-টন স্কেলের জন্য।

কী লোড সেল স্পেসিফিকেশন এবং ওজনব্রিজ পারফরম্যান্সের জন্য তারা কী বোঝায়

একটি ওজন সেতুর জন্য লোড সেল নির্বাচন করার সময়, ডেটাশিট নম্বরগুলি সরাসরি পরিমাপের গুণমানের পূর্বাভাস দেয়। এখানে প্রতিটি স্পেসিফিকেশন আসলে বাস্তবে মানে কি.

রেটেড ক্যাপাসিটি (Emax)

সেলের সর্বোচ্চ লোড সঠিকভাবে পরিমাপ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। নিরাপত্তার জন্য, লোড সেলগুলিকে নিরাপদ ওভারলোডের জন্যও রেট দেওয়া হয় - সাধারণত রেটেড ক্ষমতার 150% -এবং স্থায়ী ক্ষতির আগে একটি চূড়ান্ত ওভারলোড, সাধারণত 300% . ছয়টি কোষ দ্বারা সমর্থিত 60-টন স্থূল যানবাহনের ওজন পরিচালনা করার জন্য একটি ওজনের সেতুতে লোড বন্টন ফ্যাক্টর করার সময় প্রতিটি সেলের জন্য কমপক্ষে 15 টন রেট করা সেল প্রয়োজন, এবং যানবাহন প্রবেশের সময় গতিশীল লোডিংয়ের জন্য পর্যাপ্ত ওভারলোড মার্জিন।

নির্ভুলতা ক্লাস (nmax)

OIML (আইনি মেট্রোলজির ইন্টারন্যাশনাল অর্গানাইজেশন) ক্লাস A (সর্বোচ্চ নির্ভুলতা) থেকে ক্লাস D (সর্বনিম্ন) পর্যন্ত লোড সেলকে শ্রেণীবদ্ধ করে। ওজন সেতু লোড কোষ সাধারণত হয় ক্লাস C3 বা C4 , যেখানে সংখ্যাটি যথাক্রমে 3,000 বা 4,000 যাচাইকরণ ব্যবধানের সর্বাধিক সংখ্যা নির্দেশ করে৷ একটি 60-টন ওজনের সেতুতে ব্যবহৃত একটি C3 লোড সেল 60,000 kg ÷ 3,000 = 20 kg ডিসপ্লে বৃদ্ধি সমর্থন করতে পারে, যা মানক ওজন সেতুর প্রয়োজনীয়তার সাথে সারিবদ্ধ।

সম্মিলিত ত্রুটি

এই স্পেসিফিকেশন অ-রৈখিকতা এবং হিস্টেরেসিস ত্রুটিগুলিকে একটি একক মানের মধ্যে একত্রিত করে, সাধারণত রেট করা আউটপুটের শতাংশ হিসাবে প্রকাশ করা হয়। একটি C3 লোড সেলের জন্য, মিলিত ত্রুটি সাধারণত হয় ±0.023% রেট করা আউটপুট বা আরও ভাল . একটি 20-টন ধারণক্ষমতার কোষে পূর্ণ লোডে 2 mV/V উত্পাদন করে, এটি 0.9 মাইক্রোভোল্টের কম ত্রুটির সাথে মিলে যায় - একটি অসাধারণভাবে ছোট মান যা সংকেত চেইনের মাধ্যমে সংরক্ষণ করার জন্য যত্নশীল শিল্ডিং এবং ওয়্যারিং অনুশীলনের প্রয়োজন।

তাপমাত্রা সহগ

আউটডোর ওয়েইব্রিজ ইনস্টলেশনে ব্যবহৃত লোড সেলগুলি তাপমাত্রার উল্লেখযোগ্য পরিবর্তনের সম্মুখীন হয়। দুটি তাপমাত্রা সহগ গুরুত্বপূর্ণ:

• TK জিরো : তাপমাত্রা পরিবর্তনের ডিগ্রী প্রতি শূন্য আউটপুটে পরিবর্তন, সাধারণত প্রতি 10°C প্রতি রেটেড আউটপুটের 0.02% এর কম হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়।
• TK স্প্যান : ডিগ্রী প্রতি সংবেদনশীলতার পরিবর্তন, সাধারণত মানের লোড কোষের জন্য প্রতি 10°C প্রতি 0.008% এর কম।

একটি বহিরঙ্গন ওজন সেতুতে -10°C থেকে 50°C - একটি 60-ডিগ্রি রেঞ্জ - 0.008%/10°C এর TK স্প্যান সহ একটি সেল স্প্যান পরিবর্তনের অভিজ্ঞতা পাবে ০.০৪৮% . 60-টন স্কেলে, এটি শুধুমাত্র তাপমাত্রার জন্য দায়ী 29 কেজি প্রবাহ। এই কারণেই ওজন সেতু ক্রমাঙ্কন সর্বদা অপারেটিং তাপমাত্রায় সঞ্চালিত হয় এবং কেন পর্যায়ক্রমিক পুনরায় যাচাইকরণ আইনত প্রয়োজন হয়৷

প্রবেশ সুরক্ষা (আইপি রেটিং)

ওয়েইব্রিজ লোড সেলগুলি স্থায়ীভাবে বাইরে ইনস্টল করা হয়, প্রায়শই গর্তের পরিবেশে বন্যা, কাদা এবং চাপ ধোয়ার সাপেক্ষে। ওয়েইব্রিজ লোড সেলের জন্য ন্যূনতম গ্রহণযোগ্য আইপি রেটিং IP67 (ধুলো-আঁটসাঁট এবং 1 মিটার অস্থায়ী নিমজ্জন সহ্য করে)। অনেক ইনস্টলেশন নির্দিষ্ট IP68 বা IP69K , পরবর্তী রেটিংটি উচ্চ-চাপ, উচ্চ-তাপমাত্রার জলের জেটকে অনুমতি দেয়—যেসব সাইট নিয়মিত ওজন সেতুর ডেক পরিষ্কার করে তাদের জন্য প্রাসঙ্গিক।

ওয়েইব্রিজ সিস্টেমে অ্যানালগ বনাম ডিজিটাল লোড সেল

ঐতিহ্যগত লোড কোষ একটি এনালগ মিলিভোল্ট সংকেত আউটপুট. গত দুই দশক ধরে, ডিজিটাল লোড সেল-যা একটি ADC এবং মাইক্রোপ্রসেসরকে সরাসরি লোড সেল বডির অভ্যন্তরে একীভূত করে-ওয়েইব্রিজ ইনস্টলেশনে ক্রমবর্ধমান সাধারণ হয়ে উঠেছে। পার্থক্যটি ব্যবহারিক দিক থেকে তাৎপর্যপূর্ণ।

এনালগ লোড সেল সিস্টেম

অ্যানালগ কোষগুলি সহজ, কম ব্যয়বহুল এবং বাজারে কার্যত যে কোনও ওজন নির্দেশকের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। তাদের মিলিভোল্ট সংকেত দীর্ঘ তারের উপর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ (EMI) এর জন্য ঝুঁকিপূর্ণ - ভারী যন্ত্রপাতি সহ বৃহৎ শিল্প সাইটগুলিতে একটি প্রকৃত উদ্বেগ। সিগন্যাল ডিগ্রেডেশন সমস্যাযুক্ত হওয়ার আগে সর্বাধিক ব্যবহারিক তারের চালিত হয় প্রায় 100 থেকে 150 মিটার স্ট্যান্ডার্ড শিল্ডেড তারের সাথে।

ডিজিটাল লোড সেল সিস্টেম

ডিজিটাল লোড সেলগুলি সেল হাউজিং এর ভিতরে স্ট্রেন গেজ সিগন্যালকে একটি ডিজিটাল মানতে রূপান্তর করে এবং একটি সিরিয়াল বাসের মাধ্যমে ডেটা প্রেরণ করে - সাধারণত RS-485 বা CAN বাস। মূল সুবিধার মধ্যে রয়েছে:

• নির্ভরযোগ্য ট্রান্সমিশন ওভার সহ দীর্ঘ তারের উপর ইএমআই থেকে অনাক্রম্যতা 500 মিটার বা তার বেশি .
• স্বতন্ত্র কোষ ডায়াগনস্টিকস- সূচকটি কেবলমাত্র একটি সিস্টেমের ত্রুটি সনাক্ত করার পরিবর্তে কোন নির্দিষ্ট কোষে সমস্যা রয়েছে তা সনাক্ত করতে পারে।
• স্বয়ংক্রিয় তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ প্রতিটি কোষের ভিতরে নিজস্ব তাপমাত্রা সেন্সর ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়।
• প্রতিরোধক সমন্বয়ের পরিবর্তে সফ্টওয়্যারের মাধ্যমে সরলীকৃত ছাঁটাই এবং ক্রমাঙ্কন।

ট্রেড-অফ খরচ-ডিজিটাল লোড সেলগুলি যথেষ্ট বেশি ব্যয়বহুল-এবং বিক্রেতা লক-ইন, যেহেতু বিভিন্ন নির্মাতার সেলগুলি প্রায়ই বেমানান যোগাযোগ প্রোটোকল ব্যবহার করে।

কিভাবে লোড সেল একটি ওজন সেতু মাউন্ট করা হয়

সঠিক মাউন্টিং কোষের গুণমানের মতো গুরুত্বপূর্ণ। একটি নিখুঁতভাবে নির্দিষ্ট লোড সেল ভুলভাবে ইনস্টল করা ভুল এবং অস্থির রিডিং দেবে। ওয়েইব্রিজ লোড সেল মাউন্টিং সিস্টেমগুলিকে একই সাথে বেশ কয়েকটি জিনিস সম্পন্ন করতে হবে।

পার্শ্ব লোড প্রত্যাখ্যান করার সময় উল্লম্ব বল প্রেরণ

লোড সেলগুলিকে এক অক্ষে বল পরিমাপের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। সাইড লোড—যান গাড়ির ব্রেকিং, ডেকের তাপীয় প্রসারণ, বা ডেকের মিসলাইনমেন্ট-এর ফলে ত্রুটি দেখা দেয় এবং ক্লান্তি ত্বরান্বিত হয়। মাউন্টিং অ্যাসেম্বলিগুলি রকার পিন, লোড বোতাম বা স্ব-সারিবদ্ধ লোড সেল বেস ব্যবহার করে তা নিশ্চিত করতে যে অফ-অক্ষ শক্তিগুলি যান্ত্রিকভাবে প্রত্যাখ্যান করা হয়েছে। একটি রকার পিন মাউন্টিং কোষটিকে যেকোন দিকে সামান্য কাত করতে দেয়, যেকোন প্রয়োগকারী বলের উল্লম্ব উপাদানকে সেন্সিং উপাদানে স্থানান্তর করে।

সামঞ্জস্যপূর্ণ তাপ সম্প্রসারণ

18 মিটার দীর্ঘ একটি ইস্পাত ওজন সেতুর ডেক প্রায় প্রসারিত হবে 10 মিমি একটি নাতিশীতোষ্ণ জলবায়ুতে শীত ও গ্রীষ্মের তাপমাত্রার মধ্যে (প্রায় 11.7 × 10⁻⁶ /°C এবং একটি 50°C তাপমাত্রা পরিসরের তাপীয় প্রসারণ সহগ ব্যবহার করে)। মাউন্টিং হার্ডওয়্যারকে বাঁধাই ছাড়াই এই চলাচলের অনুমতি দিতে হবে। ফিক্সড-এন্ড এবং ফ্রি-এন্ড মাউন্টিং কনফিগারেশনগুলি এক প্রান্তে ডেক ঠিক করে এবং অন্য প্রান্তে সীমাবদ্ধ স্লাইডিং আন্দোলনের অনুমতি দিয়ে তাপ সম্প্রসারণকে লোড পরিবর্তন হিসাবে ব্যাখ্যা করা থেকে বাধা দেয়।

উত্থান প্রতিরোধ

কিছু লোড সেল মাউন্টিং ডিজাইনে টাই-ডাউন বোল্ট বা রিটেইনিং ক্লিপ ব্যবহার করা হয় যাতে অফ-সেন্টার লোডিং এর সময় ডেককে সেল থেকে উঠতে না পারে। উত্থান সংযম ব্যতীত, ওজন সেতুর এক প্রান্তের কাছে একটি উদ্ভট লোড বিপরীত প্রান্তটি বৃদ্ধির কারণ হতে পারে, কোষগুলিকে লোড বন্ধ করে দেয় এবং একটি উল্লেখযোগ্য ত্রুটির সূচনা করে। চেক রড অ্যাসেম্বলিগুলি যা উপরের দিকে ডেকের চলাচলকে 2-3 মিমি পর্যন্ত সীমাবদ্ধ করে তা মানসম্পন্ন ওজন সেতু স্থাপনের একটি আদর্শ অংশ।

ওজন সেতুতে সাধারণ লোড সেল ব্যর্থতা মোড

লোড কোষ শক্তিশালী কিন্তু অবিনাশী নয়। তারা কীভাবে ব্যর্থ হয় তা জানা রক্ষণাবেক্ষণ দলগুলিকে উল্লেখযোগ্য ওজন ত্রুটি বা সম্পূর্ণ সিস্টেম ব্যর্থতার কারণ হওয়ার আগে সমস্যাগুলি সনাক্ত করতে সহায়তা করে।

আর্দ্রতা প্রবেশ

এমনকি যদি তারের এন্ট্রি পয়েন্টগুলি ক্ষতিগ্রস্ত হয়, যদি তারের সংযোগকারীগুলি সঠিকভাবে সিল না করা হয়, বা কোষের বডি শারীরিকভাবে ফাটল হয়ে থাকে তবে IP68-রেটেড সেলগুলিও আপোস করা যেতে পারে। স্ট্রেন গেজে আর্দ্রতা পৌঁছানোর ফলে ফয়েলের ক্ষয়, আঠালো বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তন এবং শেষ পর্যন্ত সেতুর বাহুগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিক ফুটো হয়ে যায়। লক্ষণটি সাধারণত শূন্য পড়া এবং বর্ধিত অস্থিরতার মধ্যে ধীরে ধীরে প্রবাহিত হয়। ব্রিজ সার্কিট এবং সেল বডির মধ্যে ইনসুলেশন প্রতিরোধের পরীক্ষা করা হচ্ছে (এর বেশি হওয়া উচিত 5,000 MΩ একটি সুস্থ কোষের উপর) একটি আদর্শ ডায়গনিস্টিক পদক্ষেপ।

ওভারলোড এবং ক্লান্তি

একটি একক গুরুতর ওভারলোড-গতিতে ডেকে আঘাতকারী একটি যানবাহন থেকে, অথবা একটি ক্রেন থেকে অপ্রত্যাশিতভাবে একটি ভারী লোড অবতরণ- প্লাস্টিকভাবে ইলাস্টিক উপাদানটিকে বিকৃত করতে পারে। একবার বিকৃত হয়ে গেলে, কোষের শূন্য বিন্দু স্থায়ীভাবে স্থানান্তরিত হয় এবং পুনরায় ক্যালিব্রেট করা যায় না। ক্লান্তি লক্ষ লক্ষ লোড চক্রের উপর জমা হয়; সবচেয়ে মানের ওজন সেতু ঘর জন্য রেট করা হয় 10 মিলিয়ন বা তার বেশি চক্র রেটেড ক্ষমতায়, কিন্তু শক লোডিং এবং ওভারলোডিং নাটকীয়ভাবে ক্লান্তি জীবন হ্রাস করে।

তারের ক্ষতি

লোড সেল তারগুলি ওয়েইব্রিজ ডেকের নীচে উন্মুক্ত স্থানে সঞ্চালিত হয়। ইঁদুরের ক্ষতি, ডেকের নড়াচড়া থেকে বারবার নমনীয় হওয়া এবং ধ্বংসাবশেষ থেকে শারীরিকভাবে পিষে যাওয়া তারের ব্যর্থতার সাধারণ কারণ। একটি ক্ষতিগ্রস্ত ঢাল বা একটি সংকেত পরিবাহী আংশিক বিরতি শব্দ, অফসেট ত্রুটি, বা সম্পূর্ণ সংকেত ক্ষতি প্রবর্তন. তারের নালী সুরক্ষা এবং নিয়মিত চাক্ষুষ পরিদর্শন হল সহজ প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা যা সিস্টেমের জীবনকে প্রসারিত করে।

মাউন্টিং হার্ডওয়্যারের ক্ষয়

স্টেইনলেস স্টিলের লোড সেল বডিগুলি ক্ষয়-প্রতিরোধী, কিন্তু আশেপাশের হালকা ইস্পাত মাউন্টিং হার্ডওয়্যার—লোড সেল বেস, চেক রড, মাউন্টিং বোল্ট—নয়৷ ক্ষয়প্রাপ্ত হার্ডওয়্যার জব্দ করতে পারে, তাপ সম্প্রসারণের সময় প্রয়োজনীয় ছোট নড়াচড়া রোধ করতে পারে এবং লোড কোষে পার্শ্ব শক্তি প্রবর্তন করতে পারে। হার্ডওয়্যার মাউন্ট করার জন্য একটি বার্ষিক পরিদর্শন এবং তৈলাক্তকরণ সময়সূচী একটি ন্যূনতম রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন।

ক্রমাঙ্কন: আইনগত নির্ভুলতার সাথে লোড সেল ফিজিক্স সংযোগ করা

মিলিভোল্টে একটি লোড সেলের আউটপুট অর্থহীন হয় যতক্ষণ না এটি পরিচিত রেফারেন্স ওজনের বিরুদ্ধে ক্রমাঙ্কিত হয়। ক্রমাঙ্কন বৈদ্যুতিক আউটপুট এবং প্রদর্শিত ওজনের মধ্যে গাণিতিক সম্পর্ক স্থাপন করে এবং পর্যায়ক্রমিক পুনরায় ক্রমাঙ্কন নিশ্চিত করে যে সম্পর্কটি প্রবাহিত হয়নি।

ডেডওয়েট ক্রমাঙ্কন

ওজন সেতু ক্রমাঙ্কনের জন্য সোনার মান হল পরিচিত ভরের প্রত্যয়িত পরীক্ষা ওজনের সাথে ডেক লোড করা হচ্ছে - সাধারণত ক্লাস M1 বা F2 প্রত্যয়িত ভর জাতীয় মানদন্ডে অনুধাবনযোগ্য। সূচকটি সামঞ্জস্য করা হয়েছে যাতে প্রদর্শিত রিডিং সম্পূর্ণ পরিমাপের পরিসর জুড়ে একাধিক পয়েন্টে প্রয়োগ করা ওজনের সাথে মেলে। একটি 60-টন ওজনের সেতুর জন্য, ক্রমাঙ্কনে সাধারণত 0, 20%, 50%, এবং সর্বোচ্চ ক্ষমতার 100% পরীক্ষা লোড জড়িত থাকে।

বিকল্প ওজন ক্রমাঙ্কন

একটি পূর্ণ-ক্ষমতা ক্রমাঙ্কনের জন্য পর্যাপ্ত পরীক্ষার ওজন পরিবহন এবং পরিচালনা করা ব্যয়বহুল এবং যৌক্তিকভাবে দাবি করা হয়। ওজনের পদ্ধতিগুলি প্রতিস্থাপন করুন—একটি হাইড্রোলিক লোড সেল রেফারেন্স ডিভাইস বা যাচাইকৃত ওজনের একটি যান ব্যবহার করে-কম খরচে ক্রমাঙ্কন পরীক্ষা করার অনুমতি দিন। এই পদ্ধতিগুলি অনেক জাতীয় ওজন এবং পরিমাপ কর্তৃপক্ষ দ্বারা সম্পূর্ণ ডেডওয়েট ক্রমাঙ্কনের মধ্যে পর্যায়ক্রমিক যাচাইকরণের জন্য গৃহীত হয়, যদি প্রাথমিক ক্রমাঙ্কনটি ডেডওয়েটগুলির সাথে সঞ্চালিত হয়।

আইনি যাচাইকরণের প্রয়োজনীয়তা

বাণিজ্যের জন্য ব্যবহৃত ওজন সেতুগুলি - ওজন দ্বারা গ্রাহকদের বিল করা, গাড়ির সম্মতি পরীক্ষা করা, বা আর্থিক পরিমাপ - একটি অনুমোদিত পরিদর্শন সংস্থা দ্বারা পর্যায়ক্রমে যাচাই করা আবশ্যক৷ ইউরোপীয় ইউনিয়নে, নন-অটোমেটিক ওয়েইং ইন্সট্রুমেন্টস (NAWI) নির্দেশিকা বাণিজ্য ওজন সেতুর জন্য সর্বাধিক অনুমতিযোগ্য ত্রুটি (MPE) সেট করে: ±0.5 স্কেলের ব্যবধান প্রাথমিক যাচাইকরণে এবং ±1 স্কেলের ব্যবধান সেবায় যাচাইকরণের ব্যবধান এখতিয়ার অনুসারে পরিবর্তিত হয় তবে সাধারণত হয় 1 থেকে 2 বছর .

ওয়েইব্রিজ অ্যাপ্লিকেশনে লোড সেল লাইফস্প্যান সর্বাধিক করার জন্য ব্যবহারিক টিপস

একটি ভালভাবে রক্ষণাবেক্ষণ করা ওজন সেতুতে লোড কোষের জন্য সঠিক থাকা উচিত 10 থেকে 20 বছর . সেই পরিষেবা জীবনে পৌঁছানোর জন্য কয়েকটি মূল ক্ষেত্রে ধারাবাহিক মনোযোগ প্রয়োজন।

• অ্যাপ্রোচ র‌্যাম্প গতি সীমা প্রয়োগ করুন। একটি 40-টন ওজনের ট্রাক 20 কিমি/ঘন্টা বেগে একটি ডেকের প্রান্তে আঘাত করে 1.3 থেকে 1.5 বা তার বেশি গতিশীল প্রভাব ফ্যাক্টর তৈরি করে- কার্যকরভাবে 52 থেকে 60 টন তাৎক্ষণিকভাবে প্রয়োগ করে। গতির র‌্যাম্প বা গতির চিহ্ন 5 কিমি/ঘন্টা অ্যাক্সেস সীমিত করে নাটকীয়ভাবে গতিশীল লোডিং হ্রাস করে।
• গর্ত শুকনো রাখুন। পিট-টাইপ ওয়েইব্রিজ ইনস্টলেশনে স্বয়ংক্রিয় ফ্লোট সুইচ সহ সাম্প পাম্প ইনস্টল করুন। স্থায়ী জল মাউন্টিং হার্ডওয়্যারের ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে এবং তারের সংযোগকারীগুলিতে আর্দ্রতা প্রবেশের ঝুঁকি বাড়ায়।
• ত্রৈমাসিক তারের নালী পরিদর্শন করুন। ক্রাশিং, ক্র্যাকিং বা স্থানচ্যুতির জন্য দেখুন যা তারগুলিকে যান্ত্রিক ক্ষতির সম্মুখীন করে। তারের ব্যর্থতা ভুল ওজন বা সম্পূর্ণ সিস্টেম বিভ্রাটের কারণ হওয়ার আগে ক্ষতিগ্রস্ত বিভাগগুলি প্রতিস্থাপন করুন।
• নিয়মিত লগ কোণার রিডিং. বেশিরভাগ আধুনিক ওজন সেতু সূচক পৃথক সেল রিডিং প্রদর্শন করতে পারে। এগুলি পর্যায়ক্রমে রেকর্ড করা একটি বেসলাইন তৈরি করে; সামগ্রিক স্কেল নির্ভুলতা প্রভাবিত হওয়ার অনেক আগে একটি কোষ যা প্রবাহিত হতে শুরু করে তা একটি পরিবর্তনকারী কোণার পাঠ হিসাবে দেখায়।
• নকশা দ্বারা ওভারলোডিং প্রতিরোধ করুন. যখন একটি লোড সর্বাধিক ক্ষমতার কাছে পৌঁছায় তখন সূচকটিকে অ্যালার্মে কনফিগার করুন। একটি 60-টন স্কেলের জন্য, 58 টন একটি অ্যালার্ম অপারেটরদের লোডিং প্রক্রিয়া বন্ধ করার জন্য সময় দেয় যাতে কোষগুলি তাদের রেট করা ক্ষমতার বাইরে চাপ দেওয়া হয়।
• বার্ষিক পুনরায় গ্রীস মাউন্ট হার্ডওয়্যার. লোড সেল বেস মাউন্টিং সারফেস এবং চেক রড থ্রেডগুলিতে অ্যান্টি-সিজ যৌগ জারা বন্ধন প্রতিরোধ করে এবং সঠিক পরিমাপের জন্য প্রয়োজনীয় ছোট আন্দোলনগুলি এখনও ঘটতে পারে তা নিশ্চিত করে।

লোড সেল কাউন্ট এবং প্লেসমেন্ট দ্বারা ওজন সেতু নির্ভুলতা কিভাবে প্রভাবিত হয়

ওয়েইব্রিজ ডেকের নিচে লোড সেলের সংখ্যা এবং বসানো পরিমাপের নির্ভুলতা এবং সিস্টেম রিডানডেন্সি উভয়কেই প্রভাবিত করে। কোন একক সার্বজনীন মান নেই — ডেকের দৈর্ঘ্য, প্রত্যাশিত গাড়ির ধরন এবং নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে কনফিগারেশন বেছে নেওয়া হয়।

একটি আদর্শ 18-মিটার একক-প্ল্যাটফর্ম ওজন সেতু সাধারণত ব্যবহার করে 6 লোড সেল : তিনটি প্রধান ক্রস-বিমের প্রতিটির নিচে দুটি। এটি ভাল লোড বিতরণ এবং পর্যাপ্ত অপ্রয়োজনীয়তা প্রদান করে- যদি একটি কোষ ব্যর্থ হয়, সিস্টেমটি প্রায়শই বিপর্যয়কর ভুলের পরিবর্তে একটি ভারসাম্যহীন কোণার পাঠের মাধ্যমে ব্যর্থতা সনাক্ত করতে পারে। কিছু উচ্চ-নির্ভুলতা অ্যাপ্লিকেশন ব্যবহার করে 8 কোষ উন্নত কভারেজের জন্য চারটি ক্রস-বিমের অধীনে।

মাল্টি-ডেক অ্যাক্সেল ওয়েইব্রিজস- যেখানে প্রতিটি ডেকের আলাদা আলাদা আলাদা এক্সেল গ্রুপের ওজন হয়- প্রতিটি ডেকের নীচে আলাদা সেল সেট প্রয়োজন, প্রতিটি সেল গ্রুপ স্বাধীনভাবে প্রক্রিয়া করা হয়। একটি চার-ডেক এক্সেল ওজন সেতু ব্যবহার করতে পারে 16 থেকে 24 লোড সেল মোট, প্রতিটি গোষ্ঠী স্বাধীনভাবে ক্রমাঙ্কিত করা হয়েছে তা নিশ্চিত করার জন্য যে পৃথক অ্যাক্সেল রিডিংয়ের যোগফল মোট যানবাহনের ওজনের সমান হয় যখন গাড়িটির মোট ওজন করা হয়।

সেল বসানো প্রতিসাম্য গুরুত্বপূর্ণ. অসমমিতভাবে স্থাপিত কোষগুলি ডেক পৃষ্ঠ জুড়ে একটি অসম সংবেদনশীলতার মানচিত্র তৈরি করে: একটি কোষ ক্লাস্টারের কাছাকাছি লোডগুলি কোষের মাঝপথে অবস্থান করা লোডের চেয়ে আরও সঠিকভাবে নিবন্ধিত হয়। গুণমান ইনস্টলেশন অনুশীলনের মধ্যে প্রতিটি কোণে রাখা একটি রেফারেন্স ভর ব্যবহার করে একটি সম্পূর্ণ ইনস্টলেশনের কোণার সংবেদনশীলতা পরীক্ষা করা এবং রিডিংগুলির তুলনা করা জড়িত। একটি সুষম ইনস্টলেশন দেখায় কম ±0.1% বৈচিত্র কোণার অবস্থান জুড়ে।