Yuk hujayrasi — sanoat metroligiyasida, elektron tarozilarda, avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish liniyalarida, logistika va omborxonalarda keng qo'llaniladigan massani o'lchash mumkin bo'lgan elektr signallarga aylantiruvchi asosiy komponentdir. Tanlovning asosi — haqiqiy talablarga mos kelish: parametrlarni ortiqcha oshirish orqali xarajatlarni behudaga sarflashdan saqlanish hamda o'lchov aniqligiga va barqarorligiga ta'sir qilmaslik uchun yetarli bo'lmagan parametrlardan ehtiyot bo'lish. Quyida aniq tanlov amalga oshirish uchun tizimli, amaliy jihatdan amalga oshiriladigan jarayon keltirilgan bo'lib, bu asosiy parametrlar, vaziyatga moslashuvchanlik hamda amaliy tavsiyalar bilan birlashtirilgan.
1-qadam: Asosiy talablarni va qo'llanilish sohalarini aniqlash (tanloving asosi)
Tanlashdan oldin "nima o'lchanadi, qanday muhitda o'lchanadi va qanday o'rnatiladi" ni aniqlash kerak — bu keyingi parametrlarni tanlash uchun asosdir:
1. Asosiy o'lchov talablari
- O'lchanadigan ob'ekt: Qattiq (blok/yoki donador), suyuq yoki gaz? U korroziyagilmi yoki qovushqoqmi (masalan, sensorqa o'zini qoldiruvchi suyuqlik)?
- O'lchash diapazoni (sig'imi): Maksimal og'irlik qiymatini ko'rsating (o'lchanadigan ob'ektni, idish/qo'lliqni va boshqa yordamchi og'irliklarni hamda ta'sir etuvchi yuklama yoki ortiqcha og'irlik tufayli sensorning shikastlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun 1,2~1,5 barobari xavfsizlik omilini saqlang). Masalan: agar haqiqiy maksimal og'irlik 50 kg bo'lsa, 60~75 kg diapazonidagi sensor tanlanishi kerak; dinamik vazn o'lchash uchun (masalan, montaj liniyasidagi materiallar) ta'sirni hisobga olish maqsadida 1,5~2 barobar xavfsizlik omilini saqlash tavsiya etiladi.
- O'lchash aniqligi talabi: Bu savdo hisob-kitoblari uchunmi (qonuniy metrik sertifikatlash talab etiladi), jarayonni nazorat qilish uchunmi (ma'lum xatoga ruxsat beriladi) yoki yuqori aniqlikdagi laboratoriya o'lchovlari uchunmi? Masalan: Elektron narx belgilash tarozilari OIML III toifasidagi aniqlikni qondirishi kerak (xato ≤ ±0,1%), sanoat partiyalarini aralashtirish tizimlari odatda ±0,05%~±0,1% aniqlik talab qiladi, oddiy ombor vaznini o'lchashda esa xato ≤ ±0,5% bo'lishi mumkin.
- Dinamik/statik talab: Bu statik og'irlamoqdami (masalan, platforma tarozilari, rezervuar vazni) yoki dinamik og'irlamoqmi (masalan, tasmali tarozi, yuqori tezlikdagi saralash liniyalari)? Dinamik vaziyatlarda "reaksiya tezligi" ta'kidlanishi kerak.
2. O'rnatish va fazoviy sharoitlar
- Yuklash usuli: Taranglik (masalan, osma og'irlash), siqilish (masalan, platforma tarozi tayanchi) yoki kesish kuchi (masalan, konsolli boshqaruv o'rnatilishi)?
- O'rnatish maydoni: Sensorning tashqi o'lchamlari (uzunlik, diametr, o'rnatish teshigining joylashuvi) uskuna tuzilishi bilan mos keladimi? Masalan: ingichka sensorlar tor joylar uchun mos (masalan, kichik elektron tarozi), katta rezervuarlarni tortish uchun esa (yuqori yuk ko'tarish qobiliyatiga ega va kam joy egallaydigan) ustun/ko'prikli sensorlar talab etiladi.
- O'rnatish soni: Bitta nuqtada tortish (masalan, kichik platforma tarozisi, 1 ta sensor) yoki ko'p nuqtali tortish (masalan, katta siloslar, platforma tarozilari, parallel 3~4 ta sensor)? Ko'p nuqtali tortishda kuchni tekis taqsimlashni ta'minlash uchun "ko'prikka mos" sensorlarni tanlash kerak.
3. Atrof-muhit sharoiti (Sensor barqarorligini ta'sir qiluvchi asosiy omil)
- Harorat: Ishlatilish muhitining harorat doirasi (-40℃~85℃ oddiy; pechlar atrofida bo'lgan yuqori haroratli joylar uchun issiqqa chidamli turlar, sovuq saqlash xonalari kabi past haroratli sharoitlarda esa past haroratni kompensatsiya qiluvchi turlar talab etiladi). Eslatma: Harorat siljishi aniqlikka ta'sir qiladi, shu sababli "haroratni kompensatsiya qilish" funksiyasiga ega sensorlarni tanlang (kompensatsiya doirasi haqiqiy atrof-muhit haroratini qamrab olishi kerak).
- Namlik/himoya: Nam (masalan, ishlab chiqarish do'konlaridagi yuvish, tashqari hovuzdagi yomg'ir), changli yoki korroziyaga uchraydigan (masalan, kimyo sanoati do'konlari, kislotali-oshloq suyuqliklar) muhitda foydalaniladimi? IP himoya darajasi bilan belgilang: tashqi/tuproqli muhitlar uchun ≥IP67 (changdan himoya, qisqa muddat suv ostida turishga chidamli), korroziyaga uchraydigan muhitlar uchun ≥IP68 (changdan himoya, uzoq muddat suv ostida turishga chidamli) va korrozion chidamli materiallarni tanlang (masalan, 316L nerjovyel moyka po'lat).
- Shovqinlarning ta'siri: Tebranishlar (masalan, ishlab chiqarish liniyalarida, mashina uskunalar yaqinida) yoki elektromagnit shovqinlar (masalan, chastota o'zgartirgichlari, dvigatellar yaqinida) mavjudmi? Tebranishli sharoitlar uchun "tebranishga chidamli" dizaynga ega sensorlarni tanlang; elektromagnit shovqinlarga qarshi sharoitlarda esa ekranlangan simli va EMC sertifikatiga ega sensorlarni tanlang.
2-qadam: Sensor turi (Tamoyil/Tuzilma bo'yicha mos keladigan sharoitlarni tanlang)
Yuk hujjati turi asosiy tamoyil va tuzilishga qarab belgilanadi. Har xil turlarning moslashuvchan sharoitlarda katta farqi bor, shuning uchun tanlov "yuklanish usuli, aniqlik va muhit"ga asosan amalga oshirilishi kerak:
| Sensorning turi |
Asosiy tamoyil |
Afzalliklar |
Kamchiliklar |
Typical application scenarios |
| Kuchlanish tayoqchasi turi (Asosiy) |
Metall elastik jism kuch ta'sirida deformatsiyalanadi, va deformatsiya o'lchovlari deformatsiyani elektr signallariga aylantiradi |
Yuqori aniqlik (±0.01%~±0.1%), o'rtacha narx, keng doira (1g~1000t), yaxshi barqarorlik |
Haroratga nozik (kompensatsiya talab etiladi), kuchli korroziyaga chidamli emas (oddiy materiallar) |
Elektron tarozi, dozalash tizimlari, rezervuar vazni, sanoatlik metrologiya |
| Sig'imi turi |
Kuch ta'sirida kondensator plastinkalari orasidagi masofaning o'zgarishi elektr signallariga aylantiriladi |
Tebranishga qarshi, urilishga qarshi, yuqori haroratga chidamli (-200℃~800℃), mexanik eskirish yo'q |
Aniqroq aniqlik (±0.1%~±0.5%), namlikka nozik |
Yuqori haroratli muhit, tebranishli sharoitlar (masalan, kon uskunalari) |
| P'ezoelektrik turi |
P'ezoelektrik materiallar kuch ta'sirida zaryad signallarini hosil qiladi |
Juda tez javob tezligi (mikrosekillik darajada), dinamik taroziga mos |
Statik taroziga mos emas (zaryad quyilishi), aniqlik haroratdan keskin ta'sirlanadi |
Yuqori tezlikdagi dinamik tortish (masalan, tasmali tarozi, saralash liniyalari) |
| Hidrolik tur |
Kuch ta'siridagi gidravlik moy bosimining o'zgarishi, elektr signallariga aylantiriladi |
Yuqori ortiqcha yuklamaga chidamli, qattiq sharoitlarga (yuqori harorat/yuqori bosim) chidamli |
Past aniqlik (±0,5%~±1%), sekin reaksiya |
Og'ir mexanizmlar (masalan, ko'churuvchilar), yuqori harorat va bosim sharoitlari |
| Elektromagnit kuch muvozanati turi |
Elektromagnit kuchi og'irlik kuchini muvozanatlashadi va o'lchov tok orqali uzatish orqali amalga oshiriladi |
Juda yuqori aniqlik (±0,001%~±0,01%) |
Yukori narx, kichik doira (≤50 kg), yuqori atrof-muhit talablari |
Laboratoriya aniq o'lchovi, standart og'irlik kalibrlashi |
Asosiy tanlash bo'yicha tavsiyalar:
- Aksariyat sanoat vazifalari uchun (statik tortish, aniqlik talabi ±0.01%~±0.5%) — deformatsiya tayoqchali turini afzal ko'ring (eng yuqori xarajatlarning samaradorligi va moslashuvchanligi);
- Dinamik tortish (reaktsiya tezligi < 10ms) uchun piezoelektrik yoki yuqori tezlikdagi deformatsiya tayoqchali turini tanlang;
- Laboratoriya yuqori aniqlikdagi o'lchashlar uchun elektromagnit kuch muvozanati turi tanlang;
- Yuqori harorat/ kuchli vibratsiya/ kuchli korroziya muhitlari uchun maxsus materiallardan tayyorlangan deformatsiya tayoqchali tur (masalan, 316L nerjovka po'lat, keramik elastik jism) yoki sig'imiyligi turini tanlang.
3-qadam: Asosiy texnik parametrlarni tasdiqlang (talablarga aniq moslashtirish)
Turini aniqlagandan so'ng, "parametr ortiqchaligi" yoki "parametr yetishmovchiligi" bo'lmasligi uchun texnik parametrlarni aniqroq belgilang:
1. Aniqlik bilan bog'liq parametrlar (o'lchash aniqligini belgilovchi asosiy ko'rsatkichlar)
- Umumiy xatolik (chiziqli emaslik + gisterезис + takrorlanuvchanlik): Tanlash jarayonida "umumiy xatolik ≤ haqiqiy talab qilingan xatolik" talabini qondirish kerak. Masalan: agar talab qilingan xatolik ≤ ±0,1% bo'lsa, sensorning umumiy xatoligi ≤ ±0,05% (zaxira rezervi) bo'lishi kerak.
- Sensitivlik: Birlik og'irlikka mos keladigan chiquvchi signali (masalan, 2mV/V), bu sensorni "sezuvchanlik qobiliyati"ni anglatadi. Tavsiya etiladi: Yaxshi sensitivlik doimiylik (bir xil partiyadagi sensorlarning sensitivligi farqi ≤ ±0,1%) ko'p nuqtali vaznlashda signallarni moslashtirishni osonlashtiradi; chiquvchi signal keyingi kuchaytirgichlar va ma'lumotlar yig'uvchilarning kirish diapazoniga mos kelishi kerak (masalan, kuchaytirgich kirish diapazoni 0~10V, sensor sensitivligi 2mV/V, quvvat manbai 10V, maksimal chiquvchi signal 20mV, shu sababli kuchaytirgichga signalni kuchaytirish funksiyasi kerak).
- Nol siljish: Yuksiz holatda vaqt/temperatura o'tkazida sensorni chiquvchi signalining o'zgarishi (masalan, ±0,01%FS/℃). Siljish qancha kichik bo'lsa, uzoq muddatli barqarorlik shuncha yaxshi bo'ladi.
2. Atrof-muhitga moslashuv parametrlari
- Haroratni kompensatsiya qilish diapazoni: Haqiqiy ish haroratini (masalan, -10℃~60℃) qamrab olishi kerak, aks holda aniqlik sezilarli darajada pasayadi.
- Himoya darajasi (IP): Muhitga qarab tanlang (oldinroq aytilganidek).
- Eslatma: IP67 qisqa muddatli suv ostiga chunishni (30 daqiqa davomida 1m chuqurlikdagi suv) oldini oladi, IP68 uzoq muddatli suv ostiga chunishni oldini oladi, IP69K esa yuqori bosimli siqib chiqarishni (masalan, ovqat ishlab chiqarish korxonalari tozalash jarayonlari) oldini oladi.
- Shovqinni to'shish qobiliyati: Elektromagnit shovqinli muhitlar uchun ekranlangan simli (masalan, burmalangan juft ekranlangan simli) va CE/EMC sertifikatiga ega sensorlarni tanlang; tebranishli muhitlar uchun "tebranishga chidamlilik darajasi" haqiqiy tebranish chastotasidan yuqori bo'lgan sensorlarni tanlang (masalan, tebranish chastotasi ≤50Hz, sensorning tebranishga chidamliligi ≥100Hz).
3. Chiqish signali va quvvat manbai
-
Chiqish signali turi: Keyingi uskunalarga mos kelishi kerak (kuchaytirgichlar, PLC, displeylar):
- Analog signallar (asosiy): Kuchlanish signallari (masalan, 0~5V, 0~10V), tok signallari (4~20mA, uzoq masofaga uzatish uchun mos, kuchli interfeysga qarshi), differensial signallar (masalan, 2mV/V, kuchaytirgich orqali o'zgartirish talab etiladi);
- Raqamli signallar (RS485, CAN magistrali, Modbus protokoli): Kuchli interfeysga qarshi, kuchaytirgichsiz bevosita PLC/yoki kompyuterlarga ulanishi mumkin, ko'p nuqtali vazn o'lchash uchun mos (masalan, 4 ta sensor parallel tarmoqda);
- Quvvat manbai kuchlanishi: Oddiygina 5V, 10V, 24V doimiy tok. Kuchlanish tebranishlari tufayli chiqish signallarining barqarorligi buzilmasligi uchun barqaror quvvat ta'minotini (tebranish ≤ ±5%) ta'minlang.
4. Tuzilma va o'rnatish parametrlari
-
Tashqi tuzilma: Yuk ortish usuli va joyga qarab tanlang:
- Konsolli tayoqcha turi: Platforma tarozilari, elektron stol tarozilari uchun mos (bitta yoki ikkita nuqtada qo'llab-quvvatlash, oson o'rnatish, 1kg~5t oralig'ida);
- Ko'priklar/yoki ustun turi: Katta idishlar, avtomashina tarozilari uchun mos (yuqori yuk ko'tarish qobiliyati, 10t~1000t oralig'ida, markazdan chetga bo'ron ta'siriga qarshi qobiliyat yaxshi);
- S-turi tortish turi: osma tarzda og'irligi o'lchanadigan (masalan, ko'chirgichlar, osma hopper, 10 kg ~ 50 tonnagacha, tortish/siqilishni ikki tomonlama o'lchash) uchun mos;
- Yaxshilangan/mikro tur: tor joylarga mos (masalan, kichik elektron tarozilar, tibbiy uskunalar, 1 g ~ 10 kg oralig'ida).
- O'rnatish interfeysi: Sensorning mahkamlash teshigi turi (tornavozli yoki o'tkazuvchi teshik) va ular orasidagi masofa uskuna tirgaklariga mos kelishi kerak, o'rnatishdagi chetlanish (kuchning tekis taqsimlanmashi aniqlikka ta'sir qiladi) tufayli "markazdan qochish xatosi" oldini olish uchun.
4-qadam: Noto'g'ri tanlash xatolaridan saqlaning va amaliy jihatlarga e'tibor bering
1. Keng tarqalgan tanlash xatolari
- Xato 1: "Aniqroq bo'lsa, yaxshiroq" degan fikrga amal qilish—yuqori aniqlikdagi sensorlar narxi qimmatroq bo'ladi va muhit hamda o'rnatish talablari qattiqroq (masalan, laboratoriya sensorlari sanoat korxonalari vibratsiyasi tufayli aniqlik yo'qotishi mumkin);
- Xato 2: Talablarga aniq mos keladigan diapazon — xavfsizlik omili yo'q, material tushishi kabi ong'oluv yoki ortiqcha yuklama tufayli sensor osonlikcha shikastlanadi;
- Xato 3: Markazdan qochma yuklamani hisobga olmaganlik — ko'p nuqtali tortish (masalan, 4 ta sensorga ega platforma) uchun "markazdan qochma yuklamaga chidamli" sensorlarni tanlamaslik platformaning turli qismlarida tortish natijalarining farq qilishiga olib keladi;
- Xato 4: Signal mosligini e'tiborsiz qoldirish — sensorning chiqish signali kuchaytirgich/PLC bilan mos kelmaydi, qo'shimcha konvertatsiya modullari talab qilinadi, bu esa xarajatlarni va nosozlik ehtimolini oshiradi.
2. Amaliy maslahatlar
- Ko'p nuqtali tortishda "konsal mosligi" zarur: Bir nechta sensor parallel ulanganda bir xil sezgirlik va chiqish qarshiligiga ega bo'lgan sensorlarni tanlang (farqi ≤ ±0,1%) hamda maxsus ulagich qutisidan foydalaning (signalni muvozanatlash uchun);
- Muhitga mos material: Oddiy vaziyatlar uchun 304 SS, korroziyaga chidamli muhitlar uchun 316L yoki keramika, yuqori haroratli muhitlar uchun esa Inconel qotishmasini tanlang;
- Kalibrlash va texnik xizmat ko'rsatish: Savdo hisob-kitobi vaziyatlari uchun OIML va NTEP kabi qonuniy sertifikatlardan o'tgan "kalibrlanadigan" sensorlarni tanlang; sanoat vaziyatlari uchun kalibrlash davrini (masalan, yiliga bir marta) hisobga oling va kalibrlash jarayoni sodda bo'lgan sensorlarni tanlang;
- Etuvchi tashkilot malakasi: Tushuntirish, signal sozlash) bilan ta'minlaydigan tajribali etkazib beruvchilarga ustuvorlik bering; arzon, lekin sifati past sensorlardan (qisqa muddat ishlatish uchun mos, lekin uzoq muddat siljishi katta va xizmat muddati qisqa) saqlaning.
Tipik vaziyatlar uchun tanlov namunalari (tezkor manba)
| Ilova Kiritish Saenasi |
Tavsiya etiladigan sensor turi |
Asosiy parametrlar tanlovi |
| Elektron tarozilar (savdo hisob-kitobi) |
Deformatsiya tarelkali konsolli lenta |
Og'irligini o'lchash doirasi = maksimal og'irlikning 1,2 marta kattaligi, OIML III toifali aniqlik, IP65 himoya, 0~5V chiqish kuchlanishi |
| Katta rezervuarlarni og'irligini o'lchash (10t~100t) |
Deformatsiya tayoqcha/ko'prik turidagi sensor |
Og'irligini o'lchash doirasi = maksimal og'irlikning 1,5 marta kattaligi, umumiy xatolik ±0,05%, IP67 himoya, 4~20mA tok chiqishi (uzoq masofali uzatish) |
| Yuqori tezlikdagi saralash liniyasida dinamik og'irligini o'lchash (5kg dan kam) |
P'yezoelektrik/yuqori tezlikdagi deformatsiya tayoqcha turi |
Tezkorlik < 5ms, og'irligini o'lchash doirasi = maksimal og'irlikning 2 marta kattaligi, IP65 himoya, raqamli signallar (RS485) |
| Kimyoviy ishlab chiqarishda korroziyagiluvchan suyuqliklarni og'irligini o'lchash |
Deformatsiya S-shaklidagi tayoqcha (316L materiali) |
Og'irligini o'lchash doirasi = maksimal og'irlikning 1,5 marta kattaligi, IP68 himoya, harorat kompensatsiyasi -10℃~80℃, 4~20mA chiqishi |
| Laboratoriya aniq o'lchovi (1g~1kg) |
Elektromagnit kuch muvozanati turi |
Aniqlik ±0.001%, harorat kompensatsiyasi 0℃~40℃, raqamli signali (USB/RS232) |
Xulosa: Tanlashning asosiy mantiqi
Yuk hujayrasi tanlashning mohiyati "talab → turi → parametrlar → tafsilotlar" mos kelishini bosqichma-bosqich amalga oshirishdir: avvalo "nima, qayerda va qanday o'lchash kerak, qanday o'rnatiladi" degan savollarga javob topish, so'ng mos sensor turini tanlash va nihoyat asosiy parametrlar bilan aniq amalga oshirish (dozaj, aniqlik, himoya, signali), xatolardan saqlash hamda amaliy jihatlar (masalan, o'rnatish, sozlash, mos kelishi) ga e'tibor berish.
Agar siz ma'lum parametrlar bo'yicha noaniq bo'lsangiz, etkazib beruvchiga maslahat uchun quyidagi ma'lumotlarni taqdim etishingiz mumkin:
① Maksimal og'irlik (qo'shimcha og'irlikni ham jumladan);
② Aniqlik talabi;
③ Ishlash harorati/havosi namligi/korroziya holati;
④ O'rnatish usuli (cho'zish/bosish/fazo hajmi);
⑤ Keyingi ulangan uskunalar (masalan, PLC modeli, kuchaytirgich turi) va etkazib beruvchi maqsadli tavsiyalar bera oladi.
EN