معرفی لودسل آنالوگ و نحوه عملکرد آن

تقریبا در تمامی متون تخصصی مرتبط با انواع باسکول جاده ای، به کلمه لودسل نیز اشاره شده است و همیشه از این قطعه، به عنوان جزئی تاثیرگذار بر عملکرد باسکول یاد می‌شود. لودسل آنالوگ یکی از مرسوم ترین انوع لودسل هایی است که در باسکول جاده ای به کار گرفته می شود. در این مقاله، به معرفی این باسکول و نحوه عملکرد آن خواهیم پرداخت.

تقریبا در تمامی متون تخصصی مرتبط با انواع باسکول جاده ای، به کلمه لودسل نیز اشاره شده است و همیشه از این قطعه، به عنوان جزئی تاثیرگذار بر عملکرد باسکول یاد می‌شود. لودسل آنالوگ یکی از مرسوم ترین نوع لودسل هایی است که در باسکول جاده ای به کار گرفته می شود. در این مقاله، به معرفی این باسکول و نحوه عملکرد آن خواهیم پرداخت.

مزایا و معایب استفاده از لودسل آنالوگ در باسکول جاده ای

لودسل های آنالوگ در مقایسه با انواع لودسل دیجیتال، بیشتر در باسکول های جاده ای مورد استفاده قرار می گیرند. علت این استقبال، مزایای قابل توجه این لودسل ها از جمله:

·        هزینه پایین

·        تکنولوژی شناخته شده

·        کاربرد بیشتر در تولید باسکول های جاده ای توسط شرکت های مختلف

است؛ اما در مقابل، این لودسل ها همیشه خوب نیست و به دلیل معایبی که دارند، ممکن است استفاده از آنها در باسکول مورد نظر شما، مناسب نباشد. معایب این لودسل ها عبارتند از:

·        دقت محدود

·        طول عمر کوتاه (بین ۳ تا ۵ سال)

·        وابستگی به جعبه اتصال (جانکشن باکس)

·        کالیبراسیون دستی و زمان ‌بر

·        عدم امکان بررسی سیگنال هر لودسل به صورت جداگانه

عملکرد یک لودسل آنالوگ تحت تاثیر دو مورد شامل ماهیت سیگنال آنالوگ و پیکربندی فیزیکی لودسل قرار دارد. اطلاع از نحوه تولید و تبدیل سیگنال‌های آنالوگ در سیستم توزین به شما برای درک عواملی که می‌توانند بر عملکرد توزین در یک لودسل آنالوگ تأثیر بگذارند، کمک خواهد کرد. در ادامه، نحوه تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال در باسکول های جاده ای را با یکدیگر بررسی خواهیم کرد.

سیگنال آنالوگ حاوی چه اطلاعاتی است؟

در لودسل آنالوگ، سیگنال های تولید شده به دلیل اعمال وزن محموله، به شکل یک ولتاژ الکتریکی هستند و هیچ اطلاعاتی در آنها در آنها وجود ندارد. این ولتاژ، در واقع نوعی عکس العمل ایجاد شده توسط لودسل است که در مقابل فشار ناشی از وزن محموله های مختلف از خود نشان می‌ دهد. هر لودسل آنالوگ در باسکول های جاده ای، یک ولتاژ منحصر به فرد تولید می کند که در نهایت، ولتاژ تمام لودسل های باسکول با یکدیگر ترکیب شده و وزن کلی محموله را تعیین خواهند کرد.

ولتاژ تولیدی توسط یک سیگنال آنالوگ، بسیار ناچیز است که همین امر، یکی از معایب اصلی لودسل آنالوگ محسوب می‌شود. به دلیل کوچک بودن ولتاژهای آنالوگ، برای تغییر دادن آنها به مقدار زیادی از عوامل مخرب نیازی نیست و حتی کوچکترین تداخلی که قادر به ایجاد تغییر جزئی در ولتاژ باشد نیز، می تواند خطاهای وزنی در باسکول ایجاد می‌کند.

مقادیر ولتاژ معمولی برای یک لودسل آنالوگ

هر لودسل فارغ از اینکه لودسل آنالوگ باشد یا دیجیتال، یک ولتاژ منحصر به فرد را با توجه به وزنی که بر روی آن اعمال شده است، ایجاد می کند. در جدول زیر، این ولتاژ بر مبنای یک لودسل با ظرفیت تناژ ۳۰ تن بررسی شده است؛ مقادیر این جدول، می تواند دیدگاه خوبی نسبت به تغییر سیگنال در لودسل آنالوگ و تاثیر آن بر ایجاد خطا در عدد توزین به شما بدهد:

مقدار وزن	سیگنال ولتاژ
حداکثر ظرفیت یک لودسل ۳۰ تنی	۰٫۰۳ – ۰٫۰۴ ولت
میانگین بار اعمالی از وسیله نقلیه به لودسل (۹ تن)	۰٫۰۰۴ ولت
تلرانس وزنی یا خطای توزین	۰٫۰۰۰۰۰۲ ولت به ازای هر ۲۰ کیلوگرم

همانطور که در جدول بالا مشاهده میکنید؛ تاثیر تغییر سیگنال آنالوگ بر عدد توزین به خوبی نشان داده شده است. بر اساس داده های این جدول، اگر در حین توزین، سیگنال یک لودسل آنالوگ، تنها به اندازه ۰.۰۰۰۰۰۲ در مسیر لودسل به اندیکاتور تغییر کند، اختلاف وزنی معادل ۲۰ کیلوگرم یا حدود ۴۴ پوند را بین وزن واقعی محموله و وزن نمایش داده شده توسط باسکول ایجاد خواهد کرد.

به دلیل جنس بدنه لودسل آنالوگ، تا زمانی که سیگنال تولید شده در محفظه لودسل بماند، از هرگونه تغییر محفوظ خواهد ماند اما به محض خروج از لودسل، این سیگنال در معرض چالش‌های زیادی قرار می‌گیرد؛ چالش هایی که می‌توانند از رسیدن این سیگنال به همان شکلی که تولید شده است به نمایشگر، جلوگیری کنند. در ادامه، مسیر سیگنال آنالوگ از لودسل به نمایشگر را بررسی خواهیم کرد.

انتقال سیگنال آنالوگ از لودسل به جعبه اتصال

در آغاز مسیر، سیگنال آنالوگ از طریق یک کابل (با طول حدود ۷.۵ متر) عبور می‌کند تا به جعبه اتصال برسد. مقاومت الکتریکی این کابل به دلیل دما، کیفیت اتصال، تداخل الکترومغناطیسی خطوط برق، رادیو و غیره می‌تواند تغییر کند و باعث تغییر سیگنال شود.

ورود سیگنال آنالوگ به جعبه اتصال (Junction box)

در مرحله دوم، سیگنال تولید شده توسط لودسل آنالوگ، از یک یا چند جعبه اتصال عبور کرده تا با سیگنال‌های دیگر ترکیب شود. در آنجا، اغلب به دلیل آب بندی‌های نامرغوب جانکشن باکس، مرطوب است. این رطوبت، به بردهای مدار، اتصالات لحیم کاری و اتصالات سیمی داخل جعبه اتصال نفوذ کرده و باعث خیس شدن یا خورده شدن (تخریب) این بخش ها می شود که همین امر نیز، تغییر مقاومت مدار و در نهایت، کاهش قدرت سیگنال را به دنبال خواهد داشت.

انتقال سیگنال از جعبه اتصال به نمایشگر

در مرحله سوم، سیگنال ترکیبی خارج شده از جانکشن باکس، از طریق کابل دیگری (با حدود ۲۰ متر طول) به نمایشگر باسکول می رسد. شرایط این کابل نیز، یکی دیگر از عواملی است که می‌تواند بر یکپارچگی یا مقاومت الکتریکی آن تأثیر گذاشته و دقت سیگنال را کاهش دهد. از آنجایی که این سیگنال شامل مقادیر ترکیبی از هر لودسل است، تداخل ایجاد شده در آن می تواند به صورت ترکیبی خود را نشان دهد.  

تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال  

هنگامی که سیگنال لودسل آنالوگ به نمایشگر باسکول می‌رسد، مورد ارزیابی قرار گرفته و توسط اندیکاتور نمایش داده می ‌شود. در واقع، این فرآیند تبدیل سیگنال آنالوگ به سیگنال دیجیتال است که وزن را بر روی نمایشگر نمایش می ‌دهد. برای سیستم‌ های آنالوگ، این مرحله، بخش نهایی در فرایند اندازه گیری وزن است. یکی از تفاوت های اساسی بین باسکول جاده ای دارای لودسل آنالوگ و با باسکول هایی که از لودسل دیجیتال استفاده می کنند، شامل فرآیند تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال است. در لودسل آنالوگ، این تبدیل در چند مرحله انجام می شود تا سیگنال آنالوگ، در نهایت به نمایشگر برسد؛ از طرفی در سیستم‌های دیجیتال، این تبدیل در داخل هر لودسل انجام می شود و سیگنال اصلی تولید شده، از تداخل عوامل خارج از لودسل محافظت خواهد شد.

عیب یابی لودسل آنالوگ و رفع مشکل خطای سیگنال

به نظر شما، در زمانی که یک سیگنال از لودسل آنالوگ تولید شده اما به دلیل تاثیر عوامل محیطی دچار خطا می‌شود، چه اتفاقی می‌افتد؟ این سیگنال، یک سیگنال معیوب است و به سادگی به سیگنال‌های تولید شده توسط سایر لودسل های آنالوگ اضافه می‌شود و پس از ارسال به اتاقک باسکول، باعث ایجاد خطا در نمایش وزن واقعی محموله خواهد شد. در این مواقع، اگر خطای اندازه‌گیری به قدری مشهود باشد که اپراتور متوجه این امر شود امکان رفع آن وجود دارد؛ در مقابل، امکان تشخیص خطای سیگنال  از بین ۶ تا ۱۲ عدد لودسل، کار بسیار دشواری است زیرا اپراتور، صرفا به سیگنال نهایی دسترسی دارد که این سیگنال نیز، در جعبه اتصال تولید شده است و امکان رهگیری این موضوع که خطای ایجاد شده، توسط سیگنال خروجی از کدام لودسل آنالوگ به وجود آمده است، بسیار سخت خواهد شد. 

تنظیمات و کالیبراسیون باسکول

چالش دیگری که توسط مقادیر کوچک ولتاژ در لودسل آنالوگ وجود دارد؛ موضوع کالیبراسیون باسکول است. برای اطمینان از توزیع وزن یکنواخت بر روی لودسل‌های آنالوگ، هر سیگنال تولید شده، از یک پتانسیومتر در جعبه اتصال عبور می‌کند. در طول کالیبراسیون باسکول، پتانسیومترها باید به شکل دستی توسط تکنسین باسکول تنظیم می شوند که این امر نیز، یک فرآیند دست و پا گیر و زمان بر است.

رطوبت و مشکلات آن در لودسل آنالوگ

از آنجایی که بیشتر باسکول های جاده ای در فضای باز نصب می شوند، تمام مدارهای الکتریکی آنها باید در برابر رطوبت محافظت شوند. حفاظت در برابر رطوبت، به ویژه برای جعبه های اتصال که باید به طور منظم توسط پرسنل خدمات به منظور عیب یابی باز شوند، کار آسانی نیست. تمام محفظه‌های باسکول جاده ای باید در حالت ایده آل مهر و موم شده و در مقابل عبور هوا با هدف جلوگیری از خوردگی محافظت شوند. این نوع محافظت، برای اتصالات باسکول نیز صدق می کند و این بخش ها نیز، باید ضد آب باشند. علاوه بر این، کابل‌های باسکول نیز، باید در برابر نفوذ رطوبت، سایش و آسیب محافظت شوند.

خرابی کابل و تاثیر آن بر روی لودسل آنالوگ

انتقال سیگنال از لودسل به جعبه اتصال، بخشی جدایی ناپذیر از مدار لودسل آنالوگ است. قطعات مختلفی در این مسیر قرار دارند که معمولا خرابی هر یک از آنها، تنها به تعویض همان قطعه منجر می شود؛ اما در مورد کابل ها چنین امکانی وجود ندارد. در واقع، در صورت خرابی کابل ها، معمولا کابل و لودسل آنالوگ، به عنوان یک قطعه واحد تعویض می شوند. در بسیاری از لودسل های آنالوگ، کابل ها را نمی‌توان تعمیر کرد زیرا سیگنال لودسل آنالوگ با کابل اصلی آن کالیبره شده است. برای جلوگیری از خرابی کابل و هزینه تعویض آن به همراه لودسل، بهتر است مسیری که کابل از محفظه لودسل آنالوگ عبور می‌کند، محافظت شود زیرا این مسیر، یک بخش مستعد  نفوذ رطوبت و متعاقب آن، خوردگی مدارهای داخلی است.