เรียบเรียงโดย : ฝ่ายขายสำนักงานใหญ่

สวัสดีค่ะทุกๆ ท่านวันนี้เรามาทำความรู้จักกับโหลดเซลล์กันค่ะ

โหลดเซลล์คืออะไร ??

โหลดเซลล์ คืออุปกรณ์ที่ใช้ในการเปลี่ยนจากแรงหรือน้ำหนักที่กระทำต่อตัวโหลดเซลล์เป็นสัญญาณทางไฟฟ้า ซึ่งเราสามารถนำสัญญาณทางไฟฟ้านี้ไปจ่ายเข้าจอแสดงผล เพื่อแสดงค่าเป็นน้ำหนักหรือแรงที่กระทำให้เราเห็นได้ค่ะ

แล้วโหลดเซลล์ทำมาจากอะไรล่ะ ??

โหลดเซลล์ทำมาจาก Strain Gauge ที่จัดเรียงวงจรในรูปแบบวงจรวิจสโตนบริดจ์ (Wheatstone Bridge) ซึ่งสามารถแปลงค่าแรงกด หรือแรงดึง ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าได้

ประเภทของโหลดเซลล์
โหลดเซลล์มีหลากหลายประเภท ซึ่งแต่ละประเภทมีการออกแบบสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกันออกไป ดังนั้นการเลือกประเภทของโหลดเซลล์จึงมีความสำคัญ เพราะหากเลือกใช้งานผิดประเภท อาจจะทำให้ทั้งงานและอุปกรณ์โหลดเซลล์เสียหายได้ค่ะ

Load cell แบบใช้แรงกด

เป็นโหลดเซลล์ที่ออกแบบมาเพื่อใช้แรงกดลงบนตัวโหลดเซลล์ ซึ่งมีชื่อเรียกตามรูปร่างและการใช้ ได้แก่

Single End Shear Beam

ปกติจะเรียก Shear Beam เป็น Load cell ที่ใช้งานโดยยึดปลายด้านหนึ่งเข้ากับฐานและนำถังวางลงบนปลายอีกด้านหนึ่ง เพื่อวัดแรงกด ซึ่งจะใช้ 4 ตัวต่อ 1 ถัง นิยมใช้มากในการชั่งน้ำหนักในถัง เช่น การชั่งน้ำหนักหิน ทรายในถังก่อนปล่อยลงไปผสมกับซิเมนต์และน้ำในแพลนคอนกรีตผสมเสร็จ มีขนาดตั้งแต่ 250 กิโลกรัม ถึง 10 ตัน

Double End Shear Beam

เป็น Load cell ที่เหมือนกับนำ Single End Shear Beam จำนวน 2 ตัวมากรวมกัน ซึ่งจะทำให้มีจำนวน Strain Gauge มากขึ้น ทำให้ได้ความละเอียดมากขึ้น การติดตั้งโดยยึดปลายทั้งสองข้างด้วยสกรูติดกับฐาน และนำถังมาวางตรงกลางโดยมีลูกบอลและเบ้ายึดกับถังและ Load Cell เพื่อให้ถังสามารถขยับได้แต่ไม่หลุดหล่นไป นิยมใช้ในงานชั่งที่มีน้ำหนักมาก ซึ่งโดยส่วนใหญ่จะใช้ชั่งถัง หรือไซโลที่มีขนาดใหญ่ จะติดตั้งไว้ที่ขาของถังหรือไซโล มีขนาดตั้งแต่ 10 ตัน ถึง 50 ตัน

Single Point

เป็น Load cell ที่ออกแบบมาเพื่อให้ใช้กับ Platform ขนาดเล็ก สำหรับงานชั่งที่น้ำหนักน้อยกว่า 1 ตัน โดยใช้ Load cell เพียงตัวเดียว โดยยึด Load cell เข้าที่จุดศูนย์กลางของ Platform มีขนาดน้ำหนัก ตั้งแต่ 2 กิโลกรัมถึง 800 กิโลกรัม

Bending Beam

เป็น Load cell ที่ออกแบบมา โดยการแปลงแรงบิดที่กดที่ปลายด้านหนึ่งและอีกด้านยึดตึดกับฐานและมีโครงสร้างคล้ายสปริง ซึ่งจะให้สัญญาณได้ดีที่ขนาดแรงกดไม่มากตั้งแต่ 25 กิโลกรัม ถึง 500 กิโลกรัม

Pancake

เป็น Load cell ที่มีรูปร่างคล้ายขนมแพนเค็ก สามารถใช้ได้ทั้งแรงกดและแรงดึงที่มีแม่นยำสูง ค่า Linearity และ Hysteresis ในระดับ 0.05% เนื่องจากมีจำนวน Stain Gauge มากกว่า Load cell ชนิดอื่น นิยมใช้สำหรับงานเครื่องทดสอบแรงกดหรือแรงดึง มีขนาดตั้งแต่ 500 กิโลกรัม ถึง 500 ตัน

Canister

เป็น Load cell ที่รูปร่างเหมือนกระป๋อง ใช้รับแรงกด มีแม่นยำสูง ค่า Linearity และ Hysteresis ในระดับ 0.05%โดยนิยมใช้ทำเครื่องชั่งทั่วไปที่ต้องการความแม่นยำสูง รวมถึงเครื่องชั่งรถบรรทุก มีขนาดตั้งแต่ 200 กิโลกรัม ถึง 20 ตันอแรงดึง มีขนาดตั้งแต่ 500 กิโลกรัม ถึง 500 ตัน

Load cell แบบใช้แรงดึง

เป็นโหลดเซลล์ที่ออกแบบมาเพื่อใช้แรงดึงตัวโหลดเซลล์ออกจากกัน ซึ่งมีชื่อเรียกตามรูปร่างและการใช้ ได้แก่

S Beam

เป็น load cell ที่ใช้งานโดยยึดด้านบนกับโครงสร้างโดยใช้ลูกปืนตาเหลือก (Rod end) ดังรูป 11 ส่วนด้านล่างใช้แขวนถังที่ต้องการชั่งซึ่งจะทำให้ถังสามารถแกว่งตัวเล็กน้อยได้โดยที่ไม่มีผลกับการชั่ง มีขนาดตั้งแต่ 2 กิโลกรัม ถึง 5 ตัน

ตารางเปรียบเทียบประเภทของโหลดเซลล์

การประยุกต์ใช้งาน Load Cell

Load Cell สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลายรูปแบบ เช่น การนำไปประยุกต์ใช้ในงานผสมปูนสำหรับคอนกรีตผสมเสร็จต่างๆ รวมทั้งการใช้เทสต์ความแข็งและแรงดึงของผลิตภัณฑ์ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น พลาสติก หรือแท่นปูนซีเมนต์ รวมทั้งนำไปใชัชั่งวัตถุดิบต่างๆ เป็นต้น

การเทสต์แรงกดของแท่งซีเมนต์ ว่าแท่งซีเมนต์ทนแรงกดได้กี่ตัน

การเทสต์ชิ้นงานในโรงงานอุตสาหกรรมมีหลากหลายแบบโดยใช้ Load Cell ในการใช้แรงกดหรือแรงดึงจนชิ้นงานเสียหาย เพื่อตรวจสอบว่าชิ้นงานนั้นสามารถทนแรงกดหรือดึงได้ตามที่กำหนดหรือไม่ เช่น เทสต์แรงกดของแท่งซีเมนต์ ว่าแท่งซีเมนต์ทนแรงกดได้กี่ตัน เป็นต้น จากประเภทของโหลดเซลล์ที่กล่าวมาข้างต้นน่าจะพอทำให้หลายๆ ท่านได้เห็นภาพรวมของโหลดเซลล์แต่ละชนิดได้มากขึ้นนะคะ หากยังมีข้อสงสัยในส่วนใดสามารถติดต่อสอบถามเข้ามาได้ค่ะ

อ้างอิง https://mall.factomart.com/type-of-load-cell/
http://www.tic.co.th/index.php?op=tips-detail&id=206