מהו חיישן משקל וכיצד הוא עובד?

בענפי תעשייה שונים ישנה חשיבות רבה למדידת משקל מדויקת, לדוגמה שקילה של חומרי גלם לתעשיית הבנייה, שקילה של משאיות עם ובלי מטען בכניסה למפעלים ולמחצבות, שקילת מוצרי מזון, שקילה של קופסאות שימורים ומארזים שונים של מוצרי מזון ועוד. אם במטבח הביתי אנחנו משתמשים במשקל ביתי המבוסס על קפיץ פשוט וחישוב המשקל מבוסס על התארכות הקפיץ, בתעשייה עושים שימוש במשקלים אלקטרוניים ובמערכת מתקדמות ואמינות מאוד מבחינת דיוק המבוססת על חיישן משקל ובקר מתוכנת.

 

חיישן משקל הנקרא גם חיישן כוח מיועד למדידת משקל המועמס עליו, כאשר חישוב המשקל נעשה על בסיס עקרונות פיזיקליים. חשוב לציין כי רוב המכשירים למדידת משקל בתעשייה מודדים את הכוח המופעל על ידי הגוף ולא את המסה שלו. יש סוגים שונים של משקלים למדידת משקל גוף מסוים, המשקלים הנפוצים בותר הם:

• מאזני משקל – משקל פשוט המודד את משקלו של הגוף באמצעות השוואה למשקל ידוע של גוף אחר, מאזני משקל הם מכשיר מכני למדידת משקל גופים, הם היו נפוצים מאוד בעבר ועדיין עושים בהם שימוש במעבדות, בקופות חולים (מדידת משקל של ילדים ומבוגרים) ובשווקי המזון הפתוחים.

• מאזני קפיץ – משקל מכני נפוץ למדידת משקלים של גופים שונים, המנגנון פשוט והמשקל מחושב על פי התארכות הקפיץ לצורך חישוב הכוח המופעל עליו. מאזני קפיץ נחשבים לאמינים אך בתעשייה זקוקים לפתרונות מתקדמים יותר.

• מאזניים אלקטרוניים – משקל מדויק ונפוץ מאוד בגלל היתרונות שלו, ובעיקר בגלל הדיוק. יש מכשירים המצוידים באלקטרומגנט, המשקל מבטיח דיוק גבוה וביצועים מעולים לאורך זמן.

חיישן משקל הוא חיישן שתפקידו למדוד משקל המועמס עליו, החישוב מבוסס על עקרונות פיזיקליים. זהו חיישן אלקטרוני מדויק מאוד ויש לו תפקידים רבים בכל ענפי התעשייה. כך לדוגמה, משתמשים בחיישני משקל לשקילת משאיות ורכבים אחרים, וניתן למצוא את החיישנים גם במערכות המזורים הקיימות ברחבי הארץ.

 

אם תמיד רציתם לדעת כיצד הרמזור מתחלף לאחר שעמדתם באור אדום, כדאי שתדעו כי אין משקל מסוג מאזניים קפיציים או משקל מורכב ויקר עם בוכנות הידראוליות המותקנים מתחת לאספלט, אך תוכלו לראות חריץ בכביש בו עובר חוט חשמל, החוט החשמלי מקיף קטע מסוים בכביש, קרוב לצומת. החוט החשמלי יוצר שדה אלקטרומגנטי וכאשר גוף מתכתי כמו רכב נכנס לשדה יש שינויים בזרם החשמל והחיישן מודד את השינויים האלה כדי לספק נתונים, לכן הוא יותר קרוב לגלאי מתכות מאשר מד משקל.

 

את החיישנים מחברים אל מערכת הכוללת בקרים מתוכנתים, בדרך כלל החיישן מחובר למגבר והמגבר מתחבר לבקר. החוטים שמחברים בין החיישן למגבר חייבים להיות קצרים. את הבקר מתכנתים בהתאם לצרכי הלקוח ומאפייני מערכת השקילה, הבקר מקבל נתונים מחיישן המשקל ומוציא פלט בהתאם לתכנות וצרכי הלקוח.

 

כיום ישנם גם חיישנים אופטיים למדידת משקל, וניתן למצוא חיישני קול המשמשים למדידת משקל מדויקת.

ברוב ענפי התעשייה עושים שימוש רב בחיישני משקל, ניתן למצוא את החיישנים המדויקים במגוון מערכות ומכונות ייצור, בקווי ייצור בהם חייבים למדוד כמויות מדויקות של חומרים ורכיבים, במעליות, במפעלים ועוד.

 

השימוש הנפוץ והמוכר ביותר בחיישן משקל הוא במערכת השקילה (מאזניים) הנמצאת בכניסה וביציאה ממחצבות, מפעלים ותעשיות שונות. בעבר היו מתקינים מאזניים מכניים אך המחיר שלהם גבוה והם דורשים תחזוקה שוטפת ותיקונים רבים, לכן כיום משתמשים בחיישני משקל מתקדמים, בדיוק כמו במערכות הרמזורים.

 

למעשה, בכל משקל אלקטרוני יש חיישן משקל, לכן החיישנים נמצאים בשימוש נרחב גם בתעשיית המזון, הכימיקלים, הפארמה, הפלסטיקה ועוד.