تأثير العوامل البيئية على دقة نظام وزن الحفارات ينعكس بشكل أساسي في جوانب مثل درجة الحرارة والاهتزاز والصدمات والرطوبة والغبار والتداخل الكهرومغناطيسي. التفاصيل كالتالي:
درجة حرارة
التغييرات في أداء المستشعر: يمكن أن تتسبب تغيرات درجة الحرارة في انحراف نقطة الصفر وحساسية جهاز استشعار الوزن. وبصفة عامة، عندما ترتفع درجة الحرارة، تتمدد المادة المعدنية ويتغير حجم الجسم المرن لجهاز الاستشعار، مما يؤدي بدوره إلى تغيير توزيع الضغط الداخلي، مما يؤدي إلى انحرافات في إشارة الخرج. في درجات الحرارة المنخفضة، تؤدي التغيرات في الخواص مثل الصلابة ومعامل المرونة للمادة أيضًا إلى تقليل دقة قياس الحساس. على سبيل المثال، عند التشغيل في بيئة صيفية حارة، قد يتعرض الحساس لانحراف نقطة الصفر، مما يتسبب في أن تكون نتيجة الوزن أعلى أو أقل من القيمة الفعلية.
التأثير على النظام الهيدروليكي: درجة الحرارة لها تأثير كبير على لزوجة الزيت الهيدروليكي. تقلل درجات الحرارة المرتفعة من لزوجة الزيت الهيدروليكي، مما يزيد من التسرب في النظام الهيدروليكي ويؤدي إلى ضغط غير مستقر. ويؤثر ذلك على سرعة الرفع والخفض واستقرار دلو الحفارة، مما يؤدي إلى عدم دقة نقل القوة أثناء الوزن. تعمل درجات الحرارة المنخفضة على زيادة لزوجة الزيت الهيدروليكي ومقاومة التدفق، مما يؤدي إلى إبطاء استجابة النظام الهيدروليكي، مما يؤثر أيضًا على دقة الوزن.
الاهتزازات والصدمات
التداخل مع إشارات المستشعر: يمكن أن يتسبب الاهتزاز والصدمة المتولدة أثناء تشغيل الحفارة في حدوث تقلبات في إشارة الخرج الخاصة بمستشعر الوزن. ترددات وسعات الاهتزاز المختلفة لها تأثيرات مختلفة على المستشعر. عندما يكون تردد الاهتزاز قريبًا من التردد الطبيعي لجهاز الاستشعار، قد يحدث رنين، مما يزيد من خطأ القياس بشكل كبير. على سبيل المثال، أثناء عمليات التصادم عالية الكثافة مثل تكسير الصخور، يمكن أن يؤدي الاهتزاز والصدمة القوية إلى إخراج المستشعر إشارات غير طبيعية في الحال، مما يؤدي إلى بيانات وزن غير دقيقة.
تخفيف الهيكل الميكانيكي: قد يتسبب الاهتزاز والصدمات على المدى الطويل في ارتخاء أجزاء التوصيل الميكانيكية لنظام الوزن، مثل براغي التثبيت المفكوكة في المستشعر والموصلات البالية. يؤدي ذلك إلى تغيير موضع تركيب المستشعر، مما يؤدي إلى إجهاد غير متساوٍ ويؤثر على دقة الوزن.
الرطوبة والغبار
تدهور الأداء الكهربائي: يمكن أن تتسبب بيئة الرطوبة العالية في رطوبة المكونات الكهربائية لنظام الوزن، مما يقلل من أداء العزل ويؤدي بسهولة إلى مشاكل مثل قصر الدوائر الكهربائية والتسرب، مما يؤثر على التشغيل العادي للنظام. على سبيل المثال، عندما تكون الرطوبة عالية، قد يتعرض سلك إشارة جهاز الاستشعار إلى توهين الإشارة أو تداخلها بسبب الرطوبة، مما يؤدي إلى تقلبات في بيانات الوزن.
تآكل الأجزاء الميكانيكية: بعد دخول الغبار إلى نظام الوزن، قد يتراكم الغبار على الأجزاء المتحركة من المستشعر وأجزاء النقل الميكانيكية، مما يزيد من الاحتكاك ويؤثر على الحركة الطبيعية للأجزاء ونقل القوة. قد يؤدي الغبار أيضًا إلى انسداد المرشحات وخطوط الأنابيب في النظام الهيدروليكي، مما يؤدي إلى تعطل النظام الهيدروليكي ويؤثر بشكل غير مباشر على دقة الوزن.
التداخل الكهرومغناطيسي
التداخل مع إرسال الإشارة: قد يكون هناك العديد من مصادر التداخل الكهرومغناطيسي في موقع البناء، مثل خطوط الطاقة عالية الجهد القريبة، واللحامات الكهربائية، ومعدات الإرسال اللاسلكي. يمكن أن تتداخل هذه التداخلات الكهرومغناطيسية مع خطوط نقل الإشارات الخاصة بنظام قياس الوزن من خلال الحث الكهرومغناطيسي والإشعاع الكهرومغناطيسي، مما يؤدي إلى تشويش الإشارات الكهربائية الضعيفة الصادرة عن المستشعر والتسبب في حدوث أخطاء أو تذبذبات في بيانات الوزن.
عطل في المكونات الإلكترونية: قد يتسبب التداخل الكهرومغناطيسي القوي في حدوث أعطال أو أخطاء منطقية في المكونات الإلكترونية لنظام الوزن، مثل مضخمات الصوت وأجهزة التحكم. على سبيل المثال، قد يتسبب التداخل الكهرومغناطيسي في استقبال وحدة التحكم إشارات غير صحيحة، مما يؤدي إلى معالجة وعرض بيانات الوزن بشكل غير صحيح.
