Как подобрать тензодатчики по весу
Перейти к содержимому

Как подобрать тензодатчики по весу

  • автор:

Полезная информация

Диапазон измерений датчика: Выберите нагрузку, которую должен измерять датчик.

Выходной сигнал: Стандартный выходной сигнал тензодатчика равен 2.0mV/V.

Направление нагрузки: Определите, какой тип нагрузки должен измерять датчик — растяжение или сжатие, или же оба этих показателя.

Диапазон рабочих температур: Определите температурные условия, при которых будет эксплуатироваться датчик, и в соответствии с этим требованиями выбирайте сам тензодатчик.

Материал: Из какого материала должен быть произведен корпус датчика? Мы предлагаем тензодатчики, сделанные из алюминиевого сплава, стали и нержавеющей стали.

Крепление: Выберите самый удобный способ крепления: внутренняя или наружная резьба, линейное, боковое, фланцевое крепление, крепление через монтажное отверстие и прочие способы установки.

Точность: Определите, насколько точным должен быть датчик. Погрешность измерения у различных датчиков отличается. Тензодатчики наиболее дешевые по цене имеют сравнительно низкую точность, что делает их непригодными для высокоточных измерений.

Защита от условий внешней среды: Должен ли быть датчик защищен от негативного влияния внешней среды? Если да, то в этом случае в нашем каталоге имеются датчики с защитой от интерференции, электромагнитного поля, взрывов, проникновения пыли или воды.

Прочие требования: Требуется ли кабель и какой длины, какого типа должно быть электрическое
соединение и т.д.

Шаг 2. Изучите параметры тензодатчика

Для каждого датчика в каталоге указаны следующие параметры:

Нагрузка: максимальная осевая нагрузка, которую может измерить датчик. При выборе нагрузки рекомендуется также учитывать небольшой резерв сверх запланированной нагрузки.

Номинальный выходной сигнал: сигнал, посылаемый датчиком при приложении нагрузки,
выражается в mV/V.

Чувствительность: мельчайшее изменение в механическом воздействии на датчик, которое создает разницу в выходном сигнале.

Нулевой баланс: выходной сигнал датчика без приложения к нему силы.

Степень расхождения: максимальная возможная разница между показаниями датчика, используемого в нескольких идентичных измерениях.

Нелинейность: максимальное отклонение калибровочной кривой от прямой линии, проведенной между показателем без приложения силы и показателем при достижении номинальной нагрузки.

Гистерезис: максимальная разница между выходными показателями при измерении одной и той же нагрузки: в первом случае при увеличении нагрузки с нуля, а во втором при уменьшении нагрузки с номинального уровня.

Ползучесть: изменения в показателях находящегося под постоянной нагрузкой тензодатчика, происходящие с течением времени. Чаще всего ползучесть измеряется на протяжении 30 минут.

Безопасное превышение допустимой нагрузки: максимальная нагрузка, которой может подвергаться датчик без появления сдвига в последующих измерениях. Выражается в процентах от нагрузки (например: 150% F.S.).

Предельное превышение допустимой нагрузки: максимальная нагрузка, которой может подвергаться датчик без физического разрушения датчика. Выражается в процентах от нагрузки (например: 200% F.S.)

Компенсированный рабочий диапазон: диапазон температур, при котором тензодатчик может поддерживать номинальный выходной сигнал и нулевой баланс согласно заявленным характеристикам.

Рабочий температурный диапазон: диапазон температур, при котором датчик может работать без изменений в заявленных показателях.

Влияние температуры при нуле: изменения в нулевом балансе по причине изменения температуры.

Влияние температуры на выходящий сигнал: изменения выходного сигнала по причине изменения температуры.

Собственная частота: частота свободных колебаний в условиях отсутствия нагрузки.

Шаг 3. Выберите тензодатчик, подходящий Вашим требованиям

Сравните Ваши требования к датчику с параметрами тензодатчика. Если какой-то параметр отличается от запланированного Вами, мы готовы изготовить такой тензодатчик под заказ — с учетом тех характеристик, что нужны именно Вам.

При изготовлении датчика на заказ вы можете задавать следующие параметры:

  • Нагрузка
  • Выходной сигнал (mV,0-5V,0-10V,0-20mA,4-20mA)
  • Материал (Алюминиевый сплав, сталь, нержавеющая сталь)
  • Размер
  • Электрическое подключение
  • Класс защиты
  • Рабочая температура
  • Прочие важные для Вас параметры

Как выбрать тензодатчик?

Ниже приведено практическое руководство по выбору тензодатчика. Необходимо принять во внимание, что могут иметь место дополнительные технические обстоятельства или требования, которые не учитываются в приведенной методике, но которые могут кардинально повлиять на принятие решения по выбору тензодатчика.
Это руководство подходит только для систем, полностью поддерживаемых на датчиках нагрузки и систем с равномерно распределенными нагрузками, без большой асимметрии.
Это руководство не подходит для систем, в которых усилие передается с помощью рычагов, систем с большой асимметрией в распределении нагрузок или систем с накаткой грузов.

Чтобы выбрать или рекомендовать тензодатчик, необходимо ответить на следующие вопросы:

1. Какая нагрузка будет применена к тензодатчику (тип нагрузки и её размер)?
2. В какой среде он будет работать?
3. Специальные требования от Заказчика.

Нагрузка, которая должна быть приложена к датчику, даст ориентир относительно номинальной нагрузки, на которую должен быть рассчитан тензодатчик. После этого мы сможем ограничить количество возможных моделей, из которых можно выбирать.

Выбор номинальной мощности:

Цель состоит в том, чтобы оценить реальную нагрузку на каждую опорную точку во всех условиях эксплуатации и на протяжении всего срока службы системы, включая экстремальные ситуации и выбрать тензодатчик с подходящей номинальной нагрузкой и достаточным запасом прочности.

Емкость тензодатчика определяется следующим образом:
Собственная нагрузка конструкции весовой платформы: оцените «мертвую нагрузку» на конструкцию, например вес самого резервуара или бункера, включая все его элементы: трубы, насосы, двигатели, мешалки, изоляторы, нагревательные жидкости и аксессуары.
Вес продукта: максимальный диапазон весов или вес продукта.
Вес брутто: это собственный вес плюс вес продукта.
Количество опор N: это количество опор, на которых поддерживается весовая конструкция, резервуар или весы. Обычно имеет от 3 до 6 опор.
Теоретическая нагрузка на опору является результатом деления веса брутто на количество опор.
— Выберите тензодатчик с номинальной нагрузкой, превышающей теоретическую нагрузку на опору, в соответствии с формулой:

Номинальная нагрузка тензодатчика = k x Вес брутто / N

Где k имеет значение от 1.25 до 2.2, это коэффициент безопасности который увеличивает значение номинальной нагрузки от 25% до 120% от теоретического значения, в зависимости от наличия факторов дополнительной нагрузки, таких как статические или динамические нагрузки, вибраций, асимметрии, ветровая нагрузка, наличие ударов или качения. Хорошим выбором для статических нагрузок в закрытых резервуарах является использование k = 1.5 и округление номинальной нагрузки в большую сторону.

Примеры наиболее распространенных значений k:
— емкость на трёх опорах внутри помещения k = 1.3
— емкость на четырех опорах внутри помещения k = 1.5
— перемещаемая емкость с ограниченной скоростью k = 1.7
— платформенные весы на четырёх тензодатчиках k = 1.8
— мостовые весы для взвешивания грузовых автомобилей на 6 или 8 тензодатчиках k = 2

Примечание. Если «мертвая нагрузка» составляет более 50% от полной массы, рекомендуется увеличить запас прочности до k = 2, так как обычно это связано с установленными большими двигателями, дополнительными принадлежностями или системами отопления, и весьма вероятно, что существуют нецентрированные и не равномерные нагрузки на опорные точки.
Примечание. После установки важно проверить распределение нагрузки для каждой точки. Как правило, увеличение более чем в 2 раза коэффициентом запаса не приводит к потере точности измерения веса. Этот случай часто встречается в весах, и единственное, что нужно иметь в виду, это то, что необходимо проверить чтобы чувствительность используемого электронного индикатора достаточна.

Защита от воздействия окружающей среды:
Очень часто существуют различные модели тензодатчиков с одинаковой номинальной емкостью, и поэтому следует выбирать наиболее подходящие для конкретных условий окружающей среды:
— Для агрессивных сред или при наличии постоянной влажности рекомендуется использовать тензодатчики из нержавеющей стали вместо алюминия или никелированной стали.
— Степень защиты от воздействия окружающей среды возрастает при выборе герметично закрытых тензодатчиков со сварным корпусом.
— Для потенциально взрывоопасных сред также существуют специальные датчики нагрузки.
— Стоит так же учитывать необходимость дополнительных требований безопасности, например в сейсмоактивных зонах или в климатических зонах с сильными ветрами.

Дополнительные факторы влияющие на выбор тензодатчика:
Попробуйте ответить на следующие вопросы и при необходимости скорректировать номинальную нагрузку тензодатчика:
— Совпадает ли расчетное значение «мертвой нагрузки» с её реальным значением?
— Может ли нагрузка распределяться неравномерно?
— Есть ли колебания или накаты?
— Возможно ли, что емкость имеет большую вместимость и может переполниться, превысив, таким образом, расчетный вес?
— Есть ли вероятность сильных ветров или землетрясений в этом районе?
— Может ли автомобиль воздействовать на систему или перегружать ее?
— Можете ли вы произвести выравнивания плоскости установки датчиков, чтобы получить одинаково распределенную нагрузку на каждую опорную точку?

Общий порядок подбора тензодатчика.
— Выберите правильную номинальную нагрузку датчика, которая должна быть выше максимальной нагрузки, действующей в установке. Не загружайте их сверх номинальной нагрузки.
— Выберите модель тензодатчика, подходящую для применения в используемых условиях окружающей среды.
— Имейте в виду, что датчик силы — это чувствительный элемент, как электрически, так и механически. Его выбор и установка должны выполняться только профессионалами своего дела.
— Примите меры предосторожности для безопасности системы. Не допускайте, чтобы безопасность людей или вещей зависела от механических свойств или сигналов тензодатчика. Правильно увеличивайте необходимые зазоры и используйте внешние элементы безопасности, которые вы считаете необходимыми.
— Используйте узлы встройки тензодатчиков, разработанные производителем.
— Собирайте весоизмерительную систему из элементов и/или аксессуаров на чистой, ровной, твердой и прочной поверхности.
— Разработайте подходящие элементы защиты от механических перегрузок, защиты электропроводки, например от грызунов и любых других рисков.
— Избегайте перепадов температур в датчике веса. Температура должна быть стабильной по всему корпусу датчика. Если поблизости есть источник тепла, изолируйте его с помощью теплоизолирующих пластин, чтобы уменьшить передачу или излучение тепла в любую часть датчика.
— Не держите тензодатчик за провод и не тяните за него. Правильно защитите провода в установке.
— Защищайте весы и датчик от ударов.
— Возвращение тензодатчика в исходное положение после снятия груза с платформы должно быть надлежащим образом защищено от ударов.
— Не открывайте тензодатчики и не пытайтесь их отремонтировать.
— Не выполняйте сварочные работы рядом с тензодатчиками.
— Следите за чистотой места установки датчика.
— Нужно иметь в установке подходящую дренажную систему, чтобы избежать затопления датчиков в течение длительного времени. Ни тензодатчики, ни провода нельзя погружать в воду на длительное время.
— Не допускайте растяжения ячеек и не подвергайте их силе скручивающих моментов, отличных от тех, которые существуют в основном направлении измерения.
— Используйте стабильный и бесшумный блок питания. Не подавайте на датчики более высокое напряжение, чем рекомендовано, и не допускайте их электрической импульсной перегрузки.
— Не устанавливайте для электронного оборудования более высокую разрешающую способность измерений, чем доступно для тензодатчика, или более высокое, чем необходимо для пользователя.
— Не превышайте пределы спецификации весоизмерительного датчика или его принадлежностей, а также обычных практик отрасли.
— Приведенные выше рекомендации являются лишь общей информацией, и они не единственные, которые следует принимать во внимание. Лицо, ответственное за установку, должно проанализировать необходимые условия для каждого конкретного случая.

Информация
  • О компании
  • Аббревиатуры и сокращения. Расшифровка артиклей тензодатчиков.
  • Доставка и самовывоз
  • Политика Безопасности
  • Условия и соглашения

Платформенные весы: особенности и расчет датчиков

Платформенные весы — один из популярных типов весовых терминалов широко используемых на производственных предприятиях, в сельском хозяйстве и ряде других отраслей. Конструктивно состоят из металлической платформы квадратной или прямоугольной формы, закрепленной над полом на одной или четырех опорах. Тензодатчики устанавливаются непосредственно в колонны. Значения, поступающие с них, суммируются для получения итоговой массы.

alt

Особенности и назначение

От обычных весов платформенные отличаются большим пределом измерения массы и возможностью взвешивания крупногабаритных грузов. Размер площадки зависит от габаритов взвешиваемых объектов: живого скота, сыпучих грузов, паллетированных товаров и пр.

Использование тензодатчиков вместо системы пружин и противовесов имеет ряд преимуществ. Подвижные элементы в датчиках этого типа отсутствуют. Это обеспечивает высокую точность измерения веса целевого объекта и надежность конструкции платформенных весов.

Площадка, как правило, выполняется из металла с антикоррозийным покрытием. С такой поверхности легко удаляются загрязнения, бактерии. Толщина металла выбирается исходя из массы взвешиваемых объектов, вероятности возникновения ударной нагрузки при помещении их на платформу.

Существует два основных типа конструкций: с одной опорой площадки и четырьмя. При расчете конструкции учитывается максимальная масса взвешиваемых объектов, их габариты и степень вероятности ударной нагрузки. Например, при взвешивании мешков с цементом массой до 50 кг необходимо использование четырех опор. Одноточечное крепление площадки быстро выйдет из строя под воздействием ударной нагрузки.

В случае разработки платформ для взвешивания длинногабаритных грузов, возможна установка более четырех точек крепления. Такие конструкции разрабатываются под заказ для установки на конкретном объекте.

alt

Расчет датчиков

  • Форма и размер платформы. Как правило, платформа имеет прямоугольную форму. Геометрические размеры сторон прямоугольника зависят от массы и габаритов взвешиваемых объектов. Так, для взвешивания паллетированных грузов до 2 тонн требуется площадка 1200 на 1200 мм и более.
  • Количество датчиков. Для платформенных весов применяются две типовые схемы: с одним датчиком и с четырьмя. Первый способ измерения массы используется в настольных моделях, до 30-60 кг. Четыре тензодатчика требуются для мощных напольных систем, на которых взвешиваются объекты от 1 до 25 тонн и более. Размер площадки при однодатчиковой конструкции составляет не более 800×600 мм. При больших габаритах сложно обеспечить положение груза строго по центру на площадке с одной центральной опорой, что снижает точность взвешивания. Образуется эффект рычага, вносящий погрешность.
  • Расположение тензодатчиков. В конструкции однодатчиковых моделей под площадкой устанавливается прочная металлическая крестовина. По ее центру располагается один тензодатчик, передающий показания на весовой контроллер. В четырехдатчиковых весах тензорные датчики стоят в четырех опорах площадки. Они подключаются к сумматору или контроллеру, складывающего отдельные показания для получения итогового значения. Положение груза на площадке имеет низкое влияние на точность измерения массы по сравнению с однодатчиковой.
  • Дальность подключения. Максимальное расстояние от аналогового тензодатчика до контроллера должно составлять не более 200 метров. При большей дальности возможно образование помех, снижающих точность измерения.
  • Выбор датчиков. Тип тензодатчиков выбирается в зависимости от конструкции платформенных весов. Подобрать нужную модель можно в специализированном разделе каталога компании ТОКВЕС. Для каждого типа имеются узлы встройки, облегчающие установку датчиков в опоры платформы и компенсирующие перекосы, температурные расширения и другие явления, вносящие погрешность в измерения.
  • Исполнение тензодатчика. Выбор осуществляется по двум показателям: максимально допустимой измеряемой массе и исполнению корпуса. Расчет тензодатчиков для платформенных весов по максимальной массе производится исходя из конструкции: одно- или четырехдатчиковая. В последнем случае вес, приходящийся на каждую опору, в среднем в 4 раза ниже суммарного.
  • Компенсация ударной нагрузки. Также необходимо использовать запас на компенсацию ударной нагрузки исходя из особенностей процесса взвешивания. При падении взвешиваемого объекта на центр площадки со скоростью 0,2 м/с, его вес увеличивается на 54 %. Если падение происходит на угол, то перегрузка тензодатчика в опоре возрастает на 300%. Минимизировать удар позволяют специальные системы и узлы встройки.

Инженеры компании ТОКВЕС помогут рассчитать конструкцию и тензодатчики для платформенных весов исходя из технических требований заказчика. Использование весовых компонентов от российского производителя позволит снизить стоимость проекта. Мы гарантируем грамотную техническую консультацию и надежную поддержку силами инженеров-разработчиков оборудования.

  • Тензодатчики
  • Весовые терминалы
  • Соединительные коробки
  • Весовые преобразователи
  • Аксессуары

Тензодатчики для весов

Основным и главным компонентом сверхточного весового оборудования является тензодатчик для весов. Сам же тензометрический датчик – это электромеханический прибор несложной конструкции. С его помощью деформация регистрирующего механического устройства преобразуется в электрический сигнал. Сфера применения прибора широкая: от домашних напольных весов до балочных весовых регистраторов, которые применяются для определения весовой нагрузки в мостовых, платформенных сооружениях. Еще тензорезистор, установленный в тензодатчиках, мы можем увидеть в таких областях нашей жизни:

  • электронные весы в супермаркетах, продуктовых лавках;
  • на предприятиях для измерения веса крупногабаритного груза;
  • взвешивание авто на строительных площадках;
  • высокотемпературные датчики на металлургических и других мощностях;
  • измерительные датчики, способные работать в химически агрессивной среде и многие другие.

Тензорезистор – основа тензометрических датчиков. Он закреплен на упругой конструкции.

Какие измерения можно произвести с помощью тензодатчика? Каждый тип производит свои измерения. В частности это могут быть:

  • измерение силовой нагрузки;
  • измерение веса или оказываемого давления;
  • определение силы ускорения;
  • определение значений крутящего момента и перемещения;
  • измерение величины сжатия или растяжения.

На сегодня есть много производителей тензометрических датчиков для весов. Чтобы сориентироваться в разнообразии товаров, проведем краткий обзор брендов. Интернет-магазин dobus.ru предлагает продукцию таких известных компаний:

Как подобрать подходящий тензодатчик

Тензодатчик используется для решения различных проблем. Но все они обладают следующими позитивными свойствами:

  • измерения выполняются предельно точно;
  • можно измерить статическое и динамическое напряжение без искажения показаний. В данном случае это особенно актуально при работе датчика в транспорте или же во время экстремальных условий окружающей среды;
  • компактность устройства дает возможность его применения в самых разных измерительных приборах.

Если вам нужны тензодатчики для весов, то критерии подбора следующие.

  • определитесь, как будет размещаться датчик в вашем случае, будет он один или несколько и т.п.;
  • продумайте, какова будет предельная удельная нагрузка, она не должна превысить НПВ прибора;
  • необходимо различать понятия дискретности отсчета и цену поверочного деления системы. Дополнительную информацию о правильном подборе устройства можно получить у компетентных сотрудников интернет-магазина dobus.ru. Пока же сделаем краткий обзор тензодатчиков для весов, имеющихся в продаже на сайте.

Производитель тензометрических датчиков KELI (КЕЛИ). Материал, используемый в приборах – алюминий, сталь и др., но обязательно это высококачественные изделия, прошедшие все необходимые степени проверки. Область применения – торговая деятельность, продажа оптом и в розницу. Особенность продукции бренда:

  • стойкость к эрозионным процессам;
  • огнеустойчивость;
  • стойкость к повреждениям, ударам;
  • защита от взрывов и пр.

Теперь рассмотрим товары ТМ CAS. Он применяется для обустройства электронных весов различных моделей и разновидностей.

Какие отличия данных тензодатчиков для весов

Можно назвать такие отличительные качества тензодатчиков для весов:

  • точность измерений максимально высокая;
  • диапазон измерений расширен;
  • прибор одинаково хорошо работает в неблагоприятных погодных и других условиях окружающей среды;
  • корпус герметичен, благодаря чему внутренность инструмента не подвержена воздействию влаги, попаданию пылевых частичек.
  • компактность;
  • легко использовать, подключение данных тензодатчиков производится легко и без усилий;
  • может использоваться на высокотехнологичных производствах.

Не менее известным производителем является отечественный бренд Zemic.

В чем преимущества продукции фирмы? Перечислим приоритеты выбора продукции Zemic.

  • точность показаний повышена;
  • большая степень надежности и стойкости к неблагоприятным окружающим условиям;
  • стойкость к износу;
  • удлиненный срок эксплуатации приборов.

Компания выпускает датчики различных модификаций с целью обеспечения клиентов всеми необходимыми видами данной продукции под их потребности.

Как осуществить подключение тензодатчиков самостоятельно? Во-первых, нужна соответствующая схема. Покупаете прибор, учитывая при этом, сколько вам понадобится кабеля. Далее необходимо узнать, насколько успешно состоялось соединение. Проверяем контакты и петли для заземления. Чтобы произвести установку, необходим экранированный кабель. Потом по тому же принципу осуществляется подключение преобразователя в дозатор. Если преобразователь не выдержал усилие и пришел в негодность, не производите ремонтные работы самостоятельно.

Подключение тензодатчика – довольно простой процесс. Но если оно произошло неправильно, то может пострадать точность измерений прибора или система будет работать некорректно. Поэтому следует довольно внимательно отнестись к данному вопросу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *