8-900-374-94-44
«Точность – вежливость королей!» В наше время актуальность этого средневекового французского афоризма только растет. Для проведения точных измерительных вычислений на производстве и в быту все шире используются приборы на основе тензометрических датчиков.
Тензометрия (от лат. tensus — напряжённый) – это способ и методика измерения напряжённо-деформированного состояния измеряемого объекта или конструкции. Дело в том, что нельзя напрямую измерить механическое напряжение, поэтому задача состоит в измерении деформации объекта и вычислении напряжения при помощи специальных методик, учитывающих физические свойства материала.
В основе работы тензодатчиков лежит тензоэффект — это свойство твёрдых материалов изменять своё сопротивление при различных деформациях. Тензометрические датчики представляют собой устройства, которые измеряют упругую деформацию твердого тела и преобразуют её величину в электрический сигнал. Этот процесс происходит при изменении сопротивления проводника датчика при его растяжении и сжатии. Они являются основным элементом в приборах по измерению деформации твёрдых тел (например, деталей машин, конструкций, зданий).
Основу тензодатчика составляет тензорезистор, оснащенный специальными контактами, закрепленными на передней части измерительной панели. В процессе измерения чувствительные контакты панели соприкасаются с объектом. Происходит их деформация, которая измеряется и преобразуется в электрический сигнал, передаваемый на элементы обработки и отображения измеряемой величины тензометрического датчика.
В зависимости от сферы функционального использования датчики различаются как по типам, так и по видам измеряемых величин. Важным фактором является требуемая точность измерения. Например, тензодатчик грузовых весов на выезде с хлебозавода совершенно не подойдет к электронным аптекарским весам, где важна каждая сотая часть грамма.
Рассмотрим более предметно виды и типы современных тензометрических датчиков.
Датчики крутящего момента предназначены для измерения крутящего момента на вращающихся частях таких систем, как коленвал двигателя или рулевой колонки. Тензодатчики крутящего момента могут определять как статический, так и динамический момент контактным либо бесконтакным (телеметрическим) способом.
Эти типы датчиков изготавливают обычно на основе параллелограммной конструкции со встроенным элементом изгиба для высокой чувствительности и линейности измерений. Тензорезисторы в них закрепляются на чувствительных участках упругого элемента датчика и соединяются по схеме полного моста.
Конструктивно балочный тензодатчик имеет специальные отверстия для неравномерного распределения нагрузки и выявления деформаций сжатия и растяжения. Для получения максимального эффекта тензорезисторы по специальным меткам строго ориентируют на поверхности балки в ее самом тонком месте. Высокоточные и надежные датчики этого типа используют для создания многодатчиковых измерительных систем в платформенных или бункерных весах. Нашли они свое применение и в весовых дозаторах, фасовщиках сыпучих и жидких продуктов, измерителях натяжения тросов и других измерителях силовых нагрузок.
Тензодатчики силы растяжения и сжатия, как правило, имеют S-образную форму, изготавливаются из алюминия и легированной нержавеющей стали. Предназначены для бункерных весов и дозаторов с пределом измерения от 0,2 до 20 тонн. S-образные тензодатчики силы растяжения и сжатия могут использоваться в станках по производству кабелей, тканей и волокон для контроля силы натяжения этих материалов.
Проволочные тензорезисторы делают в виде спирали из проволоки малого диаметра и крепят на упругом элементе или исследуемой детали с помощью клея. Их отличает:
Из недостатков отмечают низкую чувствительность, влияние температуры и влажности среды на погрешность измерения, возможность применения только в сфере упругих деформаций.
Фольговые тензорезисторы в настоящее время являются наиболее распространенным типом тензорезисторов из-за их высоких метрологических качеств и технологичности производства. Это стало доступным благодаря фотолитографической технологии их изготовления. Передовая технология позволяет получать одиночные тензорезисторы с базой от 0,3 мм, специализированные тензометрические розетки и цепочки тензорезисторов с широким рабочим температурным диапазоном от –240 до +1100 ºС в зависимости от свойств материалов измерительной решетки.
Широкое применение тензодатчики получили благодаря своим свойствам:
Из недостатков следует отметить:
Рассмотрим это на примере подключения тензометрических датчиков к бытовым или промышленным весам. Стандартный тензодатчик для весов имеет четыре разноцветных провода: два входа – питание (+Ex, -Ex), два других – измерительные выходы (+Sig, -Sig). Встречаются также варианты с пятью проводами, где дополнительный провод служит в качестве экрана для всех остальных. Суть работы весового измерительного датчика балочного типа довольно проста. На входы подается питание, а с выходов снимается напряжение. Величина напряжения зависит от приложенной нагрузки на измерительный датчик.
Если длина проводов от весового тензодатчика до блока АЦП значительна, то сопротивление самих проводов будет влиять на показание весов. В этом случае целесообразно добавить цепь обратной связи, которая компенсирует падение напряжения путем корректировки погрешности от сопротивления проводов, вносимую в измерительную цепь. В этом случае схема подключения будет иметь три пары проводов: питания, измерения и компенсации потерь.
Простота, удобство и технологичность тензодатчиков – основные факторы для дальнейшего активного их внедрения, как в метрологические процессы, так и использования в повседневной жизни в качестве измерительных элементов бытовой техники.
odinelectric.ru
Инновационная и надежная: компания НВМ может предложить оптимальный весоизмерительный модуль или датчик веса для любых ваших потребностей и приложений. Положитесь на компетентность компании-лидера на мировом рынке технологий взвешивания.
Одноточечные тензодатчики веса компании НВМ были разработаны таким образом, что их превосходные механические и измерительные свойства могут быть оптимальным образом использованы в широком диапазоне приложений. Такие одноточечные датчики также называются платформенные тензодатчики веса.
Преимущества одноточечных / платформенных тензодатчиков веса компании НВМ:
Интеллектуальный цифровой датчик веса является сердцем и душой ваших упаковочных, наполняющих, сортировочных машин и систем контрольного взвешивания. Цифровые тензодатчики веса компании HBM являются идеальным решением, которое учащают сердечный ритм ваших динамических весоизмерительных систем. Надежные, быстрые, точные… и по очень привлекательной цене!
Весоизмерительные технологии и балочные тензодатчики веса производства компании HBM можно встретить практически во всех отраслях хозяйственного комплекса, связанных с производством, переработкой и контролем товарной продукции.
При этом большинство балочных тензодатчиков веса компании НВМ имеют официальные сертификаты соответствия.
Многие весовые датчики также имеют несколько вариантов изготовления для работы в потенциально взрывоопасных средах в соответствии с действующими директивами ATEX.
Выбирайте балочный тензодатчик веса в соответствии с вашими потребностями:
Торсионный тензодатчик веса RTN охватывает большой диапазон номинальных нагрузок от 1 до 470 тонн. Таким образом, он обеспечивает идеальное решение практически для любого типа весоизмерительных платформ, включая весовой контроль грузовых автомобилей, взвешивание резервуаров, а также множества аналогичных задач в машиностроении и обрабатывающей промышленности.
Ну и само собой разумеющееся, наши датчики выполняются из нержавеющей стали, имеют герметизацию по самому высокому классу защиты, а также различные варианты изготовления для использования в потенциально взрывоопасных средах в соответствии с последней директивой ATEX.
Преимущества торсионного тензодатчика веса RTN:
Тензодатчики растяжения/сжатия компании HBM идеально подходят для использования при взвешивании резервуаров, производстве промышленного оборудования и весового контроля производственных процессов.
Имеются все необходимые сертификаты, подтверждающие возможность установки и использования таких датчиков в весоизмерительном оборудовании, которое должно соответствовать требованиям действующего законодательства в сфере метрологического контроля или же используется в потенциально взрывоопасных средах, таких как, например, нормы Национального института метрологии Германии (PTB). Кроме того, имеются все необходимые сертификаты для использования во всех странах мира.
Весоизмерительные модули компании HBM являются отличным решением для измерения веса и уровня в приложениях перерабатывающей промышленности, а также для процессов дозирования в химической, фармацевтической, пищевой промышленности и промышленности строительных материалов.
Наши весоизмерительные модули уже используются во всех вышеперечисленных отраслях промышленности на постоянной основе и в самых суровых условиях.
Компания HBM предлагает широкий ассортимент аксессуаров для всех видов своей продукции.
Вот некоторые примеры:
Хотите ли вы дополнить вашу измерительную цепочку или профессионально установить измерительный датчик, оригинальные аксессуары от компании НВМ обеспечат идеальное решение.
Датчики силы и веса компании HBM, выполненные с применением тензометрической или пьезотехнологии измеряют статические и динамические нагрузки сжатия и растяжения практически без смещения.
Сочетание весоизмерительного оборудования с программным обеспечением PanelX позволяет максимально использовать весь потенциал ваших весоизмерительных приложений. Это особенно актуально для высокодинамичных измерительных задач, которые на практике очень часто требуют получения и анализа данных в цифровом виде.
Помимо конфигурирования всех измерительных параметров программное обеспечение PanelX предлагает широкий набор дополнительных функций, которые помогут вам оптимизировать весь жизненный цикл (разработка, проектирование, эксплуатация, техническое/сервисное обслуживание) вашего весоизмерительного приложения/решения.
Основные особенности:
spectris.ru
 | Тензодатчик колонного типа C16i (цифровой)Цифровой тензодатчик колонного типа. Применяется в автомобильных, бункерных весах и смесителях. Диапазон нагрузок от 20 до 60 т. Степень защиты оболочкой IP68 |
 | Тензодатчик торсионного типа RTNТензодатчик торсионного типа. Применяется в автомобильных, платформенных, бункерных весах и смесителях. Диапазон нагрузок от 1 до 470 т. Степень защиты оболочкой IP68 |
 | Тензодатчик колонного типа C16AТензодатчик колонного типа. Применяется в автомобильных, бункерных весах и смесителях. Диапазон нагрузок от 20 до 100 т. Степень защиты оболочкой IP68 |
 | Тензодатчик балочного типа HLCТензодатчик балочного типа. Применяется в платформенных, автомобильных весах и для взвешивания емкостей. Диапазон нагрузок от 220 кг. до 10000 кг. Степень защиты оболочкой IP68 |
 | Тензодатчик балочного типа Z6Тензодатчик балочного типа. Применяется в бункерных весах и для взвешивания емкостей. Диапазон нагрузок от 50 кг. до 500 кг. |
 | Тензодатчик балочного типа BLCТензодатчик балочного типа. Применяется в платформенных, автомобильных весах и для взвешивания емкостей. Диапазон нагрузок от 550 кг. до 1,76т. Степень защиты оболочкой IP67 |
 | Тензодатчик cамоустанавливающийся стальной WBKТензодатчик самоустанавливающийся Применяется в автомобильных, вагонных, платформенных весах. Диапазон нагрузок от 10 до 50 т. Степень защиты оболочкой IP68 |
 | Тензодатчик консольного типа BSAТензодатчик консольного типа. Применяется в платформенных весах. Диапазон нагрузок от 500 до 5000кг. Степень защиты оболочкой IP66 |
 | Тензодатчик консольного типа HBSТензодатчик консольного типа. Применяется в платформенных, конвейерных весах. Диапазон нагрузок от 20 до 500кг. Степень защиты оболочкой IP67 |
 | Тензодатчик весоизмерительный YBS-A/-SSТензодатчик весоизмерительный. Применяется в бункерных весах и испытательных машинах. |
 | Тензодатчик колонного типа ZSF-A/-SSТензодатчик колонного типа. Применяется в автомобильных, платформенных и ж/д весах. |
 | Тензодатчик весоизмерительный HSX-A/-SSТензодатчик балки изгиба/среза. Применяется в бункерных, конвейерных весах и смесителях. |
 | Тензодатчик балки изгиба/среза SQB-A/-SSТензодатчик балки изгиба/среза. Применяется в платформенных весах, смесителях. |
 | Тензодатчик балки двойного изгиба BTL-A/-SSТензодатчик балки двойного изгиба. Применяется в ж/д весах. |
 | Тензодатчик балки двойного изгиба QS-A/-SSТензодатчик балки двойного изгиба. Применяется в автомобильных, ж/д весах и смесителях. |
 | Тензодатчик мембранного типа М100Тензодатчик мембранного типа. Широко применяется для взвешивания емкостей и баков. Диапазон нагрузок от 10 до 30т. Степень защиты оболочкой IP68 |
 | Тензодатчик мембранного типа М70Тензодатчик мембранного типа. Применяется в автомобильных, вагонных весах и для взвешивание емкостей и баков. Диапазон нагрузок от 30 и 50т. Степень защиты оболочкой IP68 |
Тензодатчик балочного типа h3Тензодатчик балочного типа. Применяется в платформенных, автомобильных весах и для взвешивания емкостей. Диапазон нагрузок от 250 до 20000кг. Степень защиты оболочкой IP68 | |
 | Тензодатчик балочного типа T4Тензодатчик балочного типа. Применяется в платформенных, бункерных весах а также для взвешивание емкостей. Диапазон нагрузок от 300 до 1000кг.Степень защиты оболочкой IP68 |
 | Тензодатчик балочного типа T2Тензодатчик балочного типа. Применяется в платформенных, бункерных весах а также для взвешивание емкостей. Диапазон нагрузок от 20 до 200кг. Степень защиты оболочкой IP68 |
xn—-ctbjba8agkafkmk7hsbff.xn--p1ai
Тензодатчики предназначены для преобразования создаваемого усилия при деформации твёрдого тела в электрический сигнал, пропорциональный нагрузке. Они обеспечивают измерение веса от 1 грамма и работают в широком температурном диапазоне. Тензодатчики применяются как измерительный элемент в платформенных, автомобильных, бункерных, крановых весах, дозаторах, также широкое применение они нашли в испытательном и научном оборудовании.
Компания Esit предлагает большой выбор тензометрических датчиков, среди которых датчики сдвига (консольная балка), датчики, измеряющие сила сжатия и растяжения, узлы встройки, защищающие весовое оборудование от перегрузок и исключающие погрешности при измерении массы, а также многое другое.
применяются в химической, пищевой, нефтяной промышленности. Такие тензодатчики, как правило, изготавливаются из нержавеющей стали. Тензометрические датчики такого типа могут быть установлены на конвейерные и платформенные весы, на систему дозирования и наполнения. Наибольший предел взвешивания тензометрических датчиков, которые имеются в нашем каталоге, составляет до 10000 кг (модель SSB). Тензодатчик модели BB обеспечивает максимально точное взвешивание грузов массой от 20 кг.
устанавливаются на разрывные машины, смешанных электронно-механических весах, бункерных весах, дозаторах. С их помощью измеряется вес цистерн массой от 50 до 5000 кг.
SSP, SP, SPA тензодатчики из алюминия или прочной стали долговечны и надежны. При помощи таких тензометрических датчиков максимально точно измеряется вес груза массой от 3 до 1000 кг. Тензодатчики типа платформа обычно применяются в весоизмерительных системах с одной точкой взвешивания.
Чаще всего тензодатчики такого типа применяются при взвешивании емкостей на весу, либо в крановых весах. Применяются также в бункерных весах и дозаторах. Наибольший предел взвешивания составляет от 10 до 200 тонн; датчики сжатия от компании ESIT способны справиться как с вертикальными, так и с горизонтальными нагрузками.
Для того, чтобы измерить нагрузку в крановой системе, подходит датчик PLC; напряженность троса измерит тензодатчик WTB; силы растяжения измеряются при помощи тензометрических датчиков модели CRLC, тензометрический датчик PFT измерит нагрузку на крутящийся вал. Эти модели являются узкоспециализированными, а потому попадают в отдельный раздел каталога — «Специальные разработки».
Для того, чтобы защитить тензодатчик от перегрузок, уменьшить воздействие на него ударных сил или воздействия вибрации, применяются узлы встройки. Именно они сокращают или вовсе снимают воздействие на тензометрический датчик сил, влияющих на его чувствительность.
Производство электронных приборов компания ESIT начала в 1980 году, сразу же после основания. Электронные весоизмерительные системы стали основным профилем компании немного позже, в 1987 году. Компания ESIT по настоящее время является передовым производителем весоизмерительного оборудования на территории Турции. С Россией ESIT связывают длительные отношения, а потому вся продукция, производимая на заводах в Турции, доступна для приобретения в России. За это отвечает генеральное представительство на территории РФ — ООО ПК «ЭСИТ». Именно им осуществляется поставка и сервис весоизмерительных систем и оборудования, в том числе тензометрических датчиков (тензодатчиков).
Для решения всех вопросов, связанных с выбором и эксплуатацией тензодатчиков, Вы можете оставить заявку в разделе «Контакты» нашего сайта, либо связаться с компетентным менеджером по телефонам +7 (347) 294-34-94 (Уфа), +7 (495) 728-92-48 (Москва), 8 800 700 3748 — звонок по России бесплатный.
www.esit.ru
В различных современных сферах жизнедеятельности человека существует необходимость контроля разных конструкций путем замера параметров и текущего состояния данного элемента. Незаменимыми помощниками в таком деле выступают тензометрические датчики.
Ведущие технологии все чаще используют электронные тензодатчики, среди которых наибольшее распространение получили тензорезистивные модели устройства. Тензометрические элементы могут измерять вес, силу, давление, передвижение и т.п.
Широкое применение нашли тензодатчики для весов, промышленных станков, различных двигателей, используются в строительной области и многих других направлениях.
В различных промышленных отраслях применяется огромное множество тензометрических преобразователей. Различают следующие типы устройств:
Для весов тензодатчики являются наиболее типичным конструктивным элементом. В зависимости от применения структуры грузовой принимающей поверхности используются датчики следующих видов:
Существует классификация измерительных тензодатчиков, зависящая от конструктивной особенности – элемента чувствительности. Исходным материалом определены такие модели:
В основе принципа устройства использован тензоэффект. Его суть заключается в изменении рабочего противодействия полу- и проводниковых элементов во время их растяжения или сжатия – механической деформации.
Тензодатчики представляют собой конструктивный набор из тензорезистора, который имеет коммуникативную точку на панели. Последняя соединяется с материалом для измерения. Функциональная схема срабатывания тензометрического датчика заключается в том, что происходит воздействие на элемент чувствительности. Подсоединение прибора к источнику питания проводится при помощи электроотводов, которые имеют контакт с чувствительной пластиной.
Контактные места характеризуются наличием постоянного напряжения. Тензодатчик принимает на себя деталь через специальную подложку. Масса материала прерывает цепь за счет деформационных искажений. Полученный процесс трансформируется в электрический сигнал тока.
Тензометрический датчик давления зачастую используется с тензоусилителями переменного тока. В данной системе совершается амплитудная модуляция напряжения, которая подается непосредственно на преобразовательные датчики.
Тензометрическое средство измерения состоит из:
Под упругим элементом подразумевается тело, принимающее на себя нагрузку. В основном производится из специальных марок стали, которые заранее прошли термическую обработку. Это оказывает влияние на получение стабильных показаний. Форма изготовления представлена в виде стержня, кольца или консоли. Стержневая конструкция более востребована и широко распространена.
Тензорезистор – это проволочный или фольговый резисторный узел, который приклеивается к стержню. Данная деталь тензометрического датчика меняет свое сопротивление относительно деформации стержня, а деформационное искажение, в свою очередь, пропорционально нагрузке.
Корпус измерительного прибора предохраняет внутреннюю конструкцию от всевозможных механических повреждений, в том числе и от негативных воздействий окружающей обстановки. Корпус соответствует нормам международного стандарта и имеет различные формы.
Герметичный разъем необходим для коммуникации датчика с дополнительным оборудованием (весы, усилители и т.п.) посредством кабеля. Существуют вариативные схемы соединения. Конструктивные особенности некоторых тензодатчиков предусматривают замену кабеля.
Тензометрические датчики силы имеют другое распространенное название – динамометры. Данные средства измерения являются составной частью весового оборудования. Их необходимость трудно переоценить, так как они функционируют во всех автоматизированных технологических системах любого производства. Они нашли применение в сфере сельского хозяйства, медицине, металлургии, автомобилестроении и т.д.
В данном методе измерений происходит множество манипуляций, и в соответствии с этим различают несколько типов тензодатчиков:
Тензометрические датчики веса состоят из трех элементов:
Датчики используются в весовом оборудовании промышленного назначения и личного пользования. Более популярны данные средства измерения в производственных сферах и имеют такие типы:
Они следующие:
Недостатком можно считать потерю чувствительности функционирующих элементов при критических перепадах температуры.
fb.ru
1 Что такое «тензометрические датчики веса»? И как они работают?
2 Почему мы используем тензорезисторы? Меньше деталей = Дешевле Меньше движущихся частей = Выше надёжность Возможность применения для больших нагрузок Большое количество вариаций
3 Тензорезисторный датчик веса состоит из трёх компонентов 1. Тензорезистор 2. Упругий элемент 3. Кабель
4 Wheatstone мост R1 DMS1 DMS4 R4 Напряжение питания DMS2 DMS3 R2 R3 gn Напряжение моста 1843 Charles Wheatstone изобрёл Wheatstone Bridge
5 История создания тензорезисторов 1843 Charles Wheatstone изобрёл Wheatstone Bridge 1938 Arthur C Rouge задумался о применении тензорезисторов В результате..
6 San Francisco 1909
7 Rouge s Strain Sensor Проблема 1: Как построить устойчивую к землетрясениям водонапорную башню? Проблема 2: Как измерить динамическую нагрузку? Arthur Claude Rouge
8 Rouge s Тензорезистор Он взял очень тонкий провод, придал ему извилистую форму и наклеил его на китайскую шёлковую бумагу, затем на модель Первый константановый проволочный тензорезистор
9 Хорошее соотношение между напряжением и изменением сопротивления История создания тензорезисторов
10 Rouge s Тензорезистор Успешно разработал новую конструкцию водонапорной башни Предложил законченный вариант тензорезистора для патентования Предложение было отклонено с формулировкой: Мы не видим коммерческой ценности данного устройства! Rouge разрабатывает промышленный образец Karl Hottinger обучался с Rouge в это время по теории и дизайну Первый промышленный тензорезистор Rouge s
11 Over 150 million strain gauges produced by HBM. Today.. Now 8 million+ p.a. Many still hand finished! Over 10 million transducers produced
12 Структура тензорезистора Покрытие ca. 75mm Подложка Измерительная решётка Контакты Активная (измеряющая) длина
13 Как он работает? HBM HBM HBM R0 R0 +DR R0 -DR
14 Что такое качество тензорезистора? 10,000x фото сделано электронным микроскопом Хороший тензорезистор способен определить изменение длины размером м или 1% диаметра атома гелия!!
15 Упругий элемент Размер и форма определяются: Нагрузкой и точностью Применение: сжатие, растяжение или изгиб Конструкция весов Алюминий или нержавеющая сталь
16 Выбор тензодатчика Принцип действия (механический) F F + Dl — Dl lo lo lo e=dl/l0
17 Влияние растяжения Изменение материала lo P1 lo+dl lo P1 Причины: Механические нагрузки Температурные изменения P2 P2 e = Dl lo Единицы — %o лучше: mm/m или µm/m
18 Механические основы P1 lo P1 lo+dl lo e = Dl lo P2 P2 e = D R/R0 k
19 Выбор датчиков веса k = коэффициент UA = выходное напряжение моста UB = входное напряжение моста k = DMS-spezifische Angabe
20 Внутреннее устройство датчика веса В основе конструкции упругий элемент (балка изгиба) с вертикальным центральным приложением силы и оптимизированными участками растяжений
21 Двойная балка изгиба F
22 Как работает датчик веса Двойная балка изгиба
23 Как работает датчик веса Двойная балка изгиба 10 kg + —
24 Датчики веса балочного типа
25 Упругий элемент большой номинальной нагрузки F
26 Действие веса да датчик ВесF R1 R1 R2 R2 Очень схематично Ненагруженный нагруженный
27 Сжатие
28 Упругий элемент кольцо скручивания F
29 Упругий элемент (кольцо скручивания) больших номинальных нагрузок
30 Упругий элемент типа S (сжатие/растяжение) F F F F
31 Упругий элемент типа S
32 Измерительный кабель 4-х или 6-ти проводный?
33 4-х проводный Напряжение питания U b = 5V R b =350 W Сигнал U Signal
34 4-х проводный кабель Сопротивление кабеля учтено при калибровке Воздействие температуры не скорректировано Длина кабеля не должна изменяться
35 Характеристики 4-х проводной схемы R Line * U b =5V U b -U Line R b =350 W U Line * Температурная зависимость U Signal
36 6-ти проводный кабель Добавлены две сенсорные жилы Длина кабеля может быть изменена Влияние температуры компенсировано
37 Характеристики 6-ти проводной схемы gr sw +e 1 DMS1 DMS4 -e 4 Ua Ue = 1 ( D R 1 — DR 2 D + R 3 — DR 4 R1 R2 R3 4 ) R4 ws rt Ue DMS2 DMS3 -e 2 +e 3 Ua bl gn Ua Ue = k ( e1-e2 + e3- ) e4 4
38 Типичная весоизмерительная система VKK» ADU DAU 1888 GW Аналоговый выход Цифровой выход Кабель Датчики веса Соединительная коробка Усилитель
39 Общие понятия
40 Emax Максимальная номинальная нагрузка датчика веса в КГ Например, 100 КГ
41 Vmin Установлена в % от Emax. (номинальная нагрузка) и является минимальным поверочным интервалом датчика веса. Пример: может быть 0.009% или указывается как деление 100g
42 Чувствительность Чувствительность датчика веса происходит из разницы в выходном сигнале преобразователя при максимальной нагрузке и при отсутствии нагрузки. Обычно указывается в мв/в
43 Пример: C16/60тн Использование данных чувствительности Номинальная нагрузка по данным производителя 2мВ/В (при 60t) Напряжение питания электроники= 5В Измеряемое выходное напряжение датчика 4мВ 60 t 30 t Ua = Выходное напряжение Ue = Напряжение питания (5В — известно) 24 t 0 t 0 mv/v 1 mv/v 2 mv/v Ua/Ue 0mV 5mV 10mV 4mV Ua приt 5В напряжения питания
44 Линейная погрешность (определение) Пример : Линейная погрешность 9,98 kg 10 kg Измеренная величина Стандартный вес
45 Линейная погрешность (определение) Пример : Линейная погрешность 19,78 kg 20 kg Измеренная величина Стандартный вес
46 Линейная погрешность (определение) Пример: Линейная погрешность 49,48 kg 50 kg Измеренная величина Стандартный вес
47 Линейная погрешность (определение) Пример: Линейная погрешность 89,78 kg 90 kg Измеренная величина a Стандартный вес
48 Влияние температуры Влияние температуры на баланс нуля это изменение относительно нормальной чувствительности в выходном сигнале тензодатчика при отсутствии нагрузки в связи с изменением температуры (10k).
49 Влияние температуры Начальное значение Влиянием изменения температуры на чувствительность Влияние изменения температуры на баланс нуля Вес
50 Пример T KC Компенсация в датчиках веса 50kg 20 C 50kg 50 C Эластичность температурно зависима! 50кг должны весить 50кг при -20c в Осло. Так же как 50кг при +35c на Мальорке. Следовательно, температурная компенсация очень важна.
51 Гистерезис Погрешность гистерезиса разница между выходными сигналами, полученная при равномерном нагружении и разгружении в пределах номинальной нагрузки.
52 Гистерезис (Определение) Пример: Погрешность гистерезиса 49,78 kg 50 kg Измеренная величина Стандартный вес
53 Гистерезис (Определение) Пример: Погрешность гистерезиса (Разница между кривыми входа и выхода) —,— kg Измеренная величина h относительный размах гистерезиса Стандартный вес
54 Гистерезис (Лпределение) Гистерезис Масса для гистерезиса относительный размах гистерезиса = h / Span Выходная нагрузка h Span Входная нагрузка Номинальный гистерезис преобразователя < 0,1 %, Редко имеет практическое значение
55 Ползучесть Упругие материалы реагируют спонтанным напряжением на постепенное нагружение. При постоянной нагрузке материал медленно продолжает реагировать напряжением в направлении нагружения и начинает ползти. Тензорезисторы минимизируют этот эффект.
56 Creep 0, % Очень схематично! Ползучесть материала Механическая нагрузка Load applied Механическая нагрузка Обратная ползучесть тензорезистора Материал после нагружения (Ползучесть) Позитивное растяжение Время Ползучесть тензорезистора Негативное растяжение Время
57 Material after effect / creep Пример: Погрешность ползучести ca. 30 min 100,00 100,10 100,22 100,29 100,32 kg 100 kg Стандартный вес Увеличенная диаграмма Время
58 Ползучесть Тензорезистор на упругом элементе (ненагруженный нерастянутый)
59 Ползучесть Тензорезистор на упругом элементе (нагруженный растянутый)
60 Ползучесть Тензорезистор ползучесть под нагрузкой
61 Ползучесть Тензорезистор регулировка ползучести Тензорезистор серии K с разными петлями Примечание: Тензорезисторы с петлями меньшего размера обладают большей ползучестью
62 Ползучесть Ползучесть может быть отрегулирована изменением длины петель тензорезистора
63 Ползучесть Пример: Погрешность ползучести 30 мин. 100,00 100,02 kg 100 kg Стандартный вес Увеличенная диаграмма Правильные размеры петель тензорезисторов могут быть подобраны только экспериментально. Внимание! Ползучесть температурно зависима. Время
64 Нагрузка разрушения Это максимальная нагрузка, которая может быть приложена к датчику в направлении измерения. При её превышении неизбежно механическое повреждение датчика.
65 Нагрузка разрушения Характеристики датчика веса Диапазон измерения Погрешности в установленных пределах Номинальная нагрузка Нормальная нагрузка Полезный диапазон Погрешности могут превысить установленные пределы Предельная нагрузка Сверх нагрузка Максимальный диапазон нагружения Пределы погрешностей превышены Датчик не повреждён Диапазон разрушения Повреждение датчика
66 IP класс защиты Что означает класс защиты IP67? IP Первая цифра Защита от твёрдых частиц 0 Нет защиты. 1 Защита от твёрдых частиц размером до 50mm, напр. случайное касание руками. 2 Защита от твёрдых частиц размером до 12mm, напр. пальцы. 3 Защита от твёрдых частиц размером более 2.5mm (инструменты и провода). 4 Защита от твёрдых частиц размером более 1mm (инструменты, тонкая проволока). 5 Защита от проникновения мелких частиц пыли. 6 Полная защита от пыли. IP Вторая цифра Защита от влаги 0 Нет защиты. 1 Защита от вертикально падающих капель воды, напр. конденсат 2 Защита от прямых струй воды (до 15 от вертикали). 3 Защита от прямых струй воды (до 60 от вертикали). 4 Защита от струй вода с разных направлений (ограниченное проникновение). 5 Защита от разнонаправленных струй воды низкого давления (ограниченное проникновение). 6 Защита от разнонаправленных струй воды низкого давления, напр. палубы кораблей (ограниченное проникновение). 7 Защита от попадания влаги при погружении на глубину 15cm и 1m. 8 Защита от попадания влаги при длительном погружении под давлением.
67 Спасибо за внимание
docplayer.ru
Измерение веса транспортного средства – очень востребованная процедура. Вес пустого или снаряжённого автомобиля, распределение веса по осям, максимальный вес и т.п. определяются не только в качестве первичной технической характеристики. Многие нормативы, ограничения (например, в грузоперевозках) «привязаны» к конкретному весу автомобиля. А раз есть физическая величина – значит нужны средства для её точного измерения!
Строго говоря, взвесить автомобиль не представляется сложным: нужны лишь достаточно большие весы. Однако для большегрузных автомобилей, имеющих значительную габаритную длину, потребуется достаточно большая платформа. Поэтому на практике со взвешиванием могут быть существенные трудности. Вес даже легкового автомобиля не бывает меньше тонны. Следовательно, механические весы должны обладать значительной прочностью и размерами. А значит, для них требуется внушительный фундамент и хорошая дренажная система (если весы располагаются под открытым небом). При взвешивании на механических весах требуется остановка автомобиля – иначе определение веса будет включать значительную погрешность. Таким образом, «наезд на грузовую платформу – остановка – замер – съезд» представляет собой очень трудоёмкую и медленную процедуру. Если такие весы установлены, к примеру, перед мостом, подобный «механический» способ определения веса парализует всё движение!
Помимо общей массы автомобиля часто требуется определить нагрузку на отдельную ось. Для этого весовое устройство может выполняться в виде небольшой платформы на которую автомобиль заезжает сначала одной, потом другой осью (третьей, четвёртой и т.д. – в зависимости от конструкции). Общий же вес, по специальной методике, вычисляется после суммирования этих «осевых величин». Однако и такие весы – несмотря на компактность платформы – требуют основательный фундамент и тяжёлую механическую часть.
Чтобы избежать вышеописанных трудностей в современных условиях часто применяется процедура «динамического взвешивания». Это когда автомобиль медленно и равномерно двигаясь (не более 5 км/ч), наезжает на узкую платформу весов. Конструкция платформы отличается компактностью – и может располагаться практически «заподлицо» к дорожному полотну. При наезде на платформу электронная «начинка» измерительного комплекса (которая может включать и видеокамеры внешнего обзора – для контроля правильного положения автомобиля на платформе, фиксации времени взвешивания и номерного знака транспортного средства) в режиме реального времени покажет распределение нагрузки по осям, полную массу автомобиля и ряд других параметров, при необходимости.
Конструкция подобных «динамических весов» не может включать в себя механические рычаги, противовесы и пр. – она построена на методе тензометрического определения веса (см. ниже).
«Электронные» весы могут использоваться как для динамического, так и для статического взвешивания. Последнее даёт наибольшую точность измерений. Весы для статического взвешивания представляют собой единую платформу (вроде небольшой по высоте эстакады), куда взвешиваемый автомобиль въезжает полностью – и останавливается. В основе платформы располагаются тензометрические датчики, определяющие массу объекта платформе по силе оказываемого на них давления. Вторичный преобразователь (терминал) обрабатывает сигналы с датчиков, позволяет отображать их, систематизировать, вести отчётность и т.п.
Поскольку тензодатчики отличаются компактностью и не требуют дополнительных передаточных механизмов (пружин, рычагов и т.п.), на их базе удобно конструировать переносные устройства. Такие весы представляют собой буквально пару платформ-«подушек», по размерам достаточных для размещение одного колеса автомобиля. Если расставить такие платформы по ширине колеи – пункт мобильного взвешивания автомашин любой конструкции готов!
Основой любых современных автомобильных весов являются тензометрические датчики. Их чувствительный элемент преобразует внешнюю деформацию (в нашем случае – силу давления, обусловленную весом объекта) в электрический сигнал. Конструкция цифрового тензодатчика включает в себя микросхемный преобразователь, который обрабатывает сигнал от чувствительного элемента и преобразует его в цифровую форму. Фактически этот дискретный выходной сигнал и отображает физическую величину – давление на датчик. Размещая несколько датчиков под платформой и дополняя их средством отображения информации можно получить готовый весовой комплекс – любой формы и габаритов!
tenzorez.ru