8-900-374-94-44
[email protected]
Slide Image
Меню

Как проверить тензодатчик – Диагностика, проверка тензодатчика на исправность

Содержание

Диагностика, проверка тензодатчика на исправность

Внимательно проверьте общее техническое состояние системы измерения веса:

  • наличие заземляющего контура (шунта), затяжку резьбовых соединений;
  • проверка отсутствия следов коррозии, повреждения тензодатчиков, узлов встройки, грузоприемного устройства;
  • проверка суммирующих плат; весового индикатора на имитаторе тензодатчика;
  • тестирование весового индикатора, подключение к имитатору тензодатчика;
  • осмотр состояния кабельной продукции, герметичность кабельного ввода на тензодатчике;

Для выполнения диагностики Вам понадобится:

Тестер HY-LCT – с помощью данного устройства  возможно выполнение  всех необходимых замеров.

В случае отсутствия специализированного оборудования для проверки тензодатчиков, ее можно произвести с помощью следующих устройств:

  • Вольтомметр с пределом измерения ≤0.5Ω и ≤0.1 mV (на крайний случай качественный мультиметр) для измерения нулевого баланса, и целостности тензометрического моста;
  • Мегомметр 1000 МОм не более 50В постоянного тока, для измерения сопротивления изоляции;
  • Грузоподъёмное устройство (домкрат, кран и т.д.), необходимое для поднятия грузоприемного устройства и освобождения тензодатчика от воздействия нагрузки;
  • Подготовить таблицу для фиксации значений снимаемых при замере;

 

Для выявления неисправности тензодатчика достаточно провести 4 основных типа испытаний. Рассмотрим последовательность их выполнения и для чего они необходимы:

1)  Проверка сопротивления изоляции.

Для выполнения данного теста, необходимо подключить мегомметр к кабелю тензодатчика и проверить на наличие тока утечки между корпусом тензодатчика и токоведущими частями. Для проверки тензометрических цепей Keli  допускается применение мегомметра напряжением не более 50В постоянного тока.

Для функционирующего тензодатчика значение снятых замеров не должно быть ниже  5 Мом. Если значение сопротивления изоляции меньше 1кОм – это свидетельствует о явном коротком замыкании. Короткое замыкание может быть между корпусом тензодатчика и токоведущими частями (тензорезисторами), а также в кабеле. При коротком замыкании в кабеле, его можно заменить, если это предусматривает конструкция тензодатчика.

2)  Проверка тензометрического моста – Уитстона.

Отсутствие повреждений моста проверяется путем измерения входного и выходного сопротивления, а также сопротивления баланса моста. Отсоедините датчик из коробки или измерительного прибора. Входные (EXC+, EXC-) и выходные (SIG+, SIG-) сопротивления измеряется омметром, подключаемом к каждой паре входных и выходных проводов тензодатчика. Затем производится сравнение входного и выходного сопротивления со значениями в калибровочном паспорте (выдается производителем) или с техническими данными из каталога. Сопротивление баланса моста измеряется поочередным подключением омметра к каждой паре выводов кабеля. Значение сопротивления между парами, не должно отличаться более чем на 1-2 Ома.

Расхождения входного и выходного сопротивления тензодатчика от паспортных значений, говорит  о неисправности тензометрического моста,  как следствие — появление сопротивления разбаланса, оно свидетельствует о неработоспособности тензодатчика и необходимости его замены. Данные неисправности, как правило возникают вследствие электрического воздействия (сварка, статическое поле, электрический пробой), физического (динамические удары, прокручивание, боковые нагрузки).

3) Проверка нулевого баланса (в ненагруженном состоянии).

Данный тест проводится  для проверки состояния тензодатчика в ненагруженном состоянии,  для этого тензодатчик извлекают из узла встройки и убирают с датчика веса всю приложенную нагрузку. Далее необходимо подключить источник питания, рекомендуемый производителем для правильной работы тензодатчика,  в цепь возбуждения тензодатчика, а с выходной цепи снять сигнал в мВ, и сравнить со значением указанным  в паспорте на датчик. Для тензодатчиков Keli Sensing рекомендуемое напряжение питания составляет 5-12V(DC).

Пример: при чувствительности тензодатчика 2мВ/В и питании 10В, напряжение нулевого баланса не должно превышать +- 0.02 мВ.

Если  значения выходного сигнала существенно отличаются от паспортных значений, можно судить о деформации упругого элемента тензодатчика, также возможна отклейка или нарушение изоляционного слоя тензорезисторов.

4) Проверка тензодатчика в нагруженном состоянии.

Для данного теста тензодатчик должен быть подключен к весовому индикатору или к прибору со стабильным источником питания от 5Vдо 12V. С помощью милливольтметра, подключенного к выходу тензодатчика, нагружают датчик и фиксируют показания выходного сигнала, при снятии нагрузки показания выходного сигнала должны вернуться к исходным. При проведении данного теста необходимо проводить несколько циклов нагружения-разгружения тензодатчика  различным весом, но не менее 50% от НПВ датчика. Также необходимо удержание веса не менее 30 мин. в каждом из циклов и анализ изменения показаний в течении данного периода времени. В случае если при проведении теста показания будут отличаться от значения постоянно прикладываемой нагрузки,  а также не будут возвращаться к исходным значениям, можно судить о нарушении контакта в клеевом слое между тензорезисторами и упругим элементом. Такой тензодатчик требует замены.

tenzorez.ru

Как проверить тензодатчик или диагностика неисправностей в работе тензодатчиков

Указанные в статье параметры диагностики тензодатчиков относятся к продукции группы компаний VPG выпускаемые под брендами: CELTRON, REVERE TRANSDUCERS, SENSORTRONICS, TEDEA-HUNTLEIGH. При диагностике тензодатчиков других производителей следует использовать параметры тестирования указанные в техническом паспорте тестируемого тензодатчика.

Тензодатчики предназначены для определения силы или веса в широком диапазоне неблагоприятных условий. Они не только
самая важная часть системы электронного взвешивания, но и наиболее уязвимая.

Возможные причины выхода из строя тензодатчиков:
- перегрузка
- попадание молнии
- скачки напряжения
- воздействие химических веществ или влаги
- неправильная установка
- вибрации
- ударные нагрузки
Эти причины могут привести к дрейфу нуля, неустойчивой передаче данных или её отсутствию вообще.
К снижению точности показаний приводит обрезка длины стандартного кабеля тензодатчика, так как его сопротивление учитывается в общем сопротивлении указанном в паспорте тензодатчика.

Данная статья рассматривает типовые проблемы при эксплуатации тензодатчиков и способы тестирования для выявления мест поломки комплекса весоизмерительного оборудования.

Тщательно проверьте целостность весоизмерительной системы:
• Проверьте систему на наличие замыканий (может быть вызвано загрязнением, механическими повреждениями)
• Проверьте на наличие повреждений, коррозии или значительного износа металлоконструкций платформы.
• Проверьте кабельные соединения с распределительной коробкой и весовым терминалом.
• Проверьте работоспособность и точность показаний индикатора или весового терминала на исправном тензодатчике.
Проведите визуальный осмотр весоизмерительного оборудования перед началом выполнения тестов описанных далее.
Особое внимание следует уделить признакам коррозии (особенно в местах установки тензодатчиков), целостности
кабелей ( разрывы, разрезы, замокания ) и состоянию кабельных вводов и разъемов.

Для тестирования тензодатчиков необходимо следующее оборудование:
• Высокоточные, откалиброванные, цифровые вольтметр и омметр с точностью измерения ± 0,1 мВ и ± 0,5 Ом, для измерения баланса нуля и целостности мостовой схемы.
• Мегаомметр, с прелом измерения 5000 МОм с точностью 500 МОм при напряжении 50 вольт, для измерения сопротивления изоляции.

Не используйте мегомметры с рабочим напряжением более 50 вольт, чтобы не допустить выхода из строя тензодатчика!
• Для измерения баланса нуля потребуется подъемное устройство для снятия нагрузки (кран, гидравлический домкрат и т. д.)

Для сравнения используйте данные параметров тензодатчика указанные в сертификате калибровки, которым укомплектован каждый тензодатчик. В сертификате калибровки указываются точные значения входного и выходного сопротивления, сопротивление изоляции, баланс нуля, номинальная нагрузка и схема подключения.

Тестовые процедуры и анализ

На приведенной ниже диаграмме представлена предлагаемая последовательность действий при тестировании комплекса весоизмерительного оборудования. Для определения  места неисправности необходимо произвести измерения на каждом тензодатчике отдельно.


Тест №1: Баланс нуля

Баланс нулевой точки определяется на выходе тензодатчика в состоянии «без нагрузки». Поэтому на тензодатчик не должна действовать никакая нагрузка (в том числе вес установочного комплекта и конструкций весоизмерительного оборудования). Чтобы избежать получения не верных результатов, измерения должны производиться на тензодатчике закрепленном в соответствии со схемой установки указанной в технической документации к нему. Тензорезистор должен быть подключен к стабилизированному источнику питания напряжением не менее 10В. В системах с несколькими датчиками необходимо на время проведения измерений отключить остальные датчики от цепи.

Измерьте милливольтметром напряжение на выходе тензодатчика и разделите на значение входного напряжения и вы получите значение нулевого баланса в мВ/В. Сравните с значением указанным в сертификате калибровки тензодатчика или в техническая документации к нему. Техническую документацию производителей вы можете найти на нашем сайте на странице тензодатчика вашей модели на вкладке "Документация".
Анализ результатов.
Изменения в нулевом балансе обычно возникают, если тензодатчик постоянно испытывает деформирующие перегрузки и/или ударные нагрузки. Тензодатчики у которых показания измеренного напряжения меняются, скорее всего имеют повреждение тензорезистора в следствии воздействия химических веществ или влаги, соответственно так же вероятно повреждение изоляции и герметизирующего слоя (для восстановления герметизации тензорезистора рекомендуем герметик DOW CORNING 3140 RTV).

Тест №2: Сопротивление изоляции

Сопротивление изоляции измеряется между контурами электрических цепей тензодатчика, корпусом датчика и экрана кабеля. Пред началом измерений отключить весовой индикатор от тензодатчика или тензодатчик от распределительной коробки в зависимости от схемы включения, далее соединить вместе все входы и выходы тензодатчика.
Произвести замер сопротивления изоляции с помощью мегаомметра между соединенными проводами (четырьмя или шестью) и корпусом тензодатчика. Повторите измерение между теми же 4 или 6 выводами и экраном кабеля. Затем измерьте сопротивление изоляции между
корпус тензодатчика и экраном кабеля.
Никогда не используйте мегаомметр для измерения входного сигнала или
выходного сопротивление тензодатчика, так как он работает с использованием величины напряжении которое превышает максимальное допустимое напряжение для цепей тензорезистора.
Анализ результатов.
Сопротивление изоляции всех тензодатчиков должно быть не менее 5000 МОм между тензорезистором и корпусом тензодатчика, тензорезистором и корпусом тензодатчика и экрана кабеля. Если сопротивление ниже этого значения, то это скорей всего это связано с губительным воздействием химических веществ или влаги на тензодатчик или кабель.

Чрезвычайно низкие значения измерения (≤1 кОм) указывают на короткое замыкание, а не на воздействие влаги.
Стабильность измерений параметров сопротивления изоляции так же может зависеть от окружающей температуры.

Тест №3: Целостность моста

Целостность моста проверяется путем измерения входного и выходного сопротивления, а также баланса моста. Отсоедините тензодатчик от соединительной коробки или весового терминала.
Сопротивление на входе и выходе измеряется с помощью омметра для каждой пары входных и выходных сигналов. Сравните измеренное значение с значением указанным в сертификате калибровки тензодатчика или в технической документации к нему. Техническую документацию на тензодатчик вы можете найти на нашем сайте на странице тензодатчика вашей модели на вкладке "Документация".
Баланс моста получается путем измерения значения сопротивления между:

• минусовым выводом ВЫХОД и минусовым выводом ВХОД
• минусовым выводом ВЫХОД и плюсовым выводом ВХОД
Разница между обоими значениями измерений должна быть меньше или равна 1 Ом.
Анализ результатов.
Изменения мостового сопротивления или баланса моста чаще всего вызвано оборванным или или отгоревшим проводом, отказом электрического компонента или внутренним коротким замыканием. Чаще всего это происходит из-за бросков напряжения (молния или сварка), физического разрушения от ударной нагрузки, вибрации или усталости металла, воздействия высокой температуры или при использовании не совместимых компонентов в системе весоизмерительного оборудования.

Тест №4: Сопротивление удару

Тензодатчик должен быть подключен к стабилизированному источнику питания напряжением не менее 10В. В системах с несколькими датчиками необходимо на время проведения измерений отключить остальные датчики от цепи. Подключите вольтметр к выходным проводам. Произведите легкий удар по тензодатчику небольшим резиновым молотком. Будьте предельно осторожны, чтобы не повредить тензодатчик при испытании на ударостойкость.
Следите за показаниями вольтметра во время теста. Показания не должны становиться неустойчивыми и случайными, они должны оставаться разумно стабильными и возвращаться к исходным нулевым показаниям.
Анализ результатов.
Неустойчивые и случайные показания могут указывать на повреждение электрических соединение или поврежденный клеевого слоя тензорезистора (для восстановления плотного прилегания тензорезистора к корпусу тензодатчика рекомендуем клей M-BOND 610 ADHESIVE KIT).

Если Вы не нашли ответ на интересующий вас вопрос, возможно он есть на форуме нашего сайта.

Универсальный тестер тензодатчиков LCT-Ultimate

Для профессиональной работы по диагностике и проверке тензодатчиков рекомендуем универсальный тестер тензодатчиков LCT-Ultimate который является автономным ручным устройством, которое было специально разработано для проверки и выявления неисправностей тензорезисторных элементов тензодатчиков. Отличительной особенностью данного тестера является наличие возможности проверки тензодатчика на усталость металла.


  Тензодатчики

mashintertorg.ru

Как определить причину неисправности тензодатчика

Тензодатчики являются основным первичным устройством преобразования физической величины веса в нормированный электрический сигнал. Который впоследствии обрабатывается вторичными преобразователями (весовой индикатор, весопроцессор, аналого-цифровой преобразователь и т.д.). Тензодатчик, является наиболее уязвимым компонентом весоизмерительной системы. В процессе эксплуатации на датчики веса воздействуют: агрессивная окружающая среда, ударные динамические нагрузки, электростатическое воздействие (сварка), вибрации и т.д. Поэтому в периоды технического обслуживания, перед установкой на весы, а также в аварийных случаях, существует необходимость диагностики тензодатчиков.Далее рассмотрим алгоритм проверки состояния тензодатчика.

 

Общие рекомендации

 

Внимательно проверьте общее техническое состояние системы измерения веса:

  • наличие заземляющего контура (шунта), затяжку резьбовых соединений;
  • проверка отсутствия следов коррозии, повреждения тензодатчиков, узлов встройки, грузоприемного устройства;
  • проверка суммирующих плат; весового индикатора на имитаторе тензодатчика;
  • тестирование весового индикатора, подключение к имитатору тензодатчика;
  • осмотр состояния кабельной продукции, герметичность кабельного ввода на тензодатчике;

 

Для выполнения диагностики необходимо:

  • в идеале, калибратор либо вольтомметр с пределом измерения ≤0.5Ω и ≤0.1 mV (на крайний случай качественный мультиметр) для измерения нулевого баланса, и целестности тензометрического моста;
  • мегомметр 1000 Мом не более 50В постоянного тока, для измерения сопротивления изоляции;
  • грузоподъёмное устройство (домкрат, кран и т.д.), необходимое для поднятия грузоприемного устройства и освобождения тензодатчика от воздействия нагрузки;
  • подготовить таблицу для фиксации значений снимаемых при замере;

 

Алгоритм проведения диагностики и поиск неисправности тензодатчика:

На предложенном ниже алгоритме изображены возможные неисправности и методика поиска неисправности. Далее подробнее рассмотрим каждый из тестов и последовательность выполнения проверки тензодатчика.

Тест 1: Проверка нулевого баланса

Измерение нулевого баланса необходимо для проверки состояния тензодатчика в ненагруженном состоянии, для этого тензодатчик извлекают из узла встройки и убирают с датчика веса всю приложенную нагрузку. Далее подключают источник питания 10 В в цепь возбуждения тензодатчика, с выходной цепи снимают сигнал в мВ и сравнивают со значением в калибровочном листе. Пример: при чувствительности тензодатчика 2 мВ/В и питании 10 В, напряжение нулевого баланса соответствует +- 0.02 мВ. В случае если значения выходного сигнала существенно отличаются от паспортных значений, можно судить о деформации упругого элемента тензодатчика, а также нарушении изоляционного слоя тензорезисторов.

 

Тест 2: Проверка сопротивления изоляции

Производится подключением мегомметра к кабелю тензодатчика и проверке на наличие тока утечки между корпусом тензодатчика и токоведущими частями. Низкое значение сопротивления изоляции меньше 1 кОм свидетельствует о коротком замыкании (к.з.). Нормальным значением является сопротивление 5 Мом. Короткое замыкание может быть между корпусом тензодатчика и токоведущими частями, а также в кабеле. При к.з. в кабеле и появлении тока утечки, кабель можно заменить, если это предусматривает конструкция тензодатчика.

 

Тест 3: Проверка целостности тензометрического моста (Мост Уитстона)

Целостность моста проверяется путем измерения входного и выходного сопротивления, а также сопротивления баланса моста. Отсоедините датчик из коробки или измерительного прибора. Входные и выходные сопротивления измеряется омметром, подключаемого к каждой паре входных и выходных проводов тензодатчика. Далее производится сравнение входного и выходного сопротивления со значениями в калибровочном сертификате или с технической спецификацией оригинального тензодатчика. Сопротивление баланса моста измеряется поочередным подключением омметра к каждой паре выводов кабеля. Значение сопротивления между парами, не должно отличаться более чем на 1-2 Ома.

Отличие входного и выходного сопротивления тензодатчика от паспортных значений, свидетельствует о неисправности тензометрического моста, появление сопротивления разбаланса, означает неработоспособность тензодатчика и необходимость замены. Подобные неисправности появляются, как правило, в следствии электрического воздействия (сварка, статическое поле, электрический пробой), физического (удары, прокручивание, боковые нагрузки), термического.

Тест 4: Проверка под нагрузкой

Датчик должен быть подключен к весовому индикатору или к прибору со стабильным источником питания не менее 10 В. С помощью милливольтметра, подключенного к выходу тензодатчика, нагружают датчик и фиксируют показания выходного сигнала, при снятии нагрузки показания выходного сигнала должны вернуться к исходным . Будьте предельно осторожны, не перегрузите тензодатчик! В случае если при проведении теста показания будут отличаться при постоянно прикладываемой нагрузке и не возвращаться к исходным значениям, можно судить о нарушении контакта в клеевом слое между тензорезисторами и упругим элементом. Тензодатчик требует замены.

ptkrf.ru

Закон Техники. Ремонт и техническое обслуживание. • Просмотр темы

Тензометрический датчик – деталь дорогая и капризная: боится сварки, скачков напряжения и даже может выйти из строя при неправильном подключении.
Вдобавок, производители тензодатчиков (особенно китайские) могут указать ошибочную цветовую маркировку проводов (или не указать ее совсем).

Испытуемый: 4-х проводной тензодатчик производства Корея (6-ти проводной будет рассмотрен ниже).

Инструменты: мультиметр в режиме омметра.
Время: 5 мин.
Сложность: средняя.

1. Один из проводов - экран. Обычно он черного цвета. Для уверенности можно зачистить часть верхнего слоя изоляции кабеля. Для наших измерений он не нужен.

2. Поочередно измеряем сопротивление между оставшимися 4-мя концами. Всего 6 вариантов: назовем концы 1, 2, 3, 4 (Белый, Красный, Зелелный, Синий), тогда варианты измерений такие – 1-2 (Бел.-Кр.), 1-3 (Бел.-Зел.), 1-4 (Бел.-Син.), 2-3 (Кр.-Зел.), 2-4 (Кр.-Син.) и 3-4 (Зел.-Син.).

В нашем случае получаем:
1-2 (Бел.-Кр.) – 405,9 Ом,
1-3 (Бел.-Зел.) – 342,5 Ом,
1-4 (Бел.-Син.) – 343,8 Ом,
2-3 (Кр.-Зел.) – 288,3 Ом,
2-4 (Кр.-Син.) – 287,4 Ом,
3-4 (Зел.-Син.) – 350,6 Ом.

3. Тензометрические датчики имеют стандарт величины выходного сопротивления: 350, 700 и 1050 Ом. Существуют, конечно, и нестандартные датчики. Но могу сказать с 99,9% гарантией – ваш тензодатчик имеет 350 или 700 Ом на выходе.
Собственно, вся задача проверки подключений тензодатчика сводится к поиску пары выходного сигнала (на схеме обозначена "+ Сигнал" и "– Сигнал"). Полярность "плюс" или "минус" – не важно.

Итак, в нашем случае видим, что тензодатчик скорее всего исправен и выходной сигнал должен сниматься с концов 3-4 (Зел.-Син.), т.к. сопротивление точно соответствует 350 Ом. Методом исключения находим, что питание должно подводиться на концы 1-2 (Бел.-Кр.). Здесь полярность тоже безразлична.

Схема подключения 6-ти проводного тензодатчика:

То есть, нужно только определить, какие концы являются дублирующими для "+ Питание" и "– Питание". Делается это мультиметром в режиме позвонки (проверки диодов).

Справка. Обратная связь по питанию используется некоторыми производителями весопреобразующих устройств для коррекции показаний весов. Большинство производителей не используют эти выводы совсем, или подключают их параллельно с питанием тензодатчика.

Вот, собственно, и все. Таким незамысловатым способом были подключены некоторые тензодатчики, производители которых не потрудились указать маркировку или этикетка с маркировкой стерлась.

Можно, конечно, приобрести специальный тестер для тензометрических датчиков. Но так как необходимость такой проверки возникает максимум раз в пол-года – тестирование омметром считаю самым оптимальным способом.

© Разрешается использование материалов сайта с обязательной установкой активной гиперссылки www.biltech.ru

biltech.ru

Тензодатчики – устройство, классические схемы подключения, маркировка, полезная информация для ремонта

Весовой измерительный датчик для весов

Занимаясь ремонтом весоизмерительной техники приходится сталкиваться с некоторым непониманием со стороны механиков такого важного понятия, как принцип работы весового измерительного датчика. Постепенно собралась небольшая коллекция частозадавемых вопросов и ответов на них. В принципе в интернете и на книжной полке есть достаточно материалов, но, как правило, это в основном информация для инженеров проектировщиков, вызывающая зевоту у инженеров ремонтников. Ответы на вопросы делались на основе практических умозаключений и на основании полученных знаний на лекциях по метрологии, но вполне допускаются ошибки в оконечных выводах, фактически все ответы подкреплены практическими данными. Вопросы будем рассматривать от простого к сложному.

 

 

  1. Как правильно называть весовой измерительный датчик для весов.
  2. Устройство весового измерительного датчика для весов.
  3. Основное отличие 6-проводного весового измерительного датчика от 4-проводного.
  4. Зачем в балке весового измерительного датчика для весов сделаны отверстия?
  5. Устройство тензорезистора
  6. Определяем маркировку проводов для измерительного датчика  весов.
  7. Определение полярности контактов для измерительного датчика весов (в разработке).

 

  Как правильно называть весовой измерительный датчик для весов.

Работая с весами уже более 20 лет, ответ на этот вопрос так и не был найден, поэтому просто перечислим встречавшиеся термины.

Датчик ХХХХ (где ХХХХ маркировка датчика), чувствительный элемент - Масса-К

Тензометрический датчик (тензодатчик) – CAS

Балка – жаргон

Мы же будем дипломатично называть - весовой измерительный датчик для весов.

 


Устройство весового измерительного датчика для весов.

Вопрос довольно глобальный, постараемся упростить материал как можно больше, и не вдаться в теоретические выкладки. В самом конце подборки мы все-таки рассмотрим весовой измерительный датчик для весов в более расширенном варианте. А пока, максимально упрощенный вариант.

Классический весовой измерительный датчик для весов на выходе имеет четыре разноцветных провода два - питание (+Ex, -Ex), два - измерительные концы (+Sig, -Sig).

Для справки. Встречаются несколько вариантов обозначения выводов весового измерительного датчика для весов

Питание

+Ex, Ex+, Exc+, Excitation+, +Питания, +Питания датчика

-Ex, Ex-, Exc-, Excitation-, - Питания, -Питания датчика

Выход

Sig+, LC-Sig+, +Signal, +Сигнал, +Сигнал датчика

Sig-, LC-Sig-, -Signal, -Сигнал, -Сигнал датчика

Цепи компенсации (только для 6-проводного варианта)

+Sense, +Sen, Sen+, Обратная связь+

-Sense, -Sen, Sen-, Обратная связь-

Иногда встречается вариант с пятью проводами, где пятый провод служит экраном для остальных четырех. Суть работы весовой измерительный датчик для весов проста, на вход подается питание, с выхода снимается напряжение. Выходное напряжение меняется в зависимости от приложенной нагрузки на весовой измерительный датчик для весов (балку).

Упрощенная электрическая схема весового измерительного датчика для весов

 


   

Основное отличие 6-проводного весового измерительного датчика от 4-проводного.

При большой длине проводов от весового измерительного датчика до блока АЦП, сопротивление самих проводов начинает влиять на показания весов.

Существует два решения этой проблемы:

1. Делать длину проводов одной и той же длины,  тогда погрешность от сопротивления проводов вносимая в цепь измерения будет заранее известна, и будет скомпенсирована на уровне АЦП.

Для справки. На весах Масса-К серии ВТ было использовано оригинальное решение, АЦП был установлен прямо на весовом измерительном датчике, что позволяло решить проблему сопротивления проводов. Но был допущен серьезный инженерный просчет – переключатель калибровки не был вынесен за переделы весового измерительного датчика, и как результат усложненная процедура калибровки.

2. Добавить измерительную цепь, с помощью которой можно измерить сопротивление провода (а точнее падение напряжения) и в динамике подкорректировать погрешность от сопротивления проводов вносимую в цепь измерения.

Измерительная цепь +Sen, -Sen позволяет измерить падение напряжения на соединительных проводах

 Для этих целей добавляют два провода +Sen, -Sen которые и позволяют измерить падение напряжения на проводах, теперь достаточно вычесть это значение  из общих измерений и мы получим показания только с тензорезисторов.

Упрощенный алгоритм работы обратной связи для компенсации падения напряжения на проводах

Вывод: Из вышесказанного следует, для 4-проводной схемы подключения весового измерительного датчика категорически не рекомендуется изменять (удлинять или укорачивать) длину кабеля от датчика до АЦП. В принципе при изменении длины соединительного кабеля можно сделать повторную калибровку, но вот калибровку термокомпенсации, вряд ли удастся, если это не предусмотрено конструкцией весов

  


  

Зачем в балке весового измерительного датчика для весов сделаны отверстия?

Если бы в балке не было отверстий, то вся нагрузка была бы распределена по всей поверхности в равной степени, и выявить деформацию было бы очень трудно. Так как тензорезисторы должны размещаться в местах наибольшего напряжения, то место установки последних делают специально тонким, нагрузка приложенная на конец балки, была максимально выражена в этих самых местах. Для максимального эффекта тензорезисторы строго ориентируют на поверхности балки, строго под самым тонким местом.

Тензорезистор установлен строго по меткам на поверхности балки и в соответствии с метками на подложке.

Двумя отверстиями расположенными рядом достигается эффект – на одной плоскости один датчик работает на сжатие другой на растяжение.

Работа тензорезисторов под нагрузкой

 


  

Устройство тензорезистора.

Как правило, тензорезистор весового измерительного датчика для весов представляет собой длинный проводник выполненный в виде змейки. При сжатии длина проводника уменьшается и сопротивление уменьшается, при растяжении длина увеличивается и сопротивление увеличивается.

Основной тензорезистор, его положение строго позиционировано, в примере 265 Ом

Измерительный тензорезистор устанавливается строго по меткам, позиционные метки расположены по трем сторонам.

  

Компенсационный тензорезистор, требования к позиционированию менее жесткие, в примере 20 Ом  

  


  

Китайский тензодатчик.

Несмотря на привычный образ для китайской продукции – товар плохого качества. Китайские тензодатчики обладают довольно хорошими измерительными параметрами, и это не просто цифра на бумажке, а реальная цифра снимаемая с тензодатчика при измерениях. Но без ложки дегтя не обойтись, именно на китайских  датчиках первый раз довелось увидеть деформацию балки, видимую даже невооруженным взглядом.

Тензодатчик 6кг (Китай) деформация видна без линейки

 

Тензодатчик 150кг (Китай) и снова деформация видна без измерительных приспособлений

Не то что бы тензодатчики других производителей (не Китай) работают безотказно, например при наезде на тензодатчик машиной, тензодатчик конечно выходит из строя, но на нем просто срезает резьбу, нарезаем новую резьбу и датчик снова исправен. 


 

Определяем маркировку проводов для измерительного датчика  весов.

Применяем  теорию на практике.  В качестве образца рассмотрим датчик с весов CAS DB H, у которого нам надо определить  назначения контактов с датчика, а именно входные/выходные цепи.

Для справки.  Весы CAS DB H со старым АЦП, дисплей люминесцентный с накалом. Напряжение питания может отличаться от весов с черным АЦП.

Провода имеют  цветовую маркировку и их 5 – черный, синий, зеленый, красный, белый. Черный откидываем сразу, он ни с чем не звонится – это экран. Будем отталкиваться от того факта, что большинство  датчиков имеют выходное сопротивление измерительного моста кратным 350 Ом, а сами датчики подключены по мостовой схеме.  Измеряем сопротивления между всеми выводами, получаем 6 значений:

  1. красный-белый 422 Ом
  2. синий-зеленый 350 Ом
  3. синий-красный 335 Ом
  4. зеленый-красный 335 Ом
  5. синий-белый 261 Ом
  6. зеленый-белый 261 Ом

Способ №1 классический.

Более быстрый, но дающий результат, в случае если датчик имеет выходное сопротивление измерительного моста кратное 350 Ом.

Как можно увидеть синий и зеленый провод  являются контактами  выходного сопротивления измерительного моста, так как сопротивление между ними кратно 350 Ом. Соответственно  оставшиеся два контакта красный и белый  - это контакты питания датчика.

Рис. Определяем входные и выходные цепи датчика с весов CAS DB H.

Для справки. Остальные данные по сопротивлению проводов весового датчика весов CAS DB H можно посмотреть здесь. Допускается отклонение сопротивления от указанных +-1 Ом. Стандартное напряжение питания датчика – это  +5В, но датчики обычно рассчитываются на 12В.  

Способ №2 альтернативный.

Проверялся только на мостовой схеме, для других схем подключения может не подойти.

Находим контакты с максимальным  сопротивлением, красный и белый провод имеют сопротивление больше всех , 422 Ом – это контакты для входного напряжения. Соответственно оставшиеся два синий и зеленый, есть контакты выходного сопротивления измерительного моста.

 Мы намеренно опустили определение полярности входных и выходных групп контактов, что бы не перегружать материал информацией.


 

Определение полярности контактов для измерительного датчика весов (в разработке).

Тут все несколько неоднозначно, по крайней мере,  для нас. Поэтому выкладываем только данные практических экспериментов. В качестве объекта измерения выбраны весы CAS DB 1H с тензодатчиком BC-150DB.  Зная паспортные данные тензодатчика,  имея 4 варианта   подключения и зная правильную ориентацию на станине – снимем показания с выходного датчика. Правильное подключение по паспорту.
 

Вариант 1. (паспортное подключение)


Рис.   Подключение тензодатчика по заводским параметрам.

Питание от 5В

  • 0кг, на выходе  0мВ
  • 20кг, на выходе 1мВ
  • 40кг, на выходе 1,9мВ

 

Показания родного АЦП с весов

  • 0 кг, показания АЦП, канал неизвестен  1,160
  • 20 кг, показания АЦП, канал неизвестен  5,956
  • 40 кг, показания АЦП, канал неизвестен  10,751

Давление на датчик снизу вверх - дает на выходе отрицательное напряжение.

 

Вариант 2. (перевернутое подключение)


Рис.   Подключение тензодатчика наоборот, на входе плюс подключаем к минусу, на выходе плюс соединяем к минусу.

Питание от 5В

  • 0кг, на выходе  0мВ
  • 20кг, на выходе 1мВ
  • 40кг, на выходе 1,9мВ

 

Показания родного АЦП с весов

  • 0 кг, показания АЦП, канал неизвестен  1,150
  • 20 кг, показания АЦП, канал неизвестен  5,916
  • 40 кг, показания АЦП, канал неизвестен  10,679

Давление на датчик снизу вверх - дает на выходе отрицательное напряжение.

Как видно из показаний, данные АЦП несколько отличаются. В рабочем режиме  весы начинают «врать», то есть показывать меньший вес, но если весы откалибровать - показания становятся правильными и весы становятся полностью работоспособными.

 

Вывод.

Фактически подключение не влияет на работоспособность весов в целом, но показания при разных подключениях имеют небольшое отличие. Тензодатчик можно заставить работать в обоих подключениях.  Два других варианта подключения рассматривать не будем, так как показания вольтметра на выходе получаются отрицательными, а соответственно нас не интересуют.

zipstore.ru

Тестер для тензодатчиков LCT-Ultimate

Краткое руководство пользователя LCT-Ultimate

LCT-Ultimate - последнее слово в тестировании тензометрических датчиков, это единый измерительный инструмент для тензодатчиков, необходимый для проведения испытаний непосредственно на месте установки весовой системы или в лаборатории.
Перед началом работы, удостоверьтесь в наличии спецификации датчика и кабельного цветового кода (указывается в паспорте тензодатчика, или информацию можно скачать с веб-сайта изготовителя тензодатчика).

Начало тестирования
1. Соедините сигнальные провода кабеля тензодатчика с соответствующими пинами разъема тестера.
2. Провод экранирования и провод на корпус тензодатчика не должен быть подсоединен к тестеру.
3. Включите тестер LCT-Ultimate, нажав на клавишу "On/Off", удерживая ее несколько секунд.
4. На дисплее появится приглашение, а затем запрос с просьбой указать тип датчика:(4-х или 6-ти проводная схема подключения).
5. Для получения более точных результатов проверки, следует запустить процесс калибровки тестера. Удерживая одновременно правую клавишу и клавишу "On/Off", на дисплее появится надпись "Calibrating..." и в течении 2-х секунд прибор будет откалиброван.
6. Теперь подключите провод экранирования и провод на корпус  тензодатчика (если это возможно) к соответствующим пинам тестера.
7. Выберете тип тензодатчика (4-х или 6-ти проводная схема подключения) и нажмите Enter [<---].
8. Выберете выходной сигнал тензодатчика с помощью клавиш вверх и вниз и нажмите Enter.
9. Нажмите клавишу Enter [<---] для полного тестирования или стрелку вниз для входа в режим непрерывной диагностики.

Режим непрерывной диагностики
Если выбран режим непрерывной диагностики лампочка будет мигать разными цветами, а текущий сигнал датчика будет отображаться непрерывно в процентах от его полной нагрузки. Например, меняя нагрузку датчика на 10 кг при его полной нагрузке в 100 кг, текущие показания на дисплее изменятся на 10%.
Замечание: В целях экономии батареи прибор автоматически отключается после 6 минут бездействия.

Режим полного тестирования
Если выбран цикл полного тестирования, то на дисплее будет надпись: "Test in progress" и экран будет мигать в течении нескольких секунд.
После завершения теста вы сможете просмотреть результаты, используя клавишу стрелка вверх.

Результаты представятся в следующем порядке:
Входное сопротивление между Ех+ и Ех- (Макс. 5000 ОМ)
Выходное сопротивление между сигнал+ и сигнал- (Макс. 5000 ОМ)
Sense+ = сопротивление между Ех+ и Sense+ (Только для 6-ти проводных) (Макс. 500 ОМ)
Sense- = сопротивление между Ех- и Sense- (Только для 6-ти проводных) (Макс. 500 ОМ)
Выходной сигнал = сигнал датчика в процентах от полной нагрузки датчика.
Примечание: В случае повреждения кабеля или высокого входного/выходного сопротивления дисплей отобразит: "Can not measure" ("не могу измерить").
Экран к мосту = сопротивление между экранированной защитой кабеля и мостом.
Корпус к мосту = сопротивление между корпусом датчика мостом.
Экран к корпусу = сопротивление между корпусом датчика экранированной защитой кабеля.

Тензодатчики могут повреждаться по разным причинам: перегрузки, удары молнии, попадания влаги или химические реакции, вибрации, коррозия, натяжение кабеля и т. д. В результате, весы могут выдавать нестабильные показания, может появиться плавающий нулевой баланс, ошибка чтения, нелинейность и т. д.

Как проверить работу весовой платформы с несколькими тензодатчиками:
1. Первый этап: оставить все тензодатчики, соединенными с суммирующей коробкой. Отсоединить кабель от весового индикатора, подключить его к LCT-Ultimate и выполните цикл полного тестирования.

2. Ожидаемые результаты для исправной весовой платформы показаны в этом примере:
если у вас есть 4 тензодатчика по 1000 ОМ, каждый рассчитан на максимальную нагрузку в 100 кг, а при этом на весовой платформе располагается объект весом в 40кг, то можно было бы ожидать увидеть сопротивление около 250 Ом для ввода и вывода (общее входное/выходное сопротивление получаем делением 1000 Ом на 4).  Выходной сигнал должен быть около 10% (40 кг от полной нагрузки на весы 400 кг) и сопротивление между оплеткой экранирования проводов и мостом должно быть очень высоким, т. е. > 1000 МОм.
Примечание: В случае 6-ти проводной схемы подключения, вы должны ожидать, очень низкое сопротивление между сигнальной линией и входной поскольку они замкнуты внутри тензодатчика.

3. Если какие-то результаты не находятся в ожидаемом диапазоне или вы получаете неустойчивые / нестабильные показания при тестировании в непрерывном режиме, тогда проверьте целостность кабеля между суммирующей коробкой и тестером. Если повреждения кабеля не обнаружено, отсоедините тензодатчики от соединительной коробки и проверьте каждый тензодатчик по отдельности.
Примечание: для проверки нет необходимости снимать тензодатчик с весов.

4. Если все результаты находятся в необходимом диапазоне, вы можете проверить линейность шкалы, выбрав непрерывный режим диагностики на LCT-Ultimate и устанавливая гири разного веса проверить тестером линейность изменения сигнала с тензодатчика.

Объяснение результатов тестирования LCT-Ultimate:

Результат тестирования с LCT-Ultimate

Возможные причиныЧто делать?

Входное / Выходное сопротивление вне диапазона   

Неисправность кабеля или разъема                                        

Проверьте целостность кабеля и разъемов

“   

Проблемы внутри тензодатчика     

Заменить тензодатчик или отправить на ремонт

Чувствительность слишком высокая (для 6 проводного типа)   

Нет контакта внутри тензодатчика, или это может быть 4-х проводной тип тензодатчика

Заменить или отправить на ремонт

Выходной сигнал от весов вне ожидаемого диапазона.

Коррозия, силовые шунты (перекосы весовой платформы), накопившаяся пыль под тензодатчиком или неисправен тензодатчик

Очистить пыль и проверить силовые шунты (устранить перекосы), заменить тензодатчик при необходимости

Выходной сигнал вне ожидаемого диапазона (при не нагруженном тензодатчике должен быть около 0%)

Нулевой баланс тензодатчика поврежден из-за удара или перегрузки

Если выходной сигнал достаточно низкий, тензодатчик может быть ещё использован.
Новая калибровка не требуется.

Низкое сопротивление между оплеткой экранирования проводов и мостом

Попадание воды или химических веществ
в кабель или в тензодатчик

Заменить кабель или отремонтировать тензодатчик

Позволяет проверить усталость металла в датчике.
Тестер модели LCT-Ultimate последняя раработка компании Industrial Measurement Systems Ltd. Тестер модели LCT-Ultimate является автономным ручным устройством, которое было специально разработано для полного выявления неисправностей тензометрических элементов тензодатчиков. Отличительной особенностью данного тестера это наличие возможности проверки усталости металла в датчике.
Если перед вами стоит вопрос как проверить тензодатчик, то мы рекомендуем делать это с помощью тестера тензодатчиков LCT-Ultimate который позволяет проверить все распространенные типы стандартных элементов нагрузки на тензодатчик.
Тестром возможно проверить 4-х или 6-ти проводные схемы подключения тензодатчиков.

Тестер предоставляет пользователю все необходимые данные, необходимые при проверке тензодатчика:
проверка сопротивления моста и его целостности
физические искажения (возможно, вызванные усталостью перегрузки, шок нагрузкой или усталостью металла)
проверка сопротивления изоляции (может указывать на наличие влаги или химического воздействия на изоляцию тензодатчика)

Тестер позволяет проводить быстрое тестирование датчиков и весов, проверять несколько тензодатчиков в масштабе выравнивания. Непрерывное чтение сигнала позволяет проверить линейность и повторяемость. Полный тест проводится в течение 5 секунд.

Общие зарактеристики:

  • Тестироване моста: 1.25V DC
  • Высокая устойчивость тестирования: 10В
  • Аналого-цифровое разрешение: 16 бит
  • Точность измерения сопротивления в диапазоне ± 0.5 Ом
  • Высокая точность измерения сопротивления в диапазоне ±10%
  • Выходная точность тензодатчика: 0.1%

Оборудование и точность тестера LCT-Ultimate

Входное и Выходное сопротивление: до 5000 ом разрешением 0.5 Ом

Чувствительность сопротивления (для 6 двухпроводный L/C): до 500 Ом с разрешением 0.1 Ом

Сопротивление изоляции:

  • Max: > 5000 МОм
  • Минимум: < 10 МОм

Махимальный выходной сигнал тензодатчика в процентах от его полной нагрузки:
250% с резолюцией 0.01% (входное сопротивление > 175 Ом)
Регулировка усиления: 0.1-5 мv/V c шагом 0.01

Технические характеристики:

  • Быстрая проверка тензодатчика и весов
  • Может быть использован для проверки баланса весов с несколькими тензодатчиками
  • Непрерывная обработка сигнала позволяет проводить проверку линейности и повторяемости. (Входное сопротивление >175 ом)
  • Удобный интерфейс позволяет пройти полный тест всего за 5 секунд

Основные элементы:

  • Источник питания: 4 батареи типа АА (Не входит в комплект)
  • Разъем: 8-контактный винтовой зажим (входит в комплект поставки)
  • Материал корпуса: ABS
  • Дисплей: буквенно-цифровой 16X2
  • Размер: 150 мм x 80 мм x 28 мм
  • Вес: 250 г

mashintertorg.ru

Основные неисправности тензометрических автомобильных весов часть 1.

Основные неисправности тензометрических автомобильных весов часть 1. - ЮТЭК ЮТЭК > Ремонт весов > Основные неисправности тензометрических автомобильных весов часть 1.

Сегодня разберем вопрос сервисного ремонта на примере автомобильных электронных весов. Прогресс в сфере производства тензодатчиков неизбежно ведет за собой рост качества данных элементов, но так или иначе ничто не вечно, особенно кода данный модуль подвергается постоянному механическому воздействию. Опираясь на опыт нашей организации в сервисном обслуживании тензометрических весов, рассмотрим основные причины выхода их из строя:

• Обрыв цепи сигнала, либо питания
•Разгерметизация тензометрического модуля
• Нарушение изоляции сигнального кабеля, либо кабеля питания может повлечь за собой не только разрыв контактна, но и разгерметизацию самого тензодатчика
• Деформация металлоконструкции
• Инородные объекты, препятствующие полноценной работке механики конструкции
• Неисправность весового преобразователя
• Брак соединительной коробки тензодатчиков

Разберем каждую неисправность подробнее.

Обрыв цепи сигнала, либо питания

Довольно часто случается так, что весы не подвергались преждевременному износу, не перегружались и обслуживались согласно инструкции, предписанной производителем, однако в самый неподходящий момент просто перестали работать. Бить тревогу и судорожно обзванивать сервисные организации не стоит, если эта ситуация произошла не в гарантийный период, необходимо взять на вооружение вольтметр, набор отверток и попытаться выяснить причину неисправности.

Первым делом необходимо найти и раскрутить соединительную коробку, (как правило, она находится под весами, либо в специально отведенном под нее лючке) обнаружить ее довольно просто, из нее выходит сигнальный кабель, непосредственно ведущий к весовому терминалу. Далее записываем, либо фотографируем последовательность цветов сигнала и питания, затем раскручиваем клеммы и «прозваниваем» питание (как правило это черный «-» и красный «+» провода) и сигнал ( часто белый «-» и зеленый «+»). В случае подобной диагностики нет необходимости обладать специальными техническими знаниями, достаточно проанализировать показания всех датчиков и сделать очевидный вывод, если один из датчиков не «звонится», соответственно проблема в нем. Чаще всего причиной подобной неприятности служит перебитый либо надорваный кабель, останется лишь скоммутировать его по цветам, (в идеале пропаять) заизолировать и снова проверить его мультиметром, скорее всего проблема разрешится.

Разгерметизация тензометрического модуля

Разгерметизация тензодатчика подразумевает под собой попадание влаги на чувствительный элемент (тензорезистор), что выводит датчик из строя, без возможности какого-либо восстановления.

Довольно часто, но все же на порядок реже, первой причины, встречается проблема разгерметизации тензометрического датчика. Это происходит как по вине производителя – производственный брак, так и по вине пользователя – несоблюдение предписанных инструкций.

Производственный брак тензодатчика – явление довольно редкое, ведь перед его отправкой конечному потребителю, датчик проходит множество проверок как на герметизацию, так и на механические воздействия, после которых ему присваивается индивидуальный номер и паспорт с соответствующими характеристиками.

Эксплуатация весов не должным образом, в свою очередь, явление довольно распространенное, спустя год-два беспроблемной эксплуатации, многие забывают о том, что недопустима эксплуатация весов транспортом с перегрузом, так же как и превышение установленного скоростного режима авто на грузоприемной платформе. Ярким примером последствий данных пренебрежений служит деформация корпуса тензодатчика с последующей разгерметизацией. Подобное случается нередко и для того, чтобы этого избежать разгерметизации тензометрического датчика, следует придерживаться установленным требованиям эксплуатации. Так же не лишним будет периодический осмотр тензодатчиков, если к ним есть открытый доступ без применения подъемной техники, в ином случае подобные манипуляции лучше доверить компетентным лицам.

Нарушение изоляции сигнального кабеля, либо кабеля питания может повлечь за собой не только разрыв контактна, но и разгерметизацию самого тензодатчика.

Еще одним неприятным моментом в неисправности весов может послужить попадание влаги на чувствительные элементы тензодатчика (тензорезисторы) за счет нарушения изоляции кабеля датчика. Данная ситуация довольно нетривиальна, хоть и встречается нередко. Особенность данной поломки заключается в том, что при повреждении изоляции кабеля тензодатчика, сам датчик может подсасывать влагу, через каналы коммутации, идущие к тензомосту. Самое коварное в выявлении данного факта – это поведение тензодатчика. Он может какое-то время выдавать вполне адекватные показания и даже при замере номинального сопротивления мультиметром, значения не будут выходить за рамки нормы, однако при все при этом обрабатываемый сигнал будет «прыгать» вверх и вниз от -170% до +170% показаний массы. Выявить такую проблему довольно сложно и для точо, чтобы верно определить неисправный датчик, необходимо иметь специальное оборудование, однако подобные опереции может выполнять весовой терминал NEWTON-2, достаточно зайти в режим диагностики и следовать инструкциям.

8-938-135-69-74 — ЗВОНИТЕ!  МЫ ПОМОЖЕМ В ЛЮБОЕ ВРЕМЯ
БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ !

futechgroup.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *