Tlakové a váhové siloměry jsou zařízení z oblasti technologie vážení, která jsou schopna převést mechanickou deformaci předmětů a těl na konvenční elektrický signál, který vám následně umožňuje určit úroveň komprese / expanze konkrétního tělesa. Samotný takový snímač je odporovým převodníkem a je umístěn jako jedna z hlavních součástí vysoce přesného vážicího zařízení. Tato zařízení se používají v jakýchkoli elektronických vahách: od domácích podlahových až po ultra přesné laboratorní váhy.

Princip činnosti tenzometru je následující: je-li na váhu umístěn předmět, pod jeho vlivem (hmotností) se odpor (na který je tenzometr instalován) mění (deformuje). Senzor zase měří sílu a míru deformace odporu a přenáší tato data na řídicí desku. Tím se vypočítá hmotnost položky na nakládací plošině. Ve vážním zařízení lze použít jeden nebo více senzorů.

Správně se takové senzory v inženýrském prostředí nazývají váhy pro váhy a běžným lidem se říká „paprsky“.

Hlavní charakteristiky

Jakýkoli tenzometr má určitou sadu charakteristik, které ovlivňují rozsah a limity jeho použití. Tyto zahrnují:

  • „LUI“ nebo největší mez měření je síla, kterou zařízení dokáže maximálně zafixovat. Samotný snímač má ve skutečnosti samozřejmě zvýšenou bezpečnost, ale pro získání přesných údajů se nedoporučuje překračovat hodnotu NPI stanovenou výrobcem. Pokud potřebujete získat výsledky s velmi vysokou přesností, musíte použít zařízení s dalším ATI.
  • Svým designem lze tato zařízení rozdělit na několik typů - můstek a jednobodové, paprskové a vlnovcové, sloupové a ve tvaru písmene S, stejně jako podložka. Použití konkrétního typu konstrukce bude záviset na účelu váhového systému, ve kterém má být zařízení používáno, a je také nutné vzít v úvahu vlastnosti budoucího umístění jeho umístění.
  • Podle schématu zapojení lze tenzometry rozdělit na „čtyřjádrové“ a „šestijádrové“. První schéma se používá ve standardních případech a za normálních podmínek a druhé se používá, když existuje významný rozdíl v odporu kabelů sousedních senzorů, protože vám umožňuje kompenzovat jejich elektrický odpor.
  • Třída přesnosti - pro popsaná zařízení je poměrně široká a podle OIML R 60-2000 (Státní systém pro zajištění jednotnosti měření v Ruské federaci) se obvykle pohybuje od D1 do C6. Nejpopulárnější z hlediska šíře aplikace je třída C3, která se přibližně rovná statistické chybě 0,02%. Použití nástrojů s nižší chybou vyžaduje zvláštní odůvodnění. Samotný váhový terminál může mimo jiné ovlivnit přesnost měření.
  • Materiál výroby zařízení - standardně se používá hliník, legovaná ocel nebo běžná „nerezová ocel“. Když už mluvíme o různých designech, lze poznamenat, že jednobodové jsou zpravidla vyráběny na hliníkové základně, ale jiné modely preferují legovanou ocel. „Nerezová ocel“ je považována za dražší materiál a používá se pro zařízení, která se používají v kritických průmyslových odvětvích, například v potravinářském průmyslu.

Při výběru senzoru pro použití pro konkrétní účely je také nutné věnovat pozornost dalším charakteristikám, které zahrnují:

  • Třída elektrické ochrany;
  • Rozsah pracovních teplot;
  • Převodový poměr (zkráceně „KRP“);
  • Maximální možné napájecí napětí;
  • Vstupní / výstupní odpor;
  • Průměr a délka elektrického kabelu.

Více o stávajících designech

Obecně je popsaným zařízením jediný elastický systém skládající se z odporu a elektrického obvodu, který je připojen k vážicímu dávkovači. Při změně odporu rezistoru se nastaví úroveň deformace, po které se získaná data transformují na požadované matematické a fyzikální hodnoty a zobrazí se na displeji váhy. Takto fungují všechna elektronická váhová zařízení. Jeho dostatečná přesnost bude zachována i v případě, že některý ze senzorů selže, protože dnes používané obvody znamenají duplikaci měření.

V závislosti na typu vážicí misky (nebo přesněji na plošině pro příjem nákladu) existují následující typy tenzometrů:

  • Konzolový typ - jako měřicí prvky se používá systém s mezí měření do 7 tun;
  • Zařízení s jedním bodem, tj. Pracující na jednom senzoru - používají se pro dávkování, plnění a další operace, kde není vyžadována velká zátěž;
  • Zařízení ve tvaru S - jsou určena pro zařízení bunkrového typu a proporcionálně převádějí mechanickou sílu napětí / stlačení na elektrický signál;
  • Válcová zařízení - používají se ve vícetunových řídicích a měřicích systémech;
  • Vysokoteplotní zařízení - používají se při výrobě měřicích přístrojů, které pracují při extrémních okolních teplotách, například v hutním nebo metalurgickém průmyslu.

Hlavními požadavky na tenzometrická zařízení jsou odolnost proti vlhkosti, nízká náchylnost k agresivním médiím, výpočet pro dlouhou životnost. Kromě toho musí být senzory citlivé na jakékoli zvýšené mechanické namáhání.

Hlavní rozdíl mezi 4vodičovým senzorem a 6vodičovým senzorem

Pokud jsou rozměry samotného váhového zařízení příliš velké, může se stát, že spojení mezi senzorem a analogově-digitálním převodníkem zařízení bude provedeno pomocí prodloužených vodičů. Čtení proto začne být ovlivňováno elektrickým odporem samotných vodičů.

Tento problém lze vyřešit dvěma způsoby:

  1. Použijte uvnitř konstrukce vodiče stejné délky, pak bude chyba vznikající z odporu a neúmyslně zavedená do měřicího obvodu známa předem a může být kompenzována na vstupu signálu do analogově-digitálního převodníku;

DŮLEŽITÉ: Na vážícím zařízení „MASSA-K“ řady „VT“ bylo použito „know-how“ a převodník byl nainstalován přímo na čidlo, což umožnilo obejít se bez vodičů a vyřešit problém odporu. Na inženýrské úrovni však došlo k nesprávnému výpočtu, a to: přepínač kalibrace se nepřesunul za hranice siloměru, což vedlo ke komplikacím testovacích postupů.

  1. Je nutné doplnit měřicí obvod, aby bylo možné zkontrolovat odpor vodiče na pokles napětí a na dynamické úrovni opravit chybu z odporu, který je zaveden do měřicího obvodu.

Zatížení otvorů pro buňky a jejich funkčnost

Pokud by tyto otvory nebyly, pak by bylo celkové zatížení rozloženo rovnoměrně po celém povrchu, a podle toho by bylo obtížnější stanovit deformaci. Vzhledem k tomu, že rezistory jsou umístěny v místech, kde je koncentrováno nejvyšší napětí, je místo jejich integrace speciálně vytvořeno tenké, takže by zatížení působící na okraj paprsku bylo v těchto místech vyjádřeno na maximum. Orientace rezistorů je tedy relativní k nejtenčímu bodu.

Připojení tenzometru: problémy se stíněním a uzemněním

Důležitým problémem při vytváření úspěšného a přesného systému vážení pomocí siloměrů je organizace stínění a uzemnění. Kompetentním řešením takového problému je klíč ke správné funkci tenzometrického zařízení v oblasti generování slaboproudých signálů. Kabely zařízení musí současně mít stíněné opletení, které je chrání před elektrostatikou a jiným rušením, pokud je správně nainstalováno.

Hlavním a nedotknutelným pravidlem by v tomto případě měl být princip vyhýbání se „zemním“ smyčkám, což znamená potřebu uzemnit zařízení v JEDNOM a SPOLEČNÉM bodě. Pokud připojíte stínění kabelu na obou koncích, pak je smyčka nevyhnutelná. Pokud je tedy tělo senzoru spolehlivě připojeno a správně připevněno k obrazovce, pak to bude stačit, jinak je možné obrazovku připojit k zemi pouze z JEDNÍHO konce, například v elektrickém panelu. Stojí za to připomenout, že se velmi nedoporučuje používat „neutrál“ jako „zemnící elektrodu“.

V případě, že jsou senzory připojeny paralelně, pak nesmíte zapomenout a propojit opletení stínění kabelu navzájem prostřednictvím průvodního kontaktního kontaktu ve spojovací krabici. Po připojení je okamžitě „uzemněte“ současně s tělem samotné krabice.

Na jedné straně je také nutné připojit k zemi společný kabel procházející ze zařízení do rozvodné skříně, přičemž nesmí být povoleno vytvoření „zemnící“ smyčky. Je výhodné realizovat toto schéma ze strany přijímače, tj. Poblíž vstupu do měřicího zařízení.

Přímo na horní straně izolace kabelu senzoru (přibližně ve vzdálenosti 4 - 5 cm od terminálu zařízení) je nutné zacvaknout feritový filtr, aby nedocházelo k rušení na „zemi“. Tyto filtry jsou vyráběny pro kabely různých velikostí a průměrů. Mohou být také instalovány na další prodloužené linky, například RS-485, na vysílací i přijímací zařízení. Někdy se může stát, že indukčnost jednoho filtru nemusí stačit. Pak budete muset dodatečně a důsledně klikat na filtry v určité vzdálenosti od sebe. To zvýší indukčnost na požadovanou úroveň a spolehlivě sníží hladinu hluku.

Kompetentní přístup k výběru siloměrů

Vzhledem k tomu, že tenzometry nejsou v konstrukci nijak zvlášť složité, je lepší se při nákupu zaměřit na cenu, a ne na výrobce. Ačkoli je tedy dnešní trh plný různých cenových a značkových nabídek, mezi ekonomickou třídou a prémiovými cenami není velký rozdíl.Drahé senzory by měly být zakoupeny, pouze pokud jsou skutečně potřebné pro vysoce přesná měření, například v potravinářském průmyslu nebo pro laboratorní experimenty. Jinak tento nákup nebude vyžadovat velké náklady a bude stát poměrně standardní cenu ve srovnání se standardními chybami měření.

Pokud jde o asijského výrobce dotyčných produktů. Jak ukazuje analýza, přesnost měření senzorů z Tchaj-wanu, Číny, Koreje není v žádném případě horší než u nejpopulárnějších společností. Materiál pro jejich výrobu však často není odolný a stává se, že deformace paprsku na čínských zařízeních je viditelná pouhým okem ihned po provedení několika několika měřicích postupů.

Hodnocení nejlepších tenzometrů pro rok 2024

Možnosti rozpočtu

3. místo: „CAS BSA-1“

Model je určen pro použití v elektronických vahách v pohostinských zařízeních a obchodech s potravinami. Vylepšený design, přístup k analogově-digitálnímu převodníku (ADC) je přes jediný vodič, což nezpůsobuje rozdíl v odporu. Spíše považováno za náhradní díl.

názevIndex
Země výrobceJižní Korea
Konstruktivní typKonzolový
Váha (kg0.23
Rozměry, mm190x58x53
Cena, rublů2100
CAS BSA-1
Výhody:
  • Malé rozměry;
  • Zvýšená přesnost;
  • Připojení k ADC jedním kabelem.
Nevýhody:
  • Úzké zaměření aplikace.

2. místo: „100kg-3T“

Multifunkční vzorek designu ve tvaru písmene S. Může být použit v různých typech vah určených pro střední zatížení. Snadná instalace, lze spárovat s dalšími senzory. Lankový vodič poskytuje stabilní připojení k ADC.

názevIndex
Země výrobceČína
Konstruktivní typVe tvaru písmene S.
Váha (kg1.5
Rozměry, mm94x86x35
Cena, rublů3800
100 kg-3 t
Výhody:
  • Multifunkčnost;
  • Přijatelná cena;
  • Aplikace na základě průměrného zatížení (od 1 do 3 tun).
Nevýhody:
  • Odpor bude pravděpodobně křehký.

1. místo: "Sierra SL6D-C3-10kg"

Tento senzor je určen pro vážení obalů a jiných sypkých produktů, není určen pro těžké zatížení. Mimořádně snadná instalace a vyrobeno z odolné legované oceli pro prodlouženou životnost. Navíc má třídu ochrany proti prachu a vlhkosti (jako samostatná položka vážícího zařízení).

názevIndex
Země výrobceRusko
Konstruktivní typJediný bod
Váha (kg1.3
Rozměry, mm130x25x22
Cena, rublů5600
Sierra SL6D-C3-10 kg
Výhody:
  • Optimální vybavení;
  • Pokročilé bezpečnostní funkce;
  • Prodloužená záruka (1 rok místo 0,5).
Nevýhody:
  • Omezená provozní teplota - až +35 stupňů Celsia.

Modely střední třídy

3. místo: „METTLER TOLEDO CZL312“

Senzor z legované oceli s poniklovaným povrchem. Má převážně průmyslový účel a používá se pro střední a vysoké zatížení (vážení betonové hmoty na staveništi, vážení horkého asfaltu při pokládání vozovky atd.). Může fungovat jak v tahu, tak v tlaku.

názevIndex
Země výrobceŠvýcarsko
Konstruktivní typVe tvaru písmene S.
Váha (kg12
Rozměry, mm150 x 100 x 98
Cena, rublů11100
siloměr METTLER TOLEDO CZL312
Výhody:
  • Skvělá hodnota za peníze;
  • Všestrannost;
  • Zvýšená nosnost (až 10 tun).
Nevýhody:
  • Malý bezpečný překročení přípustné normy NPI (ne více než 30%).

2. místo: „T-100A“

Toto zařízení je určeno pro použití na relativně velkých nákladních plošinách - od 80x80 cm, a lze jej použít také v bunkrech a plnicích váhách. Jedná se o příklad jednobodového designu, proto jej lze použít pouze v jedné verzi.

názevIndex
Země výrobceRusko
Konstruktivní typJediný bod
Váha (kg5
Rozměry, mm45x54x79
Cena, rublů16300
tenzometr T-100A
Výhody:
  • Zvýšená přesnost;
  • Funguje skvěle na velkých platformách;
  • Tělo z hliníkové slitiny.
Nevýhody:
  • Krátká záruční doba (až šest měsíců).

1. místo: „CAS WBK-20TС“

Profesionální měřicí zařízení určené ke kontrole hmotnosti automobilů a různých speciálních zařízení. Lze jej použít na stacionárních stanovištích dopravní policie k určení přípustné hmotnosti vozidel pro cestování i na celních stanovištích.

názevIndex
Země výrobceJižní Korea
Konstruktivní typKonzolový
Váha (kg7
Rozměry, mm85x70x95
Cena, rublů17600
CAS WBK-20TС
Výhody:
  • Výrobní materiál - nerezová ocel;
  • Vysoká nosnost (20 tun);
  • Má vlastní ochranu proti vlhkosti.
Nevýhody:
  • Úzká specializace.

Prémiová třída

3. místo: „T-50 (1. úprava)“

Pružná konstrukce tohoto senzoru umožňuje přesné odečty, i když je náklad umístěn na okraji plošiny. Těsnost pouzdra je zajištěna instalací speciálních heliových těsnění. Sada obsahuje ochranné pouzdro, kryt a čepice. Zařízení je navrženo pro přesnou práci s téměř jakoukoli hmotností - od malých hodnot po extra velké.

názevIndex
Země výrobceRusko
Konstruktivní typJediný bod
Váha (kg8.1
Rozměry, mm76x79x95
Cena, rublů33500
T-50 (1. úprava)
Výhody:
  • Všestrannost;
  • Dobré personální zajištění;
  • Rozsah provozních teplot od -40 do +50 stupňů Celsia.
Nevýhody:
  • Nebylo nalezeno (pro jeho segment).

2. místo: „CAS WBK-30-D“

Model je určen pro průmyslové použití, například pro vážení sypkých a kapalných materiálů velkého objemu na zvětšených plošinách (stanovení hmotnosti připraveného betonu v betonárně). Pouzdro z nerezové oceli se snadnou kalibrací.

názevIndex
Země výrobceJižní Korea
Konstruktivní typJediný bod
Váha (kg15
Rozměry, mm84x83x45
Cena, rublů57000
CAS WBK-30-D
Výhody:
  • Robustní tělo;
  • Zvýšená nosnost (až 30 tun);
  • Vlastní ochrana proti vlhkosti a prachu.
Nevýhody:
  • Vysoká cena.

1. místo: „LSU-100“

Nízkoprofilový kruhový převodník je schopen zvládnout i velmi těžká břemena do 100 tun. Současně má model rezervu na další NPI asi 150%. Může fungovat jak v tlaku, tak v tahu. Konstrukce využívá čtyřžilový kabel s polyuretanovým ochranným opletením, který zaručuje vysokou linearitu a přesnost dat přenášených do ADC. Systém má vlastní ochranu proti vlhkosti a prachu namontovanou v souladu s evropskými normami.

názevIndex
Země výrobceJižní Korea
Konstruktivní typ"podložka"
Váha (kg30
Rozměry, mm307x278x90
Cena, rublů70000
LSU-100
Výhody:
  • Zvýšená odolnost proti opotřebení;
  • Schopnost zvládnout těžké náklady;
  • Skutečná cena.
Nevýhody:
  • Omezená provozní teplota na spodní hranici (až -10 stupňů Celsia)

Závěr

Z důvodu úspory peněz je možné objednat a zakoupit tenzometrii prostřednictvím internetových stránek. Popularita této metody je také způsobena tím, že je velmi vhodné hledat požadovaný model podle zadaných parametrů na webových stránkách prodejců a výrobců. Je třeba zvlášť poznamenat, že na rozdíl od maloobchodu budou ceny na internetu mnohem nižší. Kromě toho, pokud je vyžadována velkoobchodní dodávka velkého množství zboží (například k zajištění průmyslového zařízení), pak značkový specializovaný obchod může poskytnout slevu. Senzory jsou navíc produktem, který je obtížné zkazit ani v podmínkách extrémně neopatrné přepravy, takže se nemusíte bát žádného.

Počítače

Sport

krása