Spiediena un svara slodzes elementi ir tās ierīces no svēršanas tehnoloģijas jomas, kas spēj objektu un ķermeņu mehānisko deformāciju pārveidot parastā elektriskā signālā, kas pēc tam ļauj noteikt konkrēta ķermeņa saspiešanas / izplešanās līmeni. Pats par sevi šāds sensors ir pretestības pārveidotājs un tiek novietots kā viena no augstas precizitātes svēršanas iekārtu galvenajām sastāvdaļām. Šīs ierīces tiek izmantotas jebkura veida elektroniskajos svaros: sākot no mājsaimniecības uzstādāmām grīdām līdz īpaši precīzām laboratorijas svariem.
Sprieguma mērierīces darbības princips ir šāds: kad objekts tiek novietots uz skalas, tā ietekmē (svarā) mainās (deformējas) rezistors, uz kura ir uzstādīts deformācijas mērītājs. Savukārt sensors mēra rezistora deformācijas spēku un daudzumu un pārraida šos datus uz vadības paneli. Tādējādi tiek aprēķināts preces svars uz iekraušanas platformas. Svēršanas iekārtās var izmantot vienu vai vairākus sensorus.
Pareizi šādus sensorus inženiertehniskajā vidē sauc par svaru svēršanas skaitītājiem, un parastos cilvēkus sauc par "sijām".

Galvenās īpašības
Jebkuram sprieguma mērītājam ir noteikts raksturlielumu kopums, kas ietekmē tā piemērošanas jomu un ierobežojumus. Tie ietver:
- "LUI" jeb lielākā mērījumu robeža ir spēks, ko ierīce var noteikt maksimāli. Faktiski pašam sensoram, protams, ir paplašināta drošības rezerve, taču, lai iegūtu precīzus datus, nav ieteicams pārsniegt ražotāja noteikto NPI vērtību. Ja jums jāiegūst īpaši augstas precizitātes rezultāti, jums jāizmanto ierīce ar papildu ATI.
- Pēc to konstrukcijas šīs ierīces var iedalīt vairākos veidos - tiltu un vienpunktu, siju un silfonu, kolonnu un S formas, kā arī paplāksnes. Konkrēta veida konstrukcijas izmantošana būs atkarīga no svēršanas sistēmas mērķa, kurā ierīci paredzēts izmantot, un ir jāņem vērā arī tās atrašanās vietas nākotnes atrašanās vietas iezīmes.
- Saskaņā ar savienojuma shēmu, deformācijas mērierīces var iedalīt "četrkodolu" un "seškodolu". Pirmo shēmu izmanto standarta gadījumos un normālos apstākļos, un otro izmanto, ja blakus esošo sensoru kabeļu pretestībā ir būtiskas atšķirības, jo tas ļauj kompensēt to elektrisko pretestību.
- Precizitātes klase - aprakstītajām ierīcēm tā ir diezgan plaša un saskaņā ar OIML R 60-2000 (Valsts sistēma mērījumu vienveidības nodrošināšanai Krievijas Federācijā) parasti svārstās no D1 līdz C6. Vispopulārākais pēc pielietojuma plašuma ir C3 klase, kas aptuveni vienāda ar statistisko kļūdu 0,02%. Lai izmantotu instrumentus ar mazāku kļūdu, nepieciešams īpašs pamatojums. Cita starpā pats svēršanas terminālis var ietekmēt mērījumu precizitāti.
- Ierīces izgatavošanas materiāls - kā standarts tam tiek izmantots alumīnijs, leģētais tērauds vai parasts "nerūsējošais tērauds". Runājot par dažādiem dizainparaugiem, var atzīmēt, ka viens punkts parasti tiek izgatavots uz alumīnija pamatnes, bet citi modeļi dod priekšroku leģētajam tēraudam. "Nerūsējošais tērauds" tiek uzskatīts par dārgāku materiālu, un to izmanto ierīcēm, kuras izmanto kritiskās nozarēs, piemēram, pārtikas rūpniecībā.
Izvēloties sensoru lietošanai īpašiem mērķiem, jāpievērš uzmanība arī papildu raksturlielumiem, kas ietver:
- Elektriskās aizsardzības klase;
- Darba temperatūras diapazons;
- Darba pārnesumskaitlis (saīsināti kā "KRP");
- Maksimālais iespējamais barošanas spriegums;
- Ieejas / izejas pretestība;
- Elektriskā kabeļa sekcijas diametrs un garums.
Vairāk par esošajiem dizainiem
Parasti aprakstītā ierīce ir viena elastīga sistēma, kas sastāv no rezistora un elektriskās ķēdes, kas savienota ar svēršanas dozatoru. Mainot rezistora pretestību, tiek noteikts deformācijas līmenis, pēc kura iegūtie dati tiek pārveidoti nepieciešamajās matemātiskajās un fizikālajās vērtībās un tiek parādīti bilances displejā. Tā darbojas visas elektroniskās svēršanas iekārtas. Tās pietiekamā precizitāte tiks saglabāta pat gadījumā, ja kāds no sensoriem neizdodas, jo šodien izmantotās shēmas nozīmē mērījumu dublēšanos.
Atkarībā no svēršanas pannas veida (vai, pareizāk sakot, kravas uztveršanas platformas), ir šāda veida deformācijas mērierīces:
- Konsoles tips - par mērelementiem tiek izmantota sistēma ar mērīšanas robežu līdz 7 tonnām;
- Viena punkta ierīces, tas ir, darbojas ar vienu sensoru - tās izmanto dozēšanai, iepildīšanai un citām darbībām, kur nav nepieciešama liela slodze;
- S veida ierīces - tās ir paredzētas bunkura tipa iekārtām un proporcionāli pārveido stiepšanās / saspiešanas mehānisko spēku elektriskā signālā;
- Cilindriskas ierīces - izmanto vairāku tonnu vadības un mērīšanas sistēmās;
- Augstas temperatūras ierīces - izmanto mērinstrumentu ražošanā, kas darbojas ārkārtējā apkārtējās vides temperatūrā, piemēram, kausēšanas vai metalurģijas nozarē.
Galvenās prasības deformācijas mērierīcēm ir mitrumizturība, zema uzņēmība pret agresīviem līdzekļiem, aprēķins ilgam kalpošanas laikam. Turklāt sensoriem jābūt jutīgiem pret jebkādu paaugstinātu mehānisko spriegumu.
Galvenā atšķirība starp 4 vadu sensoru un 6 vadu sensoru
Ja pašas svēršanas iekārtas izmēri ir pārāk lieli, var gadīties, ka savienojums starp sensoru un iekārtas analogo-ciparu pārveidotāju tiks izveidots, izmantojot pagarinātus vadus. Tāpēc rādījumus sāks ietekmēt pašu vadu elektriskā pretestība.
Šo problēmu var atrisināt divos veidos:
- Izmantojiet tāda paša garuma vadus konstrukcijas iekšienē, tad kļūda, kas rodas pretestības dēļ un netīši ievadīta mērīšanas ķēdē, būs iepriekš zināma un to varēs kompensēt pie signāla ieejas analogajā ciparā pārveidotājā;
SVARĪGI: uz sērijas "VT" svēršanas ierīces "MASSA-K" tika uzklāts "know-how", un pārveidotājs tika uzstādīts tieši uz sensora, kas ļāva iztikt bez vadiem un atrisināt pretestības jautājumu. Tomēr inženiertehniskajā līmenī tika veikts nepareizs aprēķins, proti: kalibrēšanas pārslēgšanas slēdzis joprojām nav pārvietots ārpus slodzes kameras robežām, kas noveda pie testēšanas procedūru sarežģītības.

- Ir nepieciešams papildināt mērīšanas ķēdi, lai pārbaudītu stieples pretestību sprieguma kritumam un dinamiski izlabotu kļūdu no pretestības, kas tiek ievadīta mērīšanas ķēdē.
Slodzes šūnu caurumi un to funkcionalitāte
Ja šo urbumu nebūtu, kopējā slodze vienādā mērā tiktu sadalīta pa visu virsmu, un attiecīgi deformāciju būtu grūtāk noteikt. Sakarā ar to, ka rezistori ir izvietoti vietās, kur koncentrēts vislielākais spriegums, pēdējās integrācijas vieta tiek īpaši izveidota plāna, lai šajās vietās maksimāli tiktu izteikta slodze, kas iedarbojas uz stara malu. Tādējādi rezistoru orientācija ir attiecībā pret plānāko punktu.
Celma mērierīces savienojums: ekranēšanas un iezemēšanas jautājumi
Svarīgs jautājums veiksmīgas un precīzas svēršanas sistēmas izveidē, izmantojot slodzes devas, ir ekranēšanas un iezemēšanas organizēšana. Kompetents šādas problēmas risinājums ir atslodzes mērierīces pareizas darbības atslēga vājas strāvas signālu ģenerēšanas jomā. Tajā pašā laikā ierīču kabeļiem jābūt aizsargājošam pinumam, kas pasargātu tos no elektrostatikas un citiem traucējumiem, ja vien tas ir pareizi uzstādīts.
Galvenajam un neaizskaramajam noteikumam šajā gadījumā vajadzētu būt principam, kā izvairīties no "zemes" cilpām, kas nozīmē nepieciešamību ierīci iezemēt VIENOTĀ un KOPĒJĀ punktā. Ja abos galos pievienojat kabeļa aizsargu, cilpa ir neizbēgama. Tādējādi, ja sensora korpuss ir droši pievienots un pareizi piestiprināts pie ekrāna, tad ar to būs pietiekami, pretējā gadījumā ekrānu ar zemi var savienot tikai no VIENA gala, piemēram, elektriskajā panelī. Ir vērts atcerēties, ka ir ļoti ieteicams izmantot "neitrālu" kā "iezemētu elektrodu".
Gadījumā, ja sensori ir savienoti paralēli, jūs nedrīkstat aizmirst un savienot vairoga kabeļu pinumus, izmantojot pievienoto spaiļu kontaktu sadales kārbā. Pēc savienojuma nekavējoties "iezemējiet" tos vienlaikus ar pašas kastes korpusu.
Tāpat VIENĀ pusē ir nepieciešams savienot ar zemi kopēju kabeli, kas iet no ierīces uz sadales kārbu, savukārt "zemes" cilpas veidošanos nedrīkst pieļaut. Vēlams šo shēmu īstenot no uztvērēja sāniem, t.i., netālu no ieejas mērīšanas ierīcē.
Tieši sensora kabeļa izolācijas augšpusē (apmēram 4-5 cm attālumā no aprīkojuma spailes) ir jāpiestiprina pie ferīta filtra, lai bloķētu dažādus traucējumus uz "zemes". Šie filtri tiek ražoti dažāda lieluma un diametra kabeļiem. Tos var uzstādīt arī uz citām pagarinātām līnijām, piemēram, RS-485, gan raidīšanas, gan uztveršanas ierīcēs. Dažreiz var gadīties, ka viena filtra induktivitāte var nebūt pietiekama. Tad jums būs papildus un konsekventi jānoklikšķina uz filtriem noteiktā attālumā viens no otra. Tas paaugstinās induktivitāti līdz vēlamajam līmenim un droši samazinās trokšņa līmeni.
Kompetenta pieeja slodzes elementu izvēlei
Sakarā ar to, ka deformācijas mērierīces nav īpaši sarežģītas pēc konstrukcijas, pērkot labāk koncentrēties uz cenu, nevis uz ražotāju. Tādējādi, lai arī mūsdienu tirgus ir pilns ar dažādiem cenu un zīmolu piedāvājumiem, nav lielas atšķirības starp ekonomisko klasi un prēmiju.Dārgi sensori jāpērk tikai tad, kad tie patiešām ir nepieciešami augstas precizitātes mērījumiem, piemēram, pārtikas rūpniecībā vai laboratorijas eksperimentiem. Pretējā gadījumā šim pirkumam nebūs nepieciešamas lielas izmaksas, un tas maksās diezgan standarta cenu attiecībā pret standarta mērījumu kļūdām.
Attiecībā uz attiecīgo produktu Āzijas ražotāju. Kā liecina analīze, Taivānas, Ķīnas un Korejas sensoru mērīšanas precizitāte nekādā ziņā nav zemāka par populārākajiem uzņēmumiem. Tomēr to izgatavošanas materiāls bieži nav izturīgs, un tā notiek, ka ķīniešu ierīču stara deformācija ir redzama ar neapbruņotu aci tūlīt pēc pāris vairāku mērīšanas procedūru veikšanas.
Labāko deformācijas mērītāju reitings 2024. gadam
Budžeta iespējas
3. vieta: "CAS BSA-1"
Modelis paredzēts izmantošanai elektroniskajos svaros ēdināšanas uzņēmumos un pārtikas preču veikalos. Uzlabots dizains, piekļuve analogam-ciparu pārveidotājam (ADC) notiek caur vienu vadu, kas neizraisa pretestības atšķirības. Drīzāk uzskatāma par rezerves daļu.

Nosaukums | Indekss |
Ražotāja valsts | Dienvidkoreja |
Konstruktīvs tips | Konsoles |
Svars, kg | 0.23 |
Izmēri, mm | 190x58x53 |
Cena, rubļi | 2100 |
CAS BSA-1
Ieguvumi:
- Mazi izmēri;
- Paaugstināta precizitāte;
- Savienojums ar ADC ar vienu kabeli.
Trūkumi:
- Šaurs lietojumprogrammas fokuss.
2. vieta: "100kg-3T"
Daudzfunkcionāls S formas dizaina paraugs. To var izmantot dažāda veida svaros, kas paredzēti vidējām slodzēm. Viegli uzstādāms, var savienot pārī ar citiem sensoriem. Vītņots vads nodrošina stabilu savienojumu ar ADC.

Nosaukums | Indekss |
Ražotāja valsts | Ķīna |
Konstruktīvs tips | S veida |
Svars, kg | 1.5 |
Izmēri, mm | 94x86x35 |
Cena, rubļi | 3800 |
100kg-3T
Ieguvumi:
- Daudzfunkcionalitāte;
- Pieņemama cena;
- Pielietojums, pamatojoties uz vidējām slodzēm (no 1 līdz 3 tonnām).
Trūkumi:
- Rezistors, visticamāk, ir trausls.
1. vieta: "Sierra SL6D-C3-10kg"
Šis sensors ir paredzēts iesaiņojuma un citu beztaras produktu svēršanai, kas nav paredzēts lielai slodzei. Īpaši viegli uzstādāms un izgatavots no izturīga leģētā tērauda, kas kalpo ilgāk. Turklāt tam ir aizsardzības klase pret putekļiem un mitrumu (kā atsevišķa svēršanas aprīkojuma vienība).

Nosaukums | Indekss |
Ražotāja valsts | Krievija |
Konstruktīvs tips | Viens punkts |
Svars, kg | 1.3 |
Izmēri, mm | 130x25x22 |
Cena, rubļi | 5600 |
Sierra SL6D-C3-10kg
Ieguvumi:
- Optimāls aprīkojums;
- Uzlabotas drošības funkcijas;
- Pagarināta garantija (1 gads, nevis 0,5).
Trūkumi:
- Ierobežota darba temperatūra - līdz +35 grādiem pēc Celsija.
Vidējas klases modeļi
3. vieta: "METTLER TOLEDO CZL312"
Leģētā tērauda sensors ar niķelētu virsmu. Tam galvenokārt ir rūpniecisks mērķis, un to izmanto vidējām un lielām slodzēm (betona svēršanai būvlaukumā, karstā asfalta svēršanai, uzliekot brauktuvi utt.). Tas var darboties gan sasprindzinājumā, gan saspiešanā.

Nosaukums | Indekss |
Ražotāja valsts | Šveice |
Konstruktīvs tips | S veida |
Svars, kg | 12 |
Izmēri, mm | 150x100x98 |
Cena, rubļi | 11100 |
slodzes elements METTLER TOLEDO CZL312
Ieguvumi:
- Lieliska cenas un kvalitātes attiecība;
- Daudzpusība;
- Palielināta celtspēja (līdz 10 tonnām).
Trūkumi:
- Neliels pieļaujamā NPI normas drošs pārsniegums (ne vairāk kā 30%).
2. vieta: "T-100A"
Šī ierīce ir paredzēta lietošanai uz salīdzinoši lielām kravas platformām - no 80x80 cm, un to var izmantot arī bunkuru un uzpildes svaros. Tas ir viena punkta dizaina piemērs, tāpēc to var izmantot tikai vienā versijā.

Nosaukums | Indekss |
Ražotāja valsts | Krievija |
Konstruktīvs tips | Viens punkts |
Svars, kg | 5 |
Izmēri, mm | 45x54x79 |
Cena, rubļi | 16300 |
deformācijas mērītājs T-100A
Ieguvumi:
- Paaugstināta precizitāte;
- Lieliski darbojas uz lielām platformām;
- Alumīnija sakausējuma korpuss.
Trūkumi:
- Īss garantijas laiks (līdz sešiem mēnešiem).
1. vieta: "CAS WBK-20TС"
Profesionāla mērierīce, kas paredzēta automašīnu svara pārbaudei un dažādu īpašu aprīkojumu. To var izmantot stacionāros ceļu policijas posteņos, lai noteiktu pieļaujamo transportlīdzekļu svaru braukšanai, kā arī muitas posteņos.

Nosaukums | Indekss |
Ražotāja valsts | Dienvidkoreja |
Konstruktīvs tips | Konsoles |
Svars, kg | 7 |
Izmēri, mm | 85x70x95 |
Cena, rubļi | 17600 |
CAS WBK-20TС
Ieguvumi:
- Ražošanas materiāls - nerūsējošais tērauds;
- Augsta celtspēja (20 tonnas);
- Ir sava mitruma aizsardzība.
Trūkumi:
Premium klase
3. vieta: "T-50 (1. modifikācija)"
Šī sensora elastīgā konstrukcija ļauj precīzi nolasīt pat tad, ja slodze tiek novietota platformas malā. Korpusa hermētiskumu nodrošina īpašu hēlija starpliku uzstādīšana. Komplektā ietilpst aizsarguzmava, vāciņš un vāciņi. Ierīce ir paredzēta precīzi darbam ar gandrīz jebkuru svaru - sākot no mazām vērtībām līdz īpaši lielām.

Nosaukums | Indekss |
Ražotāja valsts | Krievija |
Konstruktīvs tips | Viens punkts |
Svars, kg | 8.1 |
Izmēri, mm | 76x79x95 |
Cena, rubļi | 33500 |
T-50 (1. modifikācija)
Ieguvumi:
- Daudzpusība;
- Labs personāls;
- Darba temperatūras diapazons no -40 līdz +50 grādiem pēc Celsija.
Trūkumi:
- Nav atrasts (tā segmentam).
2. vieta: "CAS WBK-30-D"
Modelis paredzēts rūpnieciskai izmantošanai, piemēram, liela tilpuma un šķidru materiālu svēršanai uz paplašinātām platformām (sagatavotā betona svara noteikšana betona rūpnīcā). Viegli kalibrējams korpuss no nerūsējošā tērauda.

Nosaukums | Indekss |
Ražotāja valsts | Dienvidkoreja |
Konstruktīvs tips | Viens punkts |
Svars, kg | 15 |
Izmēri, mm | 84x83x45 |
Cena, rubļi | 57000 |
CAS WBK-30-D
Ieguvumi:
- Izturīgs korpuss;
- Palielināta kravnesība (līdz 30 tonnām);
- Pašu aizsardzība pret mitrumu un putekļiem.
Trūkumi:
1. vieta: "LSU-100"
Zema profila apļveida devējs spēj apstrādāt īpaši smagas kravas līdz 100 tonnām. Tajā pašā laikā modelim ir papildu NPI rezerve apmēram 150%. Tas var darboties gan saspiešanā, gan sasprindzinājumā. Dizainā izmantots 4-dzīslu kabelis ar poliuretāna aizsargpīti, kas garantē augstu ADC pārraidīto datu linearitāti un precizitāti. Sistēmai ir sava mitruma un putekļu aizsardzība, kas uzstādīta saskaņā ar Eiropas standartu.

Nosaukums | Indekss |
Ražotāja valsts | Dienvidkoreja |
Konstruktīvs tips | "mazgātājs" |
Svars, kg | 30 |
Izmēri, mm | 307x278x90 |
Cena, rubļi | 70000 |
LSU-100
Ieguvumi:
- Palielināta izturība pret nodilumu;
- Spēja izturēt lielas slodzes;
- Faktiskā cena.
Trūkumi:
- Ierobežota darba temperatūra pie apakšējās robežas (līdz -10 grādiem pēc Celsija)
Secinājums
Lai ietaupītu naudu, interneta vietnēs ir iespējams pasūtīt un iegādāties tensometriju. Šīs metodes popularitāte ir saistīta arī ar to, ka ir ļoti ērti meklēt vajadzīgo modeli pēc norādītajiem parametriem pārdevēju un ražotāju vietnēs. Atsevišķi jāatzīmē, ka atšķirībā no mazumtirdzniecības cenas internetā būs daudz zemākas. Turklāt, ja ir nepieciešama liela apjoma preču piegāde vairumtirdzniecībā (piemēram, rūpnieciskas iekārtas nodrošināšanai), firmas specializētais veikals var arī nodrošināt atlaidi. Turklāt sensori ir prece, kuru gandrīz nav iespējams sabojāt pat ārkārtīgi neuzmanīgas sūtīšanas apstākļos, tāpēc nav ko baidīties.