Монтаж тензодатчиков под емкости model 104

Способы монтажа различных видов тензодатчиков

Монтаж тензодатчиков на растяжение / сжатие

Монтаж тензодатчиков CAS серий SBA/SB/SBS

Модель	НПВ	Шарнирная головка	Гайка	Макс. A	Макс. B
SBA	50, 100 кг	RE-6	M6 × 1.0	133,5	115,5
	200, 500 кг, 1 т	RE-12А	M12 × 1.75	198,8	162,8
	2, 3, 5 т	RE-18	M18 × 1.5	278	230
SB	20, 50, 100, 200, 500 кг	RE-18	M12 × 1.75	198	162
	20, 50, 100, 200, 500 кг	RE-18	M18 × 1.5	198	162
SBS	500 кг	RE-12A	M12 × 1.75	199,7	163,7
	1, 2 т	RE-18	M18 × 1.5	259,7	211,7
	5 т	RE-24	M24 × 2.0	360	280

Монтаж тензодатчиков CAS CT/CTS

Модель	НПВ	Шарнирная головка	Гайка	Макс. A	Макс. B
CT	50, 100, 200, 500 кг, 1 т	RE-12B	M12 × 1.25	253	217
	2, 3, 5 т	RE-24	M24 × 2.0	392	312
CTS	200, 500 кг, 1 т	RE-12B	M12 × 1.25	253	217
	2, 3, 5 т	RE-24	M24 × 2.0	392	312

Способ встройки тензодатчика CAS серии LS

Модель	НПВ	Узел встройки	Шарнирная головка	Гайка	Макс. A	Макс. B
LS	2, 3 т	LSTM-2	RE-16	M16 × 2.0	234	190
	5 т	LSTM-5	RE-18	M18 × 1.5	250	202
	10 т	LSTM-10	RE-24	M24 × 2.0	349	269
	20 т	LSTM-20	RE-39	M39 × 2.0	473	371

Монтаж тензодатчиков типа «балка на сдвиг»

Монтаж тензодатчиков для взвешивания подвижного груза (скота)

Модель	НПВ	Прокладка	Шаровая опора	Шар	Приемникнагрузки
BSS, BSA	500кг, 1, 2т	SP-1	BCUPT-1	B-1	LRCV-1
	3, 5т	SP-2	BCUPT-2	B-2	LRCV-2

Монтаж тензодатчиков с помощью ножки с рокером и ножки шаровой опоры

Модель	НПВ	Прокладка	Ножка с рокером
BSA-xx-TEND	500кг, 1, 2т	SP-1	—

Модель	НПВ	Прокладка	Ножка шаровой опоры
BSS, BSA	500кг, 1, 2т	SP-1	SF-M

Монтаж тензодатчиков для взвешивания больших грузов

Особенности: — наибольший предел взвешивания: от 500 кг до 5 т;
— оцинковка;
— защищенность от внешнего воздействия. Опции: — нержавеющая сталь

Модель	A	B	C	D	E	F	G	H	I	J	K
BSS/BSA 500 кг, 1, 2 т	101,6	127	17,8	101,6-114,3	17,8	180,9	52,3	101,6	101,6	127	M16
BSS/BSA 3, 5 т	101,6	127	23,9	127-140	29,9	215,9	82,5	101,6	101,6	127	M16

Монтаж тензодатчиков на сжатие / растяжение-сжатие

Монтаж тензодатчиков серии CC

Модель	НПВ	Нижняя пластина	Верхняя пластина	Нагрузочный болт	A	B
CC	50, 100, 200, 500 кг, 1 т	MPCC-1	LPCC-1	LBCC-1	M8	MPT-1
	2, 3, 5 т	MPCC-2	LPCC-2	LBCC-2	M12	MPT-2
	10 т	MPCC-3	LPCC-3	LBCC-3	M14	MPT-3
	20 т	MPCC-4	LPCC-4	LBCC-4	M14	MPT-4

Монтаж тензодатчиков серии LS

Модель	НПВ	Нижняя пластина	Верхняя пластина	Нагрузочный болт	A
LS	2, 3 т	MPLS-1	LPLS-1	LBLS-1	M6 × 1.0 L=»65″
	5 т	MPLS-2	LPLS-2	LBLS-2	M8 × 1.25 L=»65″
	10 т	MPLS-3	LPLS-3	LBLS-3	M10 × 1.5 L=»85″
	20 т	MPLS-4	LPLS-4	LBLS-4	M12 × 1.75 L=»105″

Монтаж тензодатчиков серии HC

Источник

Установка тензодатчиков. Советы по установке и техническому обслуживанию.

Сборка и установка весовых систем
Не поднимайте датчик силы за кабель.
Не допускайте ударного воздействия на датчик.
Сварка, пусковой ток от вспышки или дугового разряда может повредить датчик силы, поэтому необходимо завершить все сварочные работы до установки тензодатчиков.
Установите датчик на точку монтажа. Поверхность установки должна быть абсолютно плоской и выровненной по уровню. Установите датчик силы в правильном положении, в соответствии с маркировкой и инструкцией.
В соответствии с чертежами произведите окончательный монтаж узлов встройки, амортизаторов и защитных кожухов.
Выполните над датчиком силы обходную перемычку из гибкого медного провода с минимальным поперечным сечением в 10 мм2.
Избегайте любых каналов утечки силы. Это подразумевает использование гибких соединений для всех линий подачи и других трубопроводов.
Для всех датчиков силы используйте параллельное электрическое соединение, но при этом не уменьшайте длину кабелей (не обрезайте их). Излишки кабеля можно скрутить.
Очень важно, чтобы все кабели датчиков силы и соединительные кабели проходили отдельно от силовых кабелей (преобразователей частоты, двигателей и т.д.).
При необходимости используйте силикон для дополнительной герметизации клеммной/соединительной коробки во избежание попадания в нее влаги. Эта коробка должна быть всегда закрыта.
Влияние температуры:

• значительные колебания температуры могут привести к ошибкам в измерениях.
• для снижения подобного влияния используйте стальной / металлический колпак / крышку, защищающие датчик от воздействия солнца, ветра или нагрева.

Время прогрева датчика:
Перед началом измерений (калибровки) необходим прогрев датчика минимум 10 минут.
Кабель для подключения к электронному весовому оборудованию 4-х проводный, экранированный или 6-ти проводный (в зависимости от модели датчика).
Размер поперечного сечения кабеля зависит от требуемой длины кабеля (между клеммной/соединительной коробкой и весовым оборудованием). Соединительные (слаботочные) кабели должны быть проложены отдельно от силовых кабелей. Не допускается использование разъемных соединений.

Техническое обслуживание
Датчик силы не требует какого-либо технического обслуживания.
Тем не менее необходимо учитывать следующее:

• Регулярно удаляйте грязь с датчиков силы, узлов втройки и других подвижных частей оборудования.
• Специальное силиконовое покрытие, защищающее чувствительные измерительные зоны, должно всегда быть чистым.
• Не используйте для очистки датчика силы или силиконового покрытия агрессивных химических очищающих веществ.
• Для удаления пыли используйте воздух низкого давления.
• Следуйте указаниям инструкции для очистки тензодатчиков имеющих степень защиты IPХХ.

Если требуется провести техобслуживание или сварные работы на весах (после сборки и установки датчиков силы), пожалуйста, обратите внимание на следующее:

• удалите все соединения между датчиками силы и электронным блоком весового контроллера.
• во избежание перегрузки датчиков силы либо снимите их, либо обеспечьте механическую защиту.

Проверка
Избегайте попадания воды или масла на контакты на конце кабеля.
При получении не нормальных или не стабильных значений или показаний проверьте входное/выходное сопротивление и сопротивление изоляции ( подробнее в статье: Как проверить тензодатчик или диагностика неисправностей в работе тензодатчиков ).
Если значения измерений отличаются от указанных в сертификате калибровки, причиной может быть неисправность чувствительного элемента.

Источник

Установка тензодатчиков на бункеры

Секрет грамотной установки датчиков силы заключается в их правильном расположении, чтобы вес бункера или резервуара распределялся на все агрегаты равномерно. При изменениях нагрузки точек приложения и невозможности установить центр тяжести, следует использовать стандартные решения, которые помогут равномерно распределить нагрузку. Нужно применять те датчики силы, диапазон которых способен перекрывать верхнее значение нагрузки, которая предполагается. Как рассчитать верную нагрузку тензодатчиков?

Установку можно реализовать двумя основными методами: стандартным и упрощенным.

Первый позволяет передавать вес груза только на датчики силы. Второй задействует макеты датчиков силы, распорки (анкера) и центрирующие устройства в различных комбинациях.

Какие преимущества у стандартного метода установки?

Нагрузка равномерно распределяется на все силовые датчики. Это позволяет проводить какие-либо измерения с максимально низким эффектом от изменения центровки. Кроме того, нет ограничений в применении. Что позволяет работать с газообразными, жидкими или же порошковыми средами.

Небольшое влияние на точность измерений оказывают некоторые внешние факторы, среди которых: вибрация, температура и условия установки. В полной мере реализуется и точность агрегатов.

С точки зрения механического равновесия идеальным решением является установка системы на три датчика, так как в системе, установленной на три точки опоры, нагрузка равномерно распределяется по всем трем точкам опоры. Примером для этого может служить емкость, или бункер на трёх тензодатчиках.

1.Подвесной, S-образные датчики, Keli DEE-a 2. На средних опорах, мембранный / консольный тип датчиков, Keli NHS-a, Keli SQB-a 3. На опорах на полу, мембранный / консольный тип датчиков, Keli NHS-a, Keli SQB-a

Для взвешивания как горизонтальных, так и вертикальных бункеров используют:

• датчики S-образного типа ( Keli DEE-a),
• датчики консольного (балочного) типа ( Keli SQB-a),
• датчики на сжатие (Keli NHS-a, Keli YBS-a).

Также наиболее удобным является использование весовых модулей KELI SQB-M, NHS-M, HSX-M, ZSFY-M.

Источник

Тензодатчик: принцип работы, устройство, типы, схемы подключения

Системы контроля производят постоянное наблюдение за состоянием различных механизмов, положением рабочих органов и, в том числе, контролируют вес. Для измерения величины веса и дальнейшего применения данных в логических схемах устанавливается тензометрический датчик (тензодатчик). Что это такое и как он работает мы рассмотрим в данной статье.

Что такое тензодатчик?

Тензометрический датчик, в соответствии с п.2.1.2 ГОСТ 8.631-2013 представляет собой весоизмерительный элемент, который реагирует на изменение величины физического воздействия (усилия) и переводит его в электрический сигнал. Фактически это резистор, меняющий параметр омического сопротивления, по отношению к прилагаемой силе. На практике широко используются для измерения массы и нагрузки в весоизмерительных системах. В зависимости от сферы применения используются различные типы тензодатчиков, отличающихся как принципом действия, так и конструктивными особенностями.

Конструкция

В качестве примера рассмотрим наиболее простой вариант тензодатчика, где в роли чувствительного элемента выступает тензорезистор. Конструктивно его можно представить в виде тонкой упругой проволоки или пленки, распределенной по контролируемой поверхности.

Работа тензорезистора основывается на законе Гука, гласящем, что изменение электрического сопротивления по отношению к исходному положению элемента пропорционально удлинению или сжатию сенсора. Руководствуясь данным принципом определяется коэффициент пропорциональности:

K = Δl / l = ΔR / R

• K – коэффициент пропорциональности;
• Δl – величина изменения длины в ходе деформации;
• l – длина измеряемого элемента в состоянии покоя;
• ΔR – изменение величины сопротивления при деформации;
• R – значение сопротивления тензорезистора в нормальном положении.

На практике это реализуется следующим образом (рисунок 1):

Рис. 1. Устройство тензорезистора

При нахождении в состоянии покоя дорожки тензорезистора имеют определенное сечение и длину проводника. Сопротивление всего резистивного элемента тензодатчика будет определяться по формуле:

• ρ – удельное сопротивление материала, как правило, в качестве металла с постоянным удельным сопротивлением используют константан;
• l – длина проводника тензодатчика;
• S – поперечное сечение проводника тензодатчика.

Таким образом, в случае удлинения тензодатчика длина проводящих дорожек увеличивается, а поперечное сечение уменьшается. Как результат, омическое сопротивление тензорезистора будет повышаться. При сжатии произойдет обратный процесс – длина проводящих элементов уменьшиться, а их поперечное сечение увеличиться. В результате сжатия сопротивление тензодатчика уменьшиться, что и лежит в основе принципа его работы.

Принцип работы

В большинстве случаев тензодатчик функционирует не от одного тензорезистора, а включает в себя мостовую измерительную схему. Такой принцип получил название моста Уитстона и реализуется следующим образом (рисунок 2):

Рис. 2. Принцип действия тензодатчика

Как видите на рисунке, в плечи моста включены четыре тензорезистора, которые расположены на гибкой подложке, что обеспечивает им упругую деформацию в ходе измерений. Все резистивные элементы тензодатчика подбираются равнозначными, что обеспечивает на выходе в состоянии покоя нулевое значение разности потенциалов в точках + S и – S. Это обозначает, что в ненагруженном идеальном тензодатчике не будет протекать ток в выходной цепи измерительного прибора. В реальном устройстве, все равно существует токовая нагрузка из-за конструктивных отличий резистивных деталей, температурных колебаний.

Как только к измерительному органу прибора будет приложена механическая нагрузка, гибкое основание деформируется, от чего изменятся рабочие параметры всех резисторов в цепи моста тензодатчика. В большинстве случаев попарно происходит сжатие и растяжение тензорезисторов (рисунок 3):

Рис. 3. Воздействие нагрузки на тензодатчик

Как видите, на рисунке два резистора сжимаются, а другие два растягиваются, в результате чего происходит искажение моста. Электрическая цепь выходит из равновесия и через выход тензодатчика начинает протекать электрический ток. О чем будет свидетельствовать отклонение стрелки гальванометра или дисплей оборудования, реагирующий на изменение разности потенциалов. Как только нагрузка перестанет воздействовать на тензодатчик, гибкая пластина вернется в исходное состояние, а измерительный мост снова перейдет в состояние равновесия.

На данном примере мы рассмотрели простейший вариант четырехпроводного тензометрического датчика. Но на практике также используются пяти и шестипроводные весоизмерительные сенсоры, что обусловлено типом конкретного устройства.

Сфера применения тензометрических датчиков охватывает ряд устройств самого различного назначения. Поэтому для измерения величины физического воздействия применяются тензодатчики разных типов. Разделение сенсоров по видам осуществляется на основании нескольких факторов.

Рис. 4. Типы датчиков по форме грузоприемного основания

Так, в зависимости от формы грузоприемного основания выделяют:

• Консольные (балочные) – устанавливаются в некоторых типах весов, при взвешивании контейнеров и т.д.;
• S-образные – применяются для измерения поднимаемых грузов;
• Мембранные – используются в системах контроля, высокоточных измерителях и т.д.;
• Колонные – монтируются в оборудовании с большой массой;

В зависимости от вида метода измерения все тензодатчики подразделяются на:

• Резистивные – в основе работы лежит тензорезистор или мост из них, расположенный на гибком основании. Такой тензодатчик крепится к поверхности измерителя и реагирует на механические деформации. В соответствии с п.1.1 ГОСТ 21616-91 разделяются на проволочные и фольгированные. По количеству и форме разделяются на одиночные, розетки, цепочки, мембранные розетки.
• Тактильные – состоят из двух проводников, между которыми расположена перфорированная пленка диэлектрика. При нажатии проводники продавливают мягкий диэлектрик и обеспечивают некую проводимость, чем изменяется величина сопротивления. По типу измерения бывают датчики касания, проскальзывания, усилия.
• Пьезорезонансные – основаны на полупроводниковых элементах, в таких тензодатчиках происходит сравнение реального сигнала с эталонным.
• Пьезоэлектрические – основаны на собственном напряжении выхода электронов некоторых полупроводниковых кристаллов. При воздействии усилия на кристалл меняется и величина зарядов, что передается на измерительный орган тензодатчика.
• Магнитные – используют свойство магнитных проводников изменять величину магнитной проницаемости в зависимости от физических параметров. При сжатии или растяжении сердечника, электромагнитный поток, формируемый катушкой, будет изменяться. В результате чего индуктивность тензодатчика также отклонится от образцового состояния.
• Емкостные – используют эффект переменного конденсатора, в котором с уменьшением расстояния между пластинами будет возрастать емкость. А при увеличении расстояния или уменьшении площади пластин емкость уменьшится.

Рис. 5. Принцип действия емкостного тензодатчика

В соответствии с п.1.2 ГОСТ 28836-90 по характеру прилагаемого усилия тензодатчики можно разделить на те, которые реагируют на сжатие, растяжение и универсальные.

Схемы подключения

На практике применяются различные способы подключения тензодатчика в общую цепь. Наиболее простой вариант – схема четырехпроводного подключения, которая приведена на рисунке 6 ниже:

Рис. 6. Четырехпроводная схема подключения

В данном случае схема подключения подразумевает строгое соблюдение цветовой маркировки проводов: красного и белого для подачи напряжения питания, а черного и зеленого для съема получаемого сигнала. Пятый провод используется для заземления корпуса оборудования, в некоторых моделях используется экран для устранения помех. Такой вариант применяется для силовых датчиков, слаботочного оборудования, устанавливаемого непосредственно в месте измерения и фиксации результата. На практике может реализоваться следующим образом:

Рис. 7. Практическая реализация четырехпроводной схемы подключения

Когда весоизмерительный блок удален от контрольного блока, используется шестипроводная схема для исключения влияния омического сопротивления проводов питания на результат измерений.

Рис. 8. Шестипроводная схема с цепью обратной связи

Выводы + E и – E применяются для подачи напряжения питания на тензодатчик. С клемм + Sen и – Sen снимается падение напряжения на проводах, которое затем вычитается из результирующего сигнала. Контакты + S и – S используются для съема показаний, функция вычитания реализуется следующим образом:

Рис. 9. Практическая реализация вычитания напряжения

Назначение

Тензодатчик устанавливается в различных приборах и приспособлениях для отслеживания реакции на физическое воздействие. На сегодняшний день сфера его применения охватывает самые различные отрасли промышленности и народного хозяйства, где он используется для:

• Измерения веса – устанавливается в электронных весах различного типа.
• Определения ускорения – применяется при испытании транспортных средств.
• Измерения давления – распространено в сфере обработки поверхностей, при контроле прилагаемого усилия, в механических средствах и т.д.
• Контроля перемещения – фиксируют перемещение строительных элементов, фундаментов, сейсмологических приспособлений и т.д.
• Измерения крутящего момента – применяется в машиностроительной отрасли, для технического обслуживания и прочих.

Как выбрать?

При выборе модели для измерения какого-либо физического усилия или веса, необходимо руководствоваться основными параметрами сенсора. К таким характеристикам относятся:

• Диапазон измерений – определяет границы весовой нагрузки, которую сможет фиксировать тензодатчик;
• Класс точности – выбирается в зависимости от параметров оборудования и требований к точности измерений;
• Схема подключения – по количеству подключаемых выводов может использоваться четырех или шестипроводная схема;
• Термокомпенсация – для тензодатчиков, где необходима высокая точность измерений, важно учитывать влияние температуры окружающей среды, применяются термокомпенсирующие элементы;
• Степень защиты – обозначается индексом IP и определяет устойчивость к воздействию пыли и влаги на тензодатчик.

Источник