Датчики веса тензометрические. Тензодатчики: принцип работы, виды и применение в весоизмерительных системах

Что такое тензодатчик и как он работает. Какие бывают типы тензодатчиков. Где применяются тензометрические датчики. Как правильно подключить тензодатчик. Преимущества и недостатки использования тензодатчиков.

Что такое тензодатчик и принцип его работы

Тензодатчик (тензометрический датчик) — это устройство, преобразующее величину механической деформации в электрический сигнал. Основной принцип работы тензодатчика заключается в изменении электрического сопротивления чувствительного элемента при его деформации.

Основные компоненты типичного тензодатчика:

• Упругий элемент (металлическая конструкция)
• Тензорезисторы (чувствительные элементы)
• Соединительные провода
• Корпус

При воздействии нагрузки на упругий элемент происходит его деформация. Это вызывает изменение сопротивления тензорезисторов, наклеенных на упругий элемент. Изменение сопротивления преобразуется в электрический сигнал, пропорциональный приложенной нагрузке.

Основные типы и конструкции тензодатчиков

По конструкции упругого элемента выделяют следующие основные типы тензодатчиков:

• S-образные — для измерения растягивающих и сжимающих усилий
• Балочные (консольные) — для платформенных весов
• Колонные — для большегрузных весов
• Шайбовые — для автомобильных и вагонных весов
• Одноточечные — для небольших весов и дозаторов

Выбор типа тензодатчика зависит от конкретной задачи измерения и конструкции весов или другого измерительного устройства.

Сферы применения тензодатчиков

Тензодатчики нашли широкое применение в самых разных отраслях промышленности и науки:

• Весоизмерительная техника (электронные весы различных типов)
• Дозирующее и фасовочное оборудование
• Испытательные стенды и системы
• Системы контроля и управления технологическими процессами
• Измерение усилий в механизмах и конструкциях
• Медицинское оборудование

Благодаря высокой точности, надежности и возможности автоматизации, тензодатчики стали неотъемлемой частью современных измерительных систем.

Как подключить тензодатчик: основные схемы

Существует несколько основных схем подключения тензодатчиков:

1. Четырехпроводная схема — самая распространенная, подходит для большинства применений
2. Шестипроводная схема — обеспечивает компенсацию сопротивления проводов
3. Схема с параллельным соединением нескольких датчиков

При подключении важно соблюдать цветовую маркировку проводов и правильно соединять датчик с измерительным прибором или контроллером. Также необходимо обеспечить качественное заземление для защиты от помех.

Преимущества и недостатки тензодатчиков

Основные преимущества тензодатчиков:

• Высокая точность измерений
• Широкий диапазон измеряемых нагрузок
• Долговечность и надежность
• Возможность автоматизации измерений
• Компактные размеры

К недостаткам можно отнести:

• Чувствительность к перегрузкам
• Зависимость показаний от температуры (требуется термокомпенсация)
• Необходимость точной установки и настройки

Несмотря на некоторые ограничения, преимущества тензодатчиков делают их незаменимыми во многих измерительных системах.

Выбор тензодатчика: на что обратить внимание

При выборе тензодатчика следует учитывать следующие параметры:

• Номинальная нагрузка (НПИ) — максимальный вес, который может измерить датчик
• Класс точности — определяет погрешность измерений
• Материал изготовления — влияет на стойкость к внешним воздействиям
• Степень защиты (IP) — устойчивость к пыли и влаге
• Температурный диапазон работы
• Тип выходного сигнала

Правильный выбор тензодатчика обеспечит точные и надежные измерения в конкретных условиях эксплуатации.

Калибровка и обслуживание тензодатчиков

Для обеспечения точности измерений тензодатчики требуют периодической калибровки. Основные этапы калибровки включают:

1. Установку нулевого значения (без нагрузки)
2. Проверку линейности при различных нагрузках
3. Настройку чувствительности
4. Проверку гистерезиса и повторяемости показаний

Регулярное обслуживание тензодатчиков включает очистку от загрязнений, проверку целостности кабелей и креплений, контроль условий эксплуатации. При соблюдении правил эксплуатации тензодатчики способны служить долгие годы, обеспечивая стабильные и точные измерения.

Перспективы развития тензометрических технологий

Современные тенденции в развитии тензодатчиков направлены на:

• Повышение точности измерений
• Расширение диапазона рабочих температур
• Улучшение защиты от внешних воздействий
• Интеграцию с цифровыми системами и IoT
• Разработку беспроводных тензодатчиков
• Применение новых материалов (например, графена)

Эти инновации позволят расширить сферы применения тензодатчиков и повысить эффективность измерительных систем в различных отраслях.

METTLER TOLEDO Весы для лаборатории, производства и торговли

Измерительные приборы — это оборудование, используемое для точного определения различных параметров исследуемых объектов. Наша компания занимается …

Измерительные приборы — это оборудование, используемое для точного определения различных параметров исследуемых объектов. Наша компания занимается производством и обслуживанием контрольно-измерительных приборов и весового оборудования для различных отраслей промышленности.

Предлагаем купить измерительные приборы для оптимизации технологических процессов, повышения производительности и снижения затрат. Точные инструменты позволят установить соответствие нормативным требованиям.

Мы осуществляем продажу измерительных приборов, предназначенных для исследовательской деятельности и научных разработок, производства продукции и контроля качества, логистики и розничной торговли. МЕТТЛЕР ТОЛЕДО предлагает следующие измерительные приборы для различных областей применения:

Лабораторное оборудование

Для научных и лабораторных исследований требуются высокоточные измерительные и аналитические приборы и системы. Они используются для взвешивания, анализа, дозирования, автоматизации химических процессов, измерения физических и химических свойств, концентрации газов, плотности, спектрального анализа веществ и рефрактометрии, химического синтеза, подготовки проб, реакционной калориметрии, анализа размеров и формы частиц. Специализированное программное обеспечение позволяет управлять процессами и получать наглядное отображение данных.

Лабораторное оборудование включают следующие системы:

Промышленное оборудование

Если вас интересуют промышленное измерительное оборудование, предлагаем купить подходящие системы для взвешивания, контроля продукции, решения логистических задач и транспортировки грузов. Используйте точные приборы для стандартного и сложного дозирования, взвешивания в сложных условиях и взрывоопасной среде. Обеспечьте точность результатов с помощью поверочных гирь и тестовых образцов. Подключение периферийных устройств к приборам позволит регистрировать результаты и параметры взвешивания. Программное обеспечение с понятным интерфейсом оптимизирует процессы посредством управления оборудованием с ПК.

Ассортимент промышленных контрольно-измерительных приборов и инструментов включает:

Весы для магазинов и оборудование для розничной торговли

В сфере розничной торговли продовольственными товарами необходимы измерительные приборы и оборудование для взвешивания и маркировки товаров. Используйте весы для решения типовых задач, печати чеков и быстрого взвешивания, разгружающего поток покупателей. В сложных ситуациях пригодятся специализированные весовые системы с нетребовательным обслуживанием и уходом. ПО и документация упростят настройку системы и обучение персонала.

Вниманию покупателей предлагаются следующее оборудование для торговли:

Как купить весы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО?

Чтобы купить оборудование на нашем сайте, оформите запрос в режиме онлайн в соответствующем разделе. Уточните задачу, которая должна быть решена с помощью требуемого прибора. Укажите контактные данные: страну, город, адрес, телефон, e-mail, название предприятия. Заполненная форма направляется специалисту компании, который свяжется с вами для уточнения ключевых моментов.

Сеть представительств METTLER TOLEDO для обслуживания и сервисной поддержки распространена по всему миру. В России отдел продаж и сервиса расположен в Москве. Региональные представительства по продажам находятся также в Казани, Ростове-на-Дону, Самаре, Екатеринбурге, Красноярске, Уфе, Хабаровске, Новосибирске.

Отправьте отзыв, задайте вопрос специалисту, свяжитесь с конкретным отделом. Воспользуйтесь онлайн-формой обратной связи или позвоните по указанному телефону офиса в выбранном регионе. Консультанты ответят на каждое обращение и вышлют коммерческое предложение по индивидуальному запросу.

Что такое тензодатчик и есть ли разница между ним и тензорезисторным датчиком

Тензодатчик веса – это основной и, пожалуй, главный элемент весового оборудования. Именно от того, каким типом тензодатчика оснащены Ваши весы, напрямую зависит точность и скорость измерений.

Общие сведения

В первую очередь заметим, что понятие «тензодатчик» включает в себя и тензорезисторные и тензометрические датчики. Дело в том, что тензометрические датчики – это наиболее широкое понятие, включающее в себя все виды весоизмерительных датчиков. Существуют различные способы измерения деформаций: тензорезистивный, пьезорезистивный, оптико-поляризационный, волоконно-оптический, и механический — простое считывание показаний с линейки механического тензодатчика. Каждый из этих способов дал название виду тензодатчика. А поскольку, наибольшее распространение среди электронных тензодатчиков получили тензорезистивные датчики, то это название стало практически нарицательным.

Устройство и принцип действия тензометрических датчиков

Тензометрический датчик (тензодатчик) – конструктивно представляет собой металлическую конструкцию, внутри которой расположены резисторы с электросхемой. Тензодатчик связан с корпусом весового дозатора или весовой платформы, и, при изменении веса, корпус тензодатчика подвергается деформации, после чего результат деформации передается на тензорезисторы, а оттуда, информация о массе — на весовой терминал.

Принцип работы системы измерения веса с использованием тензодатчика предельно прост: под действием массы груза, в тензодатчике возникает механическая деформация, которую и учитывает датчик, преобразует её в электрический аналоговый или цифровой сигнал, и передаёт на индикатор веса, на котором и отображается масса взвешиваемого груза.

Современные тензодатчики прекрасно справляются со своей работой даже в достаточно жестких условиях, поскольку обладают хорошей влаго- и пылезащитой. Спектр применения тензометрического оборудования довольно широк — от самых простых весоизмерительных элементов, до сложнейших технологических промышленных комплексов динамического взвешивания.

Особенности тензодатчиков

Тензодатчики используются практически во всех современных электронных весоизмерительных системах и системах дозирования – бункерных и крановых весах, весовых дозаторах и т.д. Они обеспечивают высокую точность измерений, устойчивы к воздействию окружающей среды, а современные технологии позволяют добиться систематизации и автоматизации всего процесса измерения, используя оборудование с электронными тензодатчиками.

Следует отметить следующие возможности и преимущества тензорезисторных весоизмерительных датчиков:

• Высокая точность измерения. Современные тензодатчики обладают практически безупречной точностью. Самыми распространенными тензодатчиками являются датчики класса точности C3, что соответствует комбинированной погрешности 0.02%. Существуют тензодатчики и с более высоким классом точности.
• Разнообразие конструкций. Выпускаются тензодатчики следующих типов: S-образный, балочного (консольного) типа, колонные датчики, датчики платформенного типа, одноточечные, торсионные, цилиндрические и прочие. Применение конкретного типа датчика зависит от назначения и конструкции весовой системы, места и способа его установки. Благодаря огромному разнообразию конструкций тензодатчиков, можно выбрать оборудование, наиболее подходящее для конкретных производственных нужд заказчика.
• Надежность материалов. Большинство тензодатчиков изготовлены из алюминия, нержавеющей или легированной стали, что обеспечивает долгий срок службы оборудования. Водонепроницаемые тензодатчики, которые изготавливаются из нержавеющей стали, обладающие классом защиты IP68, особенно востребованы в пищевой и рыбной промышленности.
• В условиях неисправности одного из датчиков, весы с несколькими тензодатчиками сохраняют работоспособность и точность измерений.

Среди многообразия форм, типов тензометрических датчиков, среди датчиков, различных по цене и качеству сложно сделать правильный выбор.

Как выбрать тензодатчик?

При покупке тензодатчика следует учитывать следующие показатели:

• Наибольший предел измерения (НПИ) — следует учитывать, что предполагаемая номинальная нагрузка на тензодатчик не должна превышать НПИ. Хотя фактически датчик имеет дополнительный запас прочности, некоторые конструкции весов требовательны к наличию дополнительного запаса НПИ.
• Материал тензодатчика – как мы уже писали выше, наибольшее распространение получили тензометрические датчики из нержавеющей и легированной стали, а также алюминия. Как правило, только одноточечные тензодатчики изготавливаются из алюминия, все остальные выполнены из стали.
• Класс точности тензодатчика – на практике класс точности тензодатчика может лежать в диапазоне от D1 до С6, хотя, в соответствии с OIML R 60, класс точности тензометрического датчика может быть и в более широком диапазоне. Наиболее распространен класс точности C3. Необходимость применения более точных датчиков требует обоснования, поскольку с классом точности цена растет в геометрической прогрессии.
• Схема подключения тензодатчика – обычно для подключения тензодатчиков используется «четырехжильная» схема подключения. Однако в частных случаях, и в случаях, когда присутствует большая разница в сопротивлении кабелей смежных тензодатчиков, применяется «шестижильная» схема подключения.

Выбирая тип тензометрического датчика, также следует обратить внимание на следующие характеристики: рабочий диапазон температур, рабочий коэффициент передачи, класс защиты, диаметр и длину кабеля, входное и выходное сопротивление, рекомендуемое и максимальное напряжение питания.

Виды тензорезисторных датчиков

Одноточечные тензодатчики. Главным их как преимуществом, так и недостатком является возможность создания весоизмерительной системы используя лишь один датчик. Такие датчики применяются в фасовочном и дозирующем оборудовании, а также в конструкциях небольших платформенных весов с малой нагрузкой на платформу.

---

Тензодатчики балочного (консольного) типа (консольная балка сдвига). Используются как чувствительные элементы в весах и весоизмерительных системах с общим НПВ в 5-7 тонн.

---

S-образные тензодатчики (балка на растяжение-сжатие). Предназначаются для использования в подвесных и бункерных весах. Датчики укомплектованы шарнирными подвесами, за счет которых снижается затрачиваемое время на установку и запуск оборудования. В основе работы таких тензодатчиков лежит принцип преобразования механической силы растяжения/сжатия в электрический сигнал, пропорциональный этой механической силе.

---

Цилиндрические тензодатчики. Работают по принципу преобразования показаний механической деформации при сжатии в пропорциональный электрический сигнал. Чаще всего применяются при выпуске новых или модернизации старых вагонных, автомобильных или многотонных бункерных весов, а также в испытательных стендах.

---

Колонные датчики. Силоизмеряющий элемент выполнен в виде колонны. Применяются в автомобильных весах, железнодорожных весах и т.д.

---

Датчики платформенного типа. Используются в производстве автомобильных, вагонных, бункерных и емкостных весов.

---

Торсионные тензодатчики. Также называются тензодатчиками мембранного типа, шайбами, «таблетками», круглыми датчиками. Используются для производства автомобильных, железнодорожных и емкостных весов, а также в конвейерном весовом оборудовании.

---

Прочие. Включают в себя специализированные узкопрофильные модели.

---

Вывод

Подводя итоги, можно сказать, что тензодатчик – это важный элемент, составляющий основу механизма любого электронного весоизмерительного оборудования. Электронное весовое оборудование, в отличие от механического оборудования, благодаря применению датчиков силы, стало менее громоздким, более точным и намного более функциональным. Электронная система с применением тензодатчиков позволила перейти на качественно новый уровень работы и полностью автоматизировать контрольно-измерительные процессы.

Чтобы правильно подобрать тензодатчики, узнать стоимость тензометрических датчиков весов или купить тензорезисторные датчики, вам достаточно позвонить по телефону +7 (4812) 209-311 или написать по электронной почте [email protected].

назначение устройства, разновидности, принцип работы

Ни одно промышленное предприятие не обходится без устройства для измерения точного веса и силы растяжения различных деталей и металлоконструкций. Тензометрические датчики веса и давления преобразовывают величину деформации в наиболее подходящий для замера сигнал. В основном сигнал бывает электрический. Поэтому производители, изготовив металлические изделия, проверяют их максимальную степень сжатия и растяжения.

Назначение устройства

Приборы для вычисления деформации изготавливаются из тензорезисторов и тензоматериалов, которые имеют наивысшую чувствительность. Основная деталь устройства — алюминиевый провод мелкого диаметра. Иногда производители датчиков делают проволоку из фольги. Принцип действия всех весовых аппаратов практически одинаковый: в процессе работы резисторы начинают реагировать на колебания сжатия и растяжения, вследствие чего сигнал передается на контакты.

Существуют датчики, предназначающиеся для разных отраслей: металлургических, фармацевтических и атомных.

Разновидности тензодатчиков:

• измеряющие нагрузки;
• модели, контролирующие перемещение;
• динамометры — устройства для замера силы и веса;
• приборы для точной фиксации скорости;
• тензометрические датчики, используемые для станочных и автомобильных моторов.

Среди всех аппаратов чаще всего применяется датчик для замера веса. Существуют такие типы устройств: консольные, S-образные, шайбовые и бочковые. Балочными моделями пользуются довольно редко. Выбор типа приспособления зависит от сферы применения.

Конструктивные особенности

Устройства разделяются как по типу формы, так и по типу конструкции. Для вычисления точной деформации тензометрический датчик должен иметь предельно чувствительные элементы. Их контакты делятся на следующие типы:

• проволочные;
• фольговые;
• пленочные.

Тензодатчик с фольговыми элементами применяется путем наклеивания. Система представляет собой полосу из фольги толщиной 12 мкм, но бывает и тоньше. Один участок ленты имеет решетчатую форму, а второй — плотную пленку. Это позволяет разместить на материале дополнительные контакты, что делает систему очень удобной в эксплуатации. Устройство способно переносить экстремально низкие температуры.

Аналогом фольговых являются пленочные модели. Единственное отличие между ними — материал для изготовления. Пленочные датчики производят из тензочувствительной пленки, поверхность которой имеет особое напыление, увеличивающее чувствительность устройства. С их помощью измеряют точные динамические нагрузки. Пленки делаются из германия, титана и висмута.

Для измерения нагрузок от 100 грамм до тонн применяются проволочные приспособления. Пленочные и фольговые модели способны измерять нагрузки по всей площади, а проволочные датчики вычисляют давление только в одной точке. Одноточечные тензодатчики часто используют для замера деформации на растяжение и сжатие.

Прибор в действии

Основу устройства составляет тензорезистор, оснащенный контактами, прикрепленными на верхнюю часть панели. В процессе измерения происходит соприкосновение контактов с объектом. Все тензометрические датчики основываются на единой технологии измерения деформации путем взаимодействия чувствительных элементов с определенной деталью.

Датчик подключается к сети за счет электрических отводов, которые также прикрепляются к чувствительной пластинке, после чего контактные детали начинают действовать под постоянным напряжением. Принцип работы тензодатчика простой: измеряемая конструкция укладывается на специальную подложку, вес которой начинает разрываться цепью и происходит механическая деформация, а контрольные контакты преобразовывают полученное растяжение или сжатие в электрический сигнал.

Предназначение измерительного моста

Тензодатчик оснащен измерительным мостом, позволяющим сделать замер наименьшей нагрузки. Таким образом прибор способен вычислить любой вес и силу. Мостовая система сделана на основе закона Ома: если сопротивление имеет одно значение, то проходящее напряжение через резисторы покажет точно такое же значение. То есть в процессе задействованы 2 фактора: внешний и внутренний. Первый фактор воздействует на тело предмета, а внутренний преобразовывает значение в сигнал.

Бытовыми тензодатчиками являются цифровые и электронные устройства для измерения веса. Они имеют контакты, которые подсоединены к металлическому листу. При укладке предметов на рабочую поверхность весов начинают действовать контакты, передающие значение на тензорезисторы, а затем на циферблат. Устройства могут подключаться к сети или работать за счет батареек.

Например, преобразователь сигналов Z-SG анализирует информацию с высокой точностью. Отклонение от нормы полученных данных составляет 0,02%. Это довольно высокий показатель точности, но есть приборы, показывающие более точную информацию. Такие тензорезисторные датчики оснащены контактами, которые тоже являются передатчиком преобразованного электронного сигнала, полученного путем измерения силы и веса детали.

Преимущества и недостатки

Есть один недостаток — это незначительная потеря чувствительности датчика в процессе работы при очень колеблющихся экстремальных температурах. Желательно, чтобы температура была устойчивой, а влажность не превышала 30%. Тогда прибор покажет более точные данные. Из плюсов можно выделить следующее:

• приспособления имеют компактные габариты, а это позволяет их эксплуатировать в любых местах;
• датчики способны измерять динамические и статические напряжения, что делает систему удобной для работы в разных условиях;
• тензодатчики могут измерять деформацию детали с минимальной погрешностью.

Устройства просто незаменимы во всех отраслях. Они помогают получить данные быстро и с высокой точностью.

Схема подключения

Грамотно подключить датчик не составит труда, если воспользоваться схемой. Перед покупкой приспособления нужно определиться с длиной провода, потому что правильно удлинить кабель будет сложно. Зачастую после этого точность данных сбивается. Решить эту проблему можно контролером se 01 тензодатчика, являющимся модулем-усилителем. Его надо вмонтировать в само устройство.

В весах могут быть 2 и более индикатора. Они должны подключаться соединительными коробками параллельно. Если аппарат работает от сети, то его нужно заземлить. Провода заземляются в общую точку при помощи разветвлительной коробки. После подключения производится визуальный осмотр на правильность соединения элементов датчика. Также проверяется заземление и все контакты.

Если преобразователь чрезмерно перегрузить работой, то он может выйти из строя. В таком случае не рекомендуется проводить самостоятельные ремонтные работы. Придется нести приспособление в специализированную мастерскую.

Среди всех моделей большим спросом пользуются: ДСТ, НСК К-Б-12А, Кели, Utilcell, Zemic, Ацп и НВМ. Они отличаются друг от друга техническими характеристиками, следовательно, покупая датчик, нужно внимательно изучить все параметры.

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

Где:

• 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:

R = (ρ*l)/S , где

• 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.

Типы

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.

Список использованной литературы

1. Клокова Н.П. «Тензорезисторы: Теория, методики расчета, разработки» 1990
2. Фрайден Дж. «Современные датчики. Справочник» 2005
3. Клокова Н.П. «Тензодатчики для измерений при повышенных температурах» 1965
4. Пучкин Б.И. «Приклеиваемые тензодатчики сопротивления» 1966
5. Ильинская Л.С., Подмарьков А. «Полупроводниковые тензодатчики» 1966

Тензодатчики — ESIT

Тензодатчики предназначены для преобразования создаваемого усилия при деформации твёрдого тела в электрический сигнал, пропорциональный нагрузке. Они обеспечивают измерение веса от 1 грамма и работают в широком температурном диапазоне. Тензодатчики применяются как измерительный элемент в платформенных, автомобильных, бункерных, крановых весах, дозаторах, также широкое применение они нашли в испытательном и научном оборудовании.

Компания Esit предлагает большой выбор тензометрических датчиков, среди которых датчики сдвига (консольная балка), датчики, измеряющие сила сжатия и растяжения, узлы встройки, защищающие весовое оборудование от перегрузок и исключающие погрешности при измерении массы, а также многое другое.

Датчики «консольная балка»

применяются в химической, пищевой, нефтяной промышленности. Такие тензодатчики, как правило, изготавливаются из нержавеющей стали. Тензометрические датчики такого типа могут быть установлены на конвейерные и платформенные весы, на систему дозирования и наполнения. Наибольший предел взвешивания тензометрических датчиков, которые имеются в нашем каталоге, составляет до 10000 кг (модель SSB). Тензодатчик модели BB обеспечивает максимально точное взвешивание грузов массой от 20 кг.

S-образные датчики

устанавливаются на разрывные машины, смешанных электронно-механических весах, бункерных весах, дозаторах. С их помощью измеряется вес цистерн массой от 50 до 5000 кг.

 

Датчики типа платформа

SSP, SP, SPA тензодатчики из алюминия или прочной стали долговечны и надежны. При помощи таких тензометрических датчиков максимально точно измеряется вес груза массой от 3 до 1000 кг. Тензодатчики типа платформа обычно применяются в весоизмерительных системах с одной точкой взвешивания.

Датчики сжатия

Чаще всего тензодатчики такого типа применяются при взвешивании емкостей на весу, либо в крановых весах. Применяются также в бункерных весах и дозаторах. Наибольший предел взвешивания составляет от 10 до 200 тонн; датчики сжатия от компании ESIT способны справиться как с вертикальными, так и с горизонтальными нагрузками.

 

Специальные разработки

Для того, чтобы измерить нагрузку в крановой системе, подходит датчик PLC; напряженность троса измерит тензодатчик WTB; силы растяжения измеряются при помощи тензометрических датчиков модели CRLC, тензометрический датчик PFT измерит нагрузку на крутящийся вал. Эти модели являются узкоспециализированными, а потому попадают в отдельный раздел каталога — «Специальные разработки».

Узлы встройки

Для того, чтобы защитить тензодатчик от перегрузок, уменьшить воздействие на него ударных сил или воздействия вибрации, применяются узлы встройки. Именно они сокращают или вовсе снимают воздействие на тензометрический датчик сил, влияющих на его чувствительность.

 

Тензометрические датчики: производство, продажа, разработка

Производство электронных приборов компания ESIT начала в 1980 году, сразу же после основания. Электронные весоизмерительные системы стали основным профилем компании немного позже, в 1987 году. Компания ESIT по настоящее время является передовым производителем весоизмерительного оборудования на территории Турции. С Россией ESIT связывают длительные отношения, а потому вся продукция, производимая на заводах в Турции, доступна для приобретения в России. За это отвечает генеральное представительство на территории РФ — ООО ПК «ЭСИТ». Именно им осуществляется поставка и сервис весоизмерительных систем и оборудования, в том числе тензометрических датчиков (тензодатчиков).

Как купить тензодатчики?

Для решения всех вопросов, связанных с выбором и эксплуатацией тензодатчиков, Вы можете оставить заявку в разделе «Контакты» нашего сайта, либо связаться с компетентным менеджером по телефонам +7 (347) 294-34-94 (Уфа), +7 (495) 728-92-48 (Москва), 8 800 700 3748 — звонок по России бесплатный.

Какие тензометрические датчики используются на автомобильных весах

Тензодатчики для автомобильных весов

В автомобильных весах устанавливается огромное количество всевозможных типов тензометрических датчиков. Большое разнообразие вызвано широким модельным рядом как самих весовых устройств, так и чувствительных элементов, которые в ряде случаев могут заменять друг друга.

Тем не менее, можно выделить основные характеристики тензодатчиков и на их основе получить общую картину того, насколько применим тот или иной датчик в автомобильном весостроении.

Сразу можно отметить все характеристики тензодатчиков для автовесов, которые не изменяются, независимо от модели измерительного устройства, либо равны в одинаковых условиях:

Характеристика тензодатчика	Описание
Точность	Все тензодатчики на автовесах имеют C3 класс точности согласно ГОСТ 8.631-2013 (OIML R 60:2000). Все автомобильные весы имеют III-Средний класс точности (ГОСТ OIML R 76-1-2011). Исключение составляют только те случаи, когда тензодатчики и, следовательно, весы не сертифицированы вообще. При этом точность несертифицированных устройств все равно соответствует III-Среднему классу.
Наибольший предел измерения (НПИ)	Несмотря на то, что НПИ тензодатчиков на автомобильных весах закладывается производителем на собственное усмотрение и может быть в очень широком диапазоне, можно выделить закономерность. Если НПВ весов: 40 тонн — НПИ датчиков 15 или 20 тонн 60 тонн — НПИ датчиков 20 или 30 тонн 80 тонн — НПИ датчиков 30 тонн 100 тонн — НПИ датчиков 30 тонн Характерно, что длина платформы автомобильных весов практически не влияет на номинал датчика, а влияет только на их количество.
Количество	Чтобы определить, сколько требуется тензодатчиков на автомобильные весы, нужно понять как они устроены. Сверху на рисунке изображена принципиальная схема грузоприемной платформы. Из нее видно, что весы состоят из двух секций, установленных на 3 поперечные опоры. Если длина каждой секции равна три метра, то это 6-метровые весы, если шесть метров, то это 12-метровые. Каждая опора держится на 2 тензодатчиках, следовательно на изображенных автовесах стоит 6 датчиков. Длина, как мы видим может очень сильно отличаться. В реальности длина таких секций обычно составляет 6-8 м, а на добор длины платформы могут использоваться секции 2-3 м.
Пылевлагозащита	На тензодатчиках, которые используются в автовесах предусмотрена максимальная степень пылевлагозащиты IP68. Очень  редко встречаются модели с IP67.

Все остальные свойства тензометрических датчиков являются вторичными и на точность и работоспособность весов не влияют. Их выбор обусловлен только особенностями конструкции или другими потребностями. К таким характеристикам относятся:

• Цифровое или аналоговое исполнение
• Материал корпуса датчика (может быть легированная или нержавеющая сталь)
• Термостойкость (несмотря на обязательность в ряде ситуаций, это все-таки частный случай и непосредственно к датчикам на автомобильных весах отношения не имеет)

Отдельно рассмотрим типы тензодатчиков, используемых в автовесах. Специальных требований к типу чувствительного устройства нет, поэтому каждый производитель весового оборудования выбирает тип на свое усмотрение. Наиболее популярны у производителей:

Датчики колонного типа	Двухопорные балки

Меньшей популярностью пользуются

Мембранные датчики	Балки изгиба

Фотографии тензометрических датчиков, установленных на автомобильных весах:

Колонный тип	Двухопорная балка

Компания Модуль – Ваш персональный инженер в мире измерительного оборудования!
У нас есть любые датчики для любых автовесов. Сделать запрос.

Возврат к списку

устройство, принцип работы, схема подключения

Для измерения давления и веса на производстве и в бытовой электронике используются тензометрические датчики. Это устройства, основная задача которых преобразовать механическое воздействие в электрический сигнал. В этой статье мы рассмотрим, что такое тензодатчик, какой у него принцип работы и схема подключения.

Виды и сфера применения

Для начала разберемся в принципе действия тензометрических датчиков. При воздействии на тело внешних сил оно деформируется, противодействует приложенной силе. За счёт деформаций корпуса датчика происходит воздействие на измерительный элемент тензодатчика. В результате устройство выдаёт электрический сигнал, считывая который система обработки выдаёт результат измерений. Но для чего нужен такой тип устройств?

Тензометрические датчики используются для:

• Измерения веса. При этом в зависимости от конструкции измерительного узла могут использоваться на сжатие или на растяжение. Соответственно их назначение – измерение веса на платформах (например, весы в магазинах) или на подвесе (краны и прочее).
• Измерения давления. Например, в трубопроводах газов и жидких веществ.
• Измерения крутящего момента (на двигателях автомобилей или станков).
• Определения ускорения.
• Контроля перемещения.

По типу измерительного элемента и принципа работы тензодатчики делятся на:

• Тензорезистивные.
• Пьезоэлектрические.
• Оптико-поляризационные.
• Волоконно-оптические.
• Пьезорезистивные.

Конструктивные особенности тензодатчика определяет то где он применяется, ведь конструкция определяет наличие монтажных отверстий и векторов возможного приложения сил, соответственно и самого процесса измерения. По форме также тензометрические датчики бывают разных типов:

1. Консольные. Назначение таких устройств – измерение количества веществ в дозаторах, конвейерных, платформенных, бункерных и напольных весах.
2. Цилиндрические. Применяются для взвешивания вагонов, автомобилей, баков и емкостей – там, где нужно измерять большие веса.
3. S-образные, срабатывают на растяжение, подходят для измерения веса, поднимаемого краном и в других подобных конструкциях.

На практике тензометрические датчики могут производиться в совершенно разнообразном исполнении.

Устройство и принцип действия

Для измерения давления или веса используется тензодатчики, все они выдают электрический цифровой или аналоговый электрический сигнал при изменении формы чувствительного элемента. Но из чего они состоят?

Основа или корпусы бывают разных типов, от этого зависит, куда вы сможете установить датчик. А также то, в каком направлении он работает – на сжатие, растяжение или на изгиб.

В корпусе тензодатчика кроме чувствительного элемента могут находиться и дополнительные блоки, например, АЦП, формирователи питания и пр. Если тензометрический датчик цифровой, то и блок для преобразования аналогового сигнала (АЦП). Рассмотрим принцип работы чувствительного элемента тензометрического датчика на примере тензорезистивного компонента – они нашли наиболее широкое применение.

Тензометрический датчик резистивного типа представляет собой гибкую плёнку или подложку, на которую нанесён резистивный слой. Если это плёночный датчик – тонкое напыление или фольга, если проволочный – на гибкой подложке размещена проволока. Напыление или проволока укладываются в извилистую линию.

При механическом воздействии на подложку он изгибается, в результате чего плёнка, фольга или проволока растягивается. Соответственно в натянутом состоянии изменяется (уменьшается) её площадь поперечного сечения и сопротивление увеличивается. При снижении давления подложка возвращается в исходное положение, резистивный слой тоже, а его сопротивление начинает уменьшаться и возвращаться к норме.

Пьезоэлектрические чувствительные органы работают напротив. При давлении на пьезокристалл возникает ЭДС, тогда как у пьезорезистивных датчиков из тонких плёнок полупроводников также изменяется сопротивление.

Ещё можно встретить и емкостные датчики – это приборы, принцип работы которых заключается в измерении ёмкости между гибкими пластинами. А также электромагнитные устройства, в которых под воздействием на магнитопровод изменяются характеристики контура.

Схема подключения

Как работает тензодатчик мы разобрались. Теперь следует ознакомиться со схемой подключения. Блок схема устройства, которое считывает сигнал, изображена на рисунке ниже. На ней вы видите один из вариантов усиления и преобразования сигнала с датчика.

Если рассмотреть тензорезистивный датчик, то реально он представляет собой мост из резисторов, включённый следующим образом. Такая схема включения называется «Мост Уинстона» или измерительный мост.

Для его работы недостаточно подключить лишь сигнальные провода, нужны еще и провода питания. В некоторых сложных системах могут подключаться еще и провода для термостабилизации или других функций.

На видео подробно рассказывается, что собой представляют тензометрические датчики и как они работают:

Современные тензометрические датчики в зависимости от своего назначения могут использоваться в установках для измерения от долей грамм до сотен тон. Соответственно для каждого диапазона весов подбираются тензодатчки определённой конструкции и типа чувствительного элемента. Кроме измеряемых весов немаловажную роль в выборе контрольно-измерительной аппаратуры играет и условия, в которых они будт работать, а также требуемый класс точности.

Материалы по теме:

Датчик веса

| Измерение веса | Как это работает

Что такое датчик веса , какие существуют типы датчиков и как они работают?

Ознакомьтесь с функциями и возможностями различных датчиков веса, также известных как датчики веса, в этом подробном руководстве.

---

Датчик веса , произведенный в США компанией FUTEK Advanced Sensor Technology (FUTEK), ведущим производителем, производящим огромный выбор датчиков веса , использующих одну из самых передовых технологий в индустрии датчиков: технологию тензодатчика на металлической фольге .Датчик веса определяется как датчик, который преобразует входную механическую нагрузку , вес, растяжение, сжатие или давление в электрический выходной сигнал (определение тензодатчика). Датчики веса также широко известны как датчик веса . Существует несколько типов датчиков веса в зависимости от размера, геометрии и грузоподъемности.

Посетите наш магазин датчиков силы. Доступно более 600+ типов тензодатчиков!

---

Что такое датчик веса?

По определению, датчик веса — это тип датчика, в частности датчик веса .Он преобразует входную механическую силу , такую ​​как нагрузка , вес , растяжение , сжатие или давление , в другую физическую переменную, в данном случае в электрический выходной сигнал, который можно измерить, преобразовать и стандартизировать. . По мере увеличения силы, приложенной к датчику, электрический сигнал изменяется пропорционально.

Датчики веса

стали важным элементом во многих отраслях промышленности, включая автомобилестроение, высокоточное производство, аэрокосмическую и оборонную промышленность, промышленную автоматизацию, медицину и фармацевтику, а также робототехнику, где надежность и точность измерений имеют первостепенное значение.Совсем недавно, с развитием коллаборативных роботов (коботов) и хирургической робототехники, появилось много новых приложений для измерения веса .

Как работает датчик веса?

Во-первых, нам необходимо понять физику, лежащую в основе принципа измерения веса , который является тензодатчиком (иногда называемым тензодатчиком ), лежащими в основе физики и материаловедения. Тензодатчик из металлической фольги — это датчик, электрическое сопротивление которого зависит от приложенной силы.Другими словами, он преобразует (или преобразует) силу, давление, растяжение, сжатие, крутящий момент, вес и т. Д. В изменение электрического сопротивления, которое затем можно измерить.

Посетите наш магазин датчиков веса. Доступно более 600+ типов тензодатчиков!

Тензодатчики — это электрические проводники, плотно прикрепленные к пленке зигзагообразно. Когда эту пленку натягивают, она вместе с проводниками растягивается и удлиняется. Когда его толкают, он сокращается и становится короче.Это изменение формы вызывает изменение сопротивления в электрических проводниках. На основе этого принципа можно определить прилагаемую к весоизмерительной ячейке деформацию, поскольку сопротивление тензодатчика увеличивается с приложенной деформацией и уменьшается с уменьшением.

Рис. 1. Тензорезистор из металлической фольги. Источник: ScienceDirect

.

Конструктивно датчик веса состоит из металлического корпуса (также называемого изгибом), к которому прикреплены тензодатчики из фольги .Корпус датчика обычно изготавливается из алюминия или нержавеющей стали, что придает датчику две важные характеристики: (1) обеспечивает прочность, чтобы выдерживать высокие нагрузки, и (2) обладает эластичностью, позволяющей минимально деформироваться и возвращаться к своей исходной форме при воздействии силы. удаленный.

При приложении силы ( растяжение или сжатие ) металлический корпус действует как «пружина» и слегка деформируется, и, если он не подвергается перегрузке, возвращается к своей первоначальной форме.По мере деформации изгиба тензодатчик также изменяет свою форму и, следовательно, свое электрическое сопротивление, что создает изменение дифференциального напряжения через цепь моста Уитстона . Таким образом, изменение напряжения пропорционально физической силе, приложенной к изгибу, которую можно рассчитать с помощью выходного напряжения цепи датчика веса.

Рис. 2: Деформация тензодатчика как при растяжении, так и при сжатии.

Посетите наш магазин датчиков веса.Доступно более 600+ типов тензодатчиков!

Эти тензодатчики расположены в так называемой цепи моста Уитстона (см. Анимированную диаграмму). Это означает, что четыре тензодатчика соединены между собой в виде замкнутой цепи (цепи тензодатчика), и измерительная сетка измеряемой силы выравнивается соответствующим образом.

Тензометрические мостовые усилители (или усилители с тензодатчиками) обеспечивают регулируемое напряжение возбуждения в цепи весоизмерительного датчика и преобразуют выходной сигнал мВ / В в другую форму сигнала, более полезную для пользователя.Сигнал, генерируемый тензодатчиком, является сигналом низкой мощности и может не работать с другими компонентами системы, такими как ПЛК, модули сбора данных (DAQ), компьютеры или микропроцессоры. Таким образом, функции формирователя сигнала весоизмерительной ячейки включают в себя напряжение возбуждения, фильтрацию или ослабление шума, усиление сигнала и преобразование выходного сигнала.

Кроме того, изменение выходного напряжения усилителя откалибровано так, чтобы оно было линейно пропорциональным ньютоновской силе, приложенной к изгибу, которая может быть рассчитана с помощью уравнения для напряжения цепи весоизмерительного датчика .

Рис. 3: Цепь датчика веса тензодатчика — полная мостовая схема Уитстона.

Посетите наш магазин датчиков веса. Доступно более 600+ типов тензодатчиков!

Важное понятие, касающееся датчиков веса, — это чувствительность и точность . Вес Точность датчика можно определить как наименьшее количество силы, которое может быть приложено к корпусу датчика, необходимое для того, чтобы вызвать линейное и повторяемое изменение выходного напряжения. Чем выше точность датчика веса, тем лучше, поскольку он может постоянно фиксировать очень заметные изменения силы.В таких приложениях, как высокоточная автоматизация производства, хирургическая робототехника, аэрокосмическая промышленность, линейность весоизмерительных датчиков имеет первостепенное значение для обеспечения точного измерения в системе управления PLC или DAQ. Некоторые из наших универсальных весоизмерительных ячеек типа «блины» демонстрируют нелинейность ± 0,1% (от номинальной мощности) и неповторяемость ± 0,05% RO.

Каковы преимущества тензометрических датчиков веса?

Тензодатчик из металлической фольги Датчики являются наиболее распространенной технологией, учитывая ее высокую точность, долгосрочную надежность, разнообразие форм и геометрии датчиков, а также экономическую эффективность по сравнению с другими технологиями измерения.Кроме того, тензодатчики меньше подвержены влиянию колебаний температуры.

• Самая высокая точность, которая может соответствовать многим стандартам от хирургической робототехники до авиакосмической промышленности;
• Прочная конструкция из высокопрочной нержавеющей стали или алюминия;
• Поддерживать высокую производительность при максимально долгом сроке службы даже в самых суровых условиях. Некоторые конструкции тензодатчиков могут работать до миллиардов полностью обращенных циклов (срок службы).
• Множество геометрий и индивидуальных форм, а также варианты монтажа для ЛЮБОЙ шкалы В ЛЮБОМ месте.
• Полная гамма блюд с вместимостью от 10 граммов до 100 000 фунтов.

Какие бывают типы датчиков веса на основе тензодатчиков?

Несмотря на то, что существует несколько технологий для измерения силы, мы остановимся на наиболее распространенном типе тензодатчиков: тензодатчиках из металлической фольги. В пределах типов датчиков веса существует множество форм и геометрий тела, каждый из которых предназначен для различных приложений. Познакомьтесь с ними, если хотите купить датчик веса:

• Линейный датчик веса — Чаще всего называемый линейным датчиком веса с наружной резьбой.Этот тип датчика силы может использоваться как при растяжении, так и при сжатии. Проточные датчики обеспечивают высокую точность и высокую жесткость при минимальном необходимом монтажном зазоре. Они отлично подходят для выносливости и пресса.
Тензодатчик для колонны
• — FUTEK предлагает широкий ассортимент емкостных весоизмерительных ячеек (также известных как тензодатчики для колонн), предназначенных для высокопроизводительных приложений сжатия, таких как испытание силы зажима тисков станков с ЧПУ. Эти модели предлагают прочную конструкцию с грузоподъемностью от 2 000 до 30 000 фунтов.Компания FUTEK также разработала серию миниатюрных контейнеров для тензодатчиков для приложений, где размер является критическим фактором.
• Кнопка нагрузки — Эти датчики веса имеют одну плоскую выступающую поверхность (также известную как кнопка), на которую прикладывается сжимающая сила. Что впечатляет в кнопках загрузки, так это их низкий профиль. Какими бы небольшими они ни были, они известны своей надежностью и используются в приложениях, связанных с усталостью.
• Тензодатчик S-Beam — Датчик веса S-Beam с другими названиями, включая датчики нагрузки Z-Beam или S, представляет собой датчик силы растяжения и сжатия с внутренней резьбой для установки.Обладая высокой точностью, датчиком нагрузки с тонким лучом и компактным профилем, этот тип датчика отлично подходит для поточной обработки и приложений с автоматической обратной связью.
• Тензодатчик со сквозным отверстием — Известный также как тензодатчик со сквозным отверстием или тензодатчик с шайбой, датчики силы со сквозным отверстием традиционно имеют гладкий внутренний диаметр без резьбы, используемый для измерения сжимающих нагрузок, которые требуют, чтобы стержень проходил через его центр. Одно из основных применений этого типа датчика — измерение нагрузки на болты.
• Тензодатчики типа «блины» — Тензодатчики типа «блины», канистры или универсальные датчики веса имеют центральное резьбовое отверстие для измерения нагрузок при растяжении или сжатии.Эти датчики веса используются в приложениях, где требуется высокая выносливость, высокая усталостная долговечность или высокопроизводительные линейные измерения. Они также обладают высокой устойчивостью к внеосевым нагрузкам.
• Тензодатчик со стержневым концом — Датчик нагрузки этого типа предлагает для монтажа одну наружную и одну внутреннюю резьбу. Комбинация наружной и внутренней резьбы хорошо подходит для приложений, в которых необходимо приспособить датчик к существующему приспособлению.

Как выбрать датчик веса для вашего приложения?

Мы понимаем, что выбор подходящего датчика нагрузки — непростая задача, так как не существует реального отраслевого стандарта в отношении того, как его выбирать.Вы также можете столкнуться с некоторыми проблемами, в том числе с поиском совместимого усилителя или формирователя сигнала или потребностью в индивидуальном продукте, который увеличил бы время доставки продукта.

Чтобы помочь вам выбрать датчик силы, компания FUTEK разработала простое руководство из 5 шагов. Вот краткая информация, которая поможет вам сузить круг выбора. Ознакомьтесь с нашим полным руководством «Важные соображения при выборе датчика измерения веса» для получения дополнительной информации.

• Шаг 1: Изучите свое приложение и то, что вы измеряете .Датчики нагрузки отличаются от датчиков давления или датчиков крутящего момента и предназначены для измерения нагрузок на растяжение и сжатие.
• Шаг 2 : Определите монтажные характеристики датчика и его сборку. У вас статическая нагрузка или она динамическая? Определите тип крепления. Как вы будете устанавливать этот датчик силы?

Поточные диаграммы

Схемы бокового монтажа

• Шаг 3 : Определите минимальные и максимальные требования к емкости. Обязательно выберите грузоподъемность сверх максимальной рабочей нагрузки и определите все посторонние нагрузки (боковые нагрузки или нецентральные нагрузки) и моменты до выбора грузоподъемности.

• Шаг 4: Определите свой размер и геометрию требования (ширина, вес, высота, длина и т. Д.) И требования к механическим характеристикам (выход, нелинейность, гистерезис, ползучесть, сопротивление моста, разрешение, частотная характеристика и т. Д.) .) Другие характеристики, которые следует учитывать, включают погружные (водонепроницаемые), криогенные, высокотемпературные, множественные или дублирующие мосты и TEDS IEEE1451.4.
• Шаг 5: Определите тип вывода, который требуется вашему приложению. Цепи весовых преобразователей выходят напряжение в мВ / В. Итак, если вашему ПЛК или DAQ требуется аналоговый выход, цифровой выход или последовательная связь, вам, безусловно, понадобится усилитель тензодатчика. Убедитесь, что вы выбрали правильный усилитель, а также откалибруйте всю систему измерения (датчик нагрузки + формирователь сигнала). Это готовое решение обеспечивает большую совместимость и точность всей системы измерения веса.

Для получения более подробной информации о нашем 5-шаговом руководстве, пожалуйста, посетите наш «Как выбрать датчик измерения силы» для получения полных рекомендаций.

Посетите наш магазин датчиков веса. Доступно более 600+ типов тензодатчиков!

Почему так важна калибровка датчиков веса?

Калибровка датчика веса

— это регулировка или набор корректировок, которые выполняются на датчике , или инструменте (усилителе), чтобы убедиться, что датчик работает как точно или безошибочно, насколько это возможно.

Каждый датчик веса подвержен ошибкам измерения . Эти структурные погрешности представляют собой просто алгебраическую разницу между значением, которое отображается на выходе датчика , и фактическим значением измеряемой переменной или известными контрольными весами. Ошибки измерения могут быть вызваны многими факторами:

Смещение нуля (или баланс нуля датчика веса): Смещение означает, что выходной сигнал датчика при нулевом весе (истинный ноль) выше или ниже идеального выходного сигнала.Кроме того, стабильность нуля относится к степени, в которой преобразователь поддерживает баланс нуля при постоянных условиях окружающей среды и других переменных.

Линейность (или нелинейность): Некоторые датчики имеют полностью линейную характеристическую кривую, что означает, что выходная чувствительность (крутизна) изменяется с разной скоростью во всем диапазоне измерения. Некоторые датчики достаточно линейны в желаемом диапазоне и не отклоняются от прямой (теоретически), но некоторые датчики требуют более сложных вычислений для линеаризации выходного сигнала.Таким образом, нелинейность датчика веса — это максимальное отклонение фактической калибровочной кривой от идеальной прямой линии, проведенной между выходами без давления и номинальным давлением, выраженное в процентах от номинального выхода.

Гистерезис: Максимальная разница между показаниями на выходе датчика для одного и того же приложенного веса; одно показание получается путем увеличения веса от нуля, а другое — за счет уменьшения веса от номинальной мощности. Обычно он измеряется при половине номинальной мощности и выражается в процентах от номинальной мощности.Чтобы свести к минимуму ползучесть, измерения следует проводить как можно быстрее.

Повторяемость (или неповторяемость): Максимальная разница между показаниями на выходе датчика для повторных входов при одинаковом весе и условиях окружающей среды. Это выражается в способности датчика веса поддерживать постоянный выходной сигнал при повторном применении одинакового веса.

Диапазон изменения температуры и ноль: Изменение выходного сигнала и нулевого баланса, соответственно, из-за изменения температуры преобразователя.

Рис. 5: Калибровочная кривая датчика веса.

Каждый датчик веса имеет «характеристическую кривую» или «калибровочную кривую», которая определяет реакцию датчика на входной сигнал. Во время регулярной калибровки с использованием калибровочной машины весового преобразователя мы проверяем смещение нуля датчика и линейность, сравнивая выходной сигнал датчика с эталонными весами и регулируя реакцию датчика для получения идеального линейного выходного сигнала. Оборудование для калибровки датчика веса также проверяет гистерезис, повторяемость и температурный сдвиг, когда клиенты запрашивают его для некоторых критически важных приложений измерения веса.

Для получения дополнительной информации о калибровке, пожалуйста, обратитесь к нашей странице часто задаваемых вопросов о калибровке сенсора.

Если у вас есть дополнительные вопросы о терминах и определениях калибровки, обратитесь к нашему Глоссарию терминов калибровки датчиков.

Хотите знать, какие услуги по калибровке мы предлагаем для вашего датчика и / или системы?

Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше!

Как часто следует калибровать датчик измерения веса?

Поскольку тензодатчики подвержены постоянному использованию, старению, дрейфу выходного сигнала, перегрузкам и неправильному обращению, FUTEK настоятельно рекомендует ежегодно проводить повторную калибровку.Частая повторная калибровка помогает подтвердить, сохраняла ли датчик свою точность с течением времени, и предоставляет сертификат калибровки весоизмерительного датчика, чтобы показать, что датчик по-прежнему соответствует спецификациям.

Однако, когда датчик используется в критических приложениях и суровых условиях, датчики веса могут потребовать еще более частой калибровки. Проконсультируйтесь о соответствующих интервалах калибровки с нашей группой технической поддержки, которая поможет вам оценить наиболее экономичный интервал обслуживания калибровки для вашего датчика веса.

Посетите наш магазин тензодатчиков. Доступно более 600+ типов тензодатчиков!

Как измерить вес с помощью датчиков веса

Автор: Грант Малой Смит, эксперт по сбору данных

В этой статье мы обсудим, как вы можете измерять вес с помощью датчиков веса, достаточно подробно, чтобы вы:

• См. , как работают датчики веса
• Узнайте , как измерения веса производятся в науке и промышленности
• Поймите , как включить их в свое тестирование

Готовы начать? Пойдем!

Что такое тензодатчик?

Весоизмерительный датчик — это, по сути, датчик силы или датчик силы .Он используется в основном для измерения веса. И хотя их можно использовать для измерения других сил, таких как крутящий момент, сжатие, давление и т. Д., В этой статье мы сосредоточимся на приложениях для измерения веса .

Пример датчика веса
Источник изображения: Daraceleste / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Хотя гравитация — самая слабая из четырех фундаментальных сил, удерживающих Вселенную от разлета, она единственная, которую мы можем непосредственно воспринимать.Все на Земле, обладающее массой, испытывает это, поскольку сила тяжести тянет его к железному ядру в центре нашей планеты. Вес и масса связаны силой тяжести.

Мировой стандартной единицей измерения веса является килограмм (кг) . Даже в США, где имперские единицы измерения веса, расстояния и объема все еще широко используются, эти единицы привязаны к метрической системе СИ.

Таким образом, фунт (веса) в США определяется не другими имперскими измерениями, а официально равен 0.45359237 килограмм. Методика расчета килограммовой массы была определена мировыми учеными в 2019 году для ссылки на постоянную Планка и удалена как ссылка на физический образец.

Если убрать гравитацию, объект буквально ничего не весит, но его масса остается неизменной. Когда вы что-то взвешиваете, вы на самом деле измеряете массу этого объекта по отношению к этой планете. Фактически, датчик веса измеряет массу. Но это актуально только с точки зрения того, что означает здесь, на Земле.

В тензодатчиках используется несколько основных технологий, например, пневматические датчики веса (часто используемые в приложениях искробезопасности). Гидравлические датчики веса не требуют питания и поэтому часто используются в удаленных, труднодоступных местах. Существуют также пьезоэлектрические датчики веса, которые обеспечивают высокий (но нелинейный) выходной сигнал.

Но мы сосредоточимся на тензодатчиках , тензодатчиках , они являются наиболее распространенным типом, используемым сегодня в мире. Они недорогие, очень надежные и могут обрабатывать широкий диапазон входных сил. Они являются стандартом де-факто в индустрии взвешивания и обеспечивают полную шкалу с точностью до 0.25% и лучше .

Вы можете даже каждое утро использовать тензодатчики, даже не осознавая этого. Это может выглядеть примерно так:

Цифровые весы для ванной — тензодатчик на основе тензодатчика

В то время как в классических механических весах используется ряд рычагов для распределения приложенного веса и привода пружины, соединенной с механическим циферблатом, в большинстве современных цифровых моделей для расчета вашего веса используются несколько тензодатчиков.

Когда вы один раз нажимаете ногой на измерительную пластину, микроконтроллер «просыпается» и выполняет калибровку смещения нуля тензодатчиков. Цифровой дисплей показывает 0,0 кг (или фунта), и вы готовы встать и взвесить себя.

В более совершенных цифровых весах для ванных комнат тензодатчики размещены в каждом из четырех углов весов. Фактически, они часто встроены в «ножки» весов. Два тензодатчика находятся в режиме растяжения, а два других — в режиме сжатия.

Когда вы встаете на весы, микроконтроллер берет их выходные данные и преобразует их в совокупное значение веса в выбранной единице измерения и отображает это число на датчике. В некоторых моделях даже используется термопара для измерения температуры окружающей среды и учета этого фактора в уравнении, поскольку тензодатчики являются датчиками на основе сопротивления и зависят от температуры.

Хорошо, это было весело, но теперь давайте посмотрим на датчики веса, используемые для научных измерений в приложениях сбора данных.

Как работает тензодатчик на основе тензодатчика?

Тензодатчик (также известный как «тензодатчик») измеряет деформацию посредством изменения сопротивления. Рисунок из металлической фольги закреплен на гибкой подложке, которая также служит изолятором. Через узор из фольги пропускается ток. Когда испытуемый объект подвергается нагрузке (т.е. сжимается или подвергается растяжению), происходит изменение сопротивления, которое пропорционально величине отклонения.

Полномостовой тензодатчик

Когда проводник растягивается, его сопротивление увеличивается.Когда он сжимается, его сопротивление уменьшается. Это изменение сопротивления можно измерить с помощью моста Уитстона, который представляет собой четыре тензометрических датчика, расположенных по схеме.

Работа тензодатчика (изгиб преувеличен для ясности)
Изображение любезно предоставлено WikiCommon

Схема моста Уитстона

Измеряя все четыре датчика, вы попадаете в конфигурацию с полным мостом . На приведенной выше схеме полного моста выходное напряжение датчика измеряется в точках C и B, а напряжение возбуждения подается в точках A и D.

Итак, когда мы устанавливаем тензодатчик на механический корпус, а затем подвергаем этот корпус нагрузке или силе, такой как вес, датчик будет измерять относительное сжатие или растяжение, вызванное этой силой. Комбинация такого корпуса с установленным на нем тензодатчиком представляет собой тензодатчик.

Теперь давайте посмотрим на различные формы и размеры таких датчиков веса, а также на то, как они используются.

Приложения для измерения тензодатчиков

Существует практически неограниченное количество возможных применений для тензодатчиков, больших и малых.Вот лишь некоторые из них:

• Испытания материалов — измерение веса деталей по мере их изготовления на соответствие
• Aerospace — испытание тяги реактивных двигателей, измерение нагрузки на колеса и шасси
• Marine — мониторинг напряжений на швартовных тросах, когда они растягиваются под нагрузкой судна, движущегося по воде
• Транспорт — измерение крутящего момента электрических, бензиновых и дизельных двигателей, контроль осевой нагрузки, нагрузки на колеса поездов и грузовиков, измерение веса груза на станциях взвешивания на шоссе
• Industrial — Измерения силы на редукторах и насосах, измерения натяжения при прокладке подводных труб, измерения натяжения и силы на бумажных фабриках и сталелитейных заводах, вес бункера и судна
• Медицина / здравоохранение — Больничные койки для взвешивания пациента, точные весы для младенцев и младенцев-инкубаторов, измерения нагрузки на физиотерапевтическое оборудование и тренажеры.
• Конструкция — Силы троса в лифтах, силы на строительных лесах в соответствии с международными стандартами. Интересное примечание по применению см. На странице https://dewesoft.com/case-studies/scaffolding-test-safety-approval
.
• Развлечения — Тензодатчики S-типа устанавливаются в середине тросов, используемых для подъема акробатов и актеров, гарантируя, что сила не превышает предписанных уровней
• Petrochemical — измерение сил на буровых инструментах для добычи нефти и газа
• Фермерство и животноводство — Измерение веса домашнего скота, проходящего по желобам, измерение сил на кабелях и принимающем оборудовании, вес бункера, кружки и силоса
• Бытовые / потребительские — цифровые весы для ванной

Когда мы рассматриваем огромное разнообразие, представленное всего лишь дюжиной или около того приложений, становится ясно, что измерения силы и веса аналогичны измерениям температуры в том смысле, что они являются фундаментальными для десятков тысяч приложений практически во всех отраслях промышленности.

Рекомендации по использованию тензодатчиков

Максимальная грузоподъемность

Важно выбрать датчик веса, который не только соответствует виду или направлению нагрузки, которую вы хотите измерить, но и рассчитан на максимальную ожидаемую нагрузку.

Например, весоизмерительные ячейки рассчитаны на максимальный кг (или фунт). Очевидно, что для измерения веса до 1000 кг вам понадобится датчик веса, который рассчитан по крайней мере в 1,5–2 раза больше.

Двухточечная калибровка и установка нуля

Калибровочный лист, с которым поставляется каждый датчик веса, покажет вам предпочтительное напряжение возбуждения и чувствительность встроенных в него тензодатчиков.Они понадобятся вам для настройки программного обеспечения для точного измерения выходной мощности в желаемых единицах измерения, обычно в килограммах или фунтах.

В программе Dewesoft X довольно легко выполнить калибровку нуля любого датчика , например, удалить все нагрузки и затем нажать кнопку ZERO в программе (как это делают автоматически весы для ванной). Вы также можете выполнить двухточечную калибровку с использованием известной эталонной нагрузки, гарантируя, что ваш весоизмерительный датчик выдает правильные линейные значения между нулем и эталонной нагрузкой, которую вы применяете.

Настройка и калибровка тензодатчика в программе Dewesoft X DAQ

Соображения по охране окружающей среды

Если датчик веса будет использоваться в среде, содержащей агрессивные газы, воду, пар и т. Д., Необходимо использовать датчик веса, который классифицирован как устойчивый к коррозии. Герметичные весоизмерительные ячейки из нержавеющей стали (обратите внимание на высокие степени защиты IP, такие как IP65 и выше) созданы специально для этих неблагоприятных условий. И, конечно же, любой датчик или система, которые будут использоваться во взрывоопасной атмосфере, должны быть сертифицированы как искробезопасные и / или взрывозащищенные в зависимости от нормативных требований.

Типы тензодатчиков

Существуют весоизмерительные ячейки различных форм и размеров для различных применений. Вот основные из доступных сегодня:

• Датчики нагрузки для стержня / изгибающейся балки
• Тензодатчики канистры
• Тензодатчики с S-образной балкой
• Датчики нагрузки через отверстие / пончик
• Тензодатчики для блинов

Датчики нагрузки на стержень / изгибающуюся балку

Существует также различие между одноточечными датчиками веса и моделями для тяжелых условий сжатия, которые распределяют нагрузку между четырьмя или более тензодатчиками для повышения точности и / или производительности.Выше представлены лишь некоторые из основных типов датчиков веса. Есть много других, а также несколько специальных типов, разработанных для особых приложений и сред. Существуют низкопрофильные, миниатюрные и сверхминиатюрные весоизмерительные ячейки, которые можно использовать в очень маленьких местах. На другом конце спектра находятся датчики веса, используемые для измерения сотен тонн, которые по понятным причинам довольно велики.

Типовой датчик нагрузки с изгибающейся балкой
Источник изображения: Daraceleste [CC BY-SA (https: // creativecommons.org / licenses / by-sa / 4.0)]

Пруток или Гибочная балка (также известная как бинокулярная балка ) весоизмерительные ячейки обычно используются для промышленных весов. Один конец стержня прикреплен к конструкции, а к свободному концу датчика прилагается сила (см. F на рисунке выше).

Эта сила вызывает удлинение или сжатие четырех тензодатчиков, встроенных в верхнюю и нижнюю части, а также на каждом конце датчика веса, в зависимости от того, насколько приложение или снятие силы воздействует на структуру датчика нагрузки.Эти крошечные изменения потенциала тензорезисторов легко конвертируются в вес с помощью нашего программного обеспечения для сбора данных Dewesoft X.

Применение тензодатчика с изгибающейся балкой

Тензодатчики канистрового типа

Также известный как «контейнерный тензодатчик», тензодатчик сжатия является наиболее фундаментальным типом тензодатчика. Он используется в основном как промышленные весы для измерения веса груза, который на него помещен. Он получил свое название из-за своей формы, напоминающей канистру.

Типичный тензодатчик канистрового типа
Daraceleste [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Тензодатчики с S-образной балкой

Весоизмерительные ячейки

S-Beam также подходят как для толкания, так и для тяги. Они получили свое название из-за своей отличительной формы. Обычно они соединяются в центре стального троса. Представьте, что трос используется для подъема тяжелого груза.

Типовой датчик нагрузки с S-образной балкой
Daraceleste [CC BY-SA (https: // creativecommons.org / licenses / by-sa / 4.0)]

Датчики нагрузки со сквозным отверстием / пончиком

Некоторые из этих типов предназначены только для сжатия, в то время как другие доступны как для сжатия, так и для растяжения. Центральное отверстие позволяет части конструкции проходить через датчик нагрузки, если это необходимо. Некоторые модели имеют дополнительные сквозные отверстия, расположенные вокруг центрального отверстия для дополнительных механических соединений.

Типичный тензодатчик пончика / сквозного отверстия
Изображение любезно предоставлено Forsentek

Тензодатчики для блинов

Весоизмерительные ячейки

Pancake предназначены для приложений, в которых происходит как растяжение, так и сжатие (растяжение и толкание).

Типичный тензодатчик типа блинов
Daraceleste [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Системы сбора данных, совместимые с тензодатчиками Dewesoft

Системы сбора данных SIRIUS

Системы

SIRIUS DAQ предлагают технологию DualCoreADC®, которая усиливает двойные 24-битные дельта-сигма преобразователи АЦП с фильтром сглаживания на каждом канале, достигая удивительного 160 дБ динамического диапазона во временной и частотной областях, с максимумом до 200 kS / s / ch частота дискретизации на канал .

Срезы SIRIUS могут содержать до 8 или 16 каналов аналогового ввода. Каждая система SIRIUS DAQ включает отмеченное наградами программное обеспечение сбора данных Dewesoft X для полной настройки системы, работы, отображения, хранения, анализа и создания отчетов.

Список усилителей SIRIUS, совместимых с датчиками веса:

• SIRIUS STG (8 каналов), 200 kS / s, поддерживает все типы деформации, высокий входной диапазон
• SIRIUS STGM (8 каналов) 200 kS / s, Низкое энергопотребление, датчик и баланс усилителя
• SIRIUS-LV (8 каналов), 200 kS / s, поддерживает полное мостовое соединение
• SIRIUS-HD STGS (16 каналов) 200 kS / s, Низкое энергопотребление, балансировка датчика и усилителя
• SIRIUS-HS STG (8 каналов) 1 MS / s, поддерживает все типы деформации, высокий входной диапазон
• SIRIUS-HS-LV (8 каналов), 1 MS / s, поддерживает полное мостовое соединение

Для получения дополнительной информации посетите страницу системы SIRIUS DAQ.

KRYPTON DAQ Systems

Семейство KRYPTON DAQ предлагает модули тензодатчиков повышенной прочности с 1, 3 или 6 каналами на модуль. Доступны многие другие модули KRYPTON и KRYPTON ONE для других типов датчиков и сигналов. Модули KRYPTON DAQ имеют степень защиты IP67 и предназначены для самых тяжелых условий эксплуатации — ударов, вибрации и экстремальных температур. Каждая система KRYPTON включает отмеченное наградами программное обеспечение сбора данных Dewesoft X для полной настройки системы, работы, отображения, хранения, анализа и создания отчетов.

Список модулей KRYPTON DAQ, совместимых с датчиками веса:

• KRYPTON-3xSTG и KRYPTON-6xSTG: 3- или 6-канальный модуль сбора данных, который поддерживает все типы тензодатчиков и широкий диапазон входных сигналов.
• KRYPTONi-1xSTG: 1-канальный изолированный DAQ-модуль, который поддерживает все типы деформации и большой входной диапазон.

Для получения дополнительной информации посетите страницу системы KRYPTON DAQ.

IOLITE Системы сбора данных и управления

Система сбора данных и управления

IOLITE сочетает в себе мощный сбор данных с управлением в реальном времени через двойные интерфейсы EtherCAT.Обратите внимание, что IOLITE-6xSTG также поддерживает модули DSI, которые адаптируют его для работы с широким спектром других датчиков. Доступен как в стоечной, так и в настольной модели с диагональю 19 дюймов. Каждая система IOLITE включает отмеченное наградами программное обеспечение DEWESoft X для полной настройки системы, работы, отображения, хранения, анализа и создания отчетов.

Список модулей IOLITE DAQ, совместимых с датчиками веса:

• IOLITE-6xSTG (6 каналов) Поддерживает все типы деформации, высокий входной диапазон

Для получения дополнительной информации посетите страницу системы сбора данных и управления IOLITE.

DEWE-43A Система сбора данных

DEWE-43A — это портативный 8-канальный модуль сбора данных, который имеет восемь полномостовых / низковольтных входов на разъемах DB-9, а также 8 входов счетчиков / энкодеров и два высокоскоростных интерфейса шины CAN.

Он подключается к любому компьютеру с Windows через фиксируемый USB-разъем. Аналоговые входы могут изначально использоваться для полномостовых подключений, или вы можете использовать адаптеры DSI для четвертьмостовых и полумостовых подключений.

Другие адаптеры DSI позволяют каждому входу обрабатывать другие сигналы, такие как IEPE, заряд, LVDT, 200 В, амперы, миллиамперы и т. Д.Каждая система DEWE-43A включает отмеченное наградами программное обеспечение DEWESoft X для полной настройки системы, работы, отображения, хранения, анализа и создания отчетов.

• Аналоговый вход DEWE-43A (8 каналов) 200 kS / s. Поддерживает полный мост (другие через адаптеры DSI)

Для получения дополнительной информации посетите страницу системы сбора данных DEWE-43A.

Что такое датчик нагрузки и как он работает? — Омега Инжиниринг

Тензодатчик (или тензодатчик) — это преобразователь, который преобразует силу в измеряемую электрическую мощность.Несмотря на то, что существует множество разновидностей датчиков силы, тензодатчики являются наиболее часто используемым типом.

За исключением некоторых лабораторий, где все еще используются прецизионные механические весы, тензодатчики доминируют в индустрии взвешивания. Пневматические весоизмерительные ячейки иногда используются там, где требуется искробезопасность и гигиена, а гидравлические весоизмерительные ячейки рассматриваются в удаленных местах, поскольку для них не требуется источник питания. Тензодатчики обеспечивают точность с точностью до 0.От 03% до 0,25% полной шкалы и подходят почти для всех промышленных применений.

Как работает тензодатчик?

Тензодатчик работает путем преобразования механической силы в цифровые значения, которые пользователь может считывать и записывать. Внутренняя работа тензодатчика зависит от выбранного вами тензодатчика. Существуют гидравлические тензодатчики, пневматические тензодатчики и тензодатчики. Из трех наиболее часто используемых тензометрических датчиков нагрузки. Тензодатчики содержат внутри тензодатчиков, которые выдают скачки напряжения под нагрузкой.Степень изменения напряжения отображается в цифровом виде как вес.

Когда использовать датчик веса?

Тензодатчик измеряет механическую силу, в основном вес предметов. Сегодня почти все электронные весы используют датчики веса для измерения веса. Они широко используются из-за точности измерения веса. Тензодатчики находят свое применение в различных областях, требующих точности и точности. Существуют разные классы весоизмерительных ячеек: класс A, класс B, класс C и класс D, и с каждым классом меняются как точность, так и емкость.Типы датчиков веса

Конструкции датчиков веса

можно различать по типу генерируемого выходного сигнала (пневматический, гидравлический, электрический) или по способу определения веса (изгиб, сдвиг, сжатие, растяжение и т. Д.)

Гидравлические датчики веса

Миниатюрный тензодатчик Гидравлические ячейки представляют собой устройства для уравновешивания сил, измеряющие вес как изменение давления внутренней заполняющей жидкости. В датчиках гидравлического усилия с катящейся диафрагмой нагрузка или сила, действующая на загрузочную головку, передается на поршень, который, в свою очередь, сжимает заполняющую жидкость, заключенную в камере эластомерной диафрагмы.

По мере увеличения силы давление гидравлической жидкости повышается. Это давление может указываться локально или передаваться для дистанционной индикации или управления. Производительность линейна и относительно не зависит от количества заполняющей жидкости или ее температуры.

Если тензодатчики были правильно установлены и откалиброваны, точность может быть в пределах 0,25% полной шкалы или выше, что приемлемо для большинства приложений технологического взвешивания. Поскольку этот датчик не имеет электрических компонентов, он идеально подходит для использования во взрывоопасных зонах.

Типичные применения гидравлических тензодатчиков включают в себя взвешивание резервуаров, бункеров и бункеров. Для максимальной точности вес резервуара должен быть получен путем размещения по одному датчику силы в каждой точке опоры и суммирования их выходных данных.

Пневматические датчики веса

Пневматические датчики веса также работают по принципу баланса сил. Эти устройства используют несколько демпферных камер для обеспечения более высокой точности, чем гидравлическое устройство. В некоторых конструкциях первая демпферная камера используется как весовая камера.

Пневматические датчики веса часто используются для измерения относительно небольших весов в отраслях, где чистота и безопасность имеют первостепенное значение. Миниатюрный тензодатчик

Преимущества этого типа весоизмерительных датчиков заключаются в том, что они изначально взрывозащищены и нечувствительны к колебаниям температуры. Кроме того, они не содержат жидкостей, которые могли бы загрязнить процесс в случае разрыва диафрагмы. К недостаткам можно отнести относительно низкую скорость реакции и потребность в чистом, сухом, регулируемом воздухе или азоте.

Тензодатчик

Тензодатчик — это тип датчика веса, в котором узел тензодатчика расположен внутри корпуса датчика веса для преобразования нагрузки, действующей на них, в электрические сигналы. Вес тензодатчика измеряется колебанием напряжения тензодатчика, когда он подвергается деформации.

Сами калибры прикреплены к балке или конструктивному элементу, который деформируется при приложении веса. В современных тензодатчиках установлены 4 тензодатчика для повышения точности измерения.Два датчика обычно находятся в состоянии растяжения, а два — в состоянии сжатия, и подключены к ним с компенсационными регулировками.

Когда на датчик веса нет нагрузки, сопротивление каждого тензодатчика будет одинаковым. Однако под нагрузкой сопротивление тензодатчика меняется, вызывая изменение выходного напряжения. Изменение выходного напряжения измеряется и преобразуется в считываемые значения с помощью цифрового измерителя.

Пьезорезистивный датчик веса

По аналогии с тензодатчиками, пьезорезистивные датчики силы генерируют выходной сигнал высокого уровня, что делает их идеальными для простых систем взвешивания, поскольку их можно напрямую подключать к измерителю.Однако доступность недорогих линейных усилителей уменьшила это преимущество. Дополнительным недостатком пьезорезистивных устройств является их нелинейный выход. Миниатюрный тензодатчик

Индуктивные и реактивные датчики веса

Оба этих устройства реагируют на пропорциональное весу смещение ферромагнитного сердечника. Один изменяет индуктивность катушки соленоида из-за движения ее железного сердечника; другой изменяет сопротивление очень маленького воздушного зазора.

Магнитострикционные датчики веса

Работа этого датчика силы основана на изменении проницаемости ферромагнитных материалов под действием приложенного напряжения.Он состоит из пакета пластин, образующих несущую колонну вокруг набора первичных и вторичных обмоток трансформатора. При приложении силы напряжения вызывают искажения в структуре магнитного потока, генерируя выходной сигнал, пропорциональный приложенной нагрузке. Это прочный датчик, который до сих пор используется для измерения силы и веса на прокатных и полосовых станах.

Применение весовых датчиков веса

Весоизмерительные датчики представляют собой первое серьезное изменение конструкции в технологии взвешивания.На сегодняшних перерабатывающих предприятиях электронные датчики силы предпочтительны в большинстве приложений, хотя механические рычажные весы все еще используются, если работа выполняется вручную, а обслуживающий и обслуживающий персонал предпочитает их простоту.

На этой странице представлена ​​конструкция системы взвешивания с тензодатчиками.

Выберите датчик веса, подходящий для вашего применения

Тензодатчики сжатия
Тензодатчики сжатия часто имеют конструкцию со встроенной кнопкой.Они идеально подходят для установки в ограниченном пространстве. Они предлагают отличную долгосрочную стабильность.

Выучить больше

Тензодатчики сжатия / растяжения Датчики сжатия / растяжения
могут использоваться в приложениях, где нагрузка может переходить от растяжения к сжатию и наоборот. Они идеально подходят для помещений с ограниченным пространством. Резьбовые концы облегчают установку.

Выучить больше

Тензодатчики с S-образной балкой
Тензодатчик S-Beam получил свое название за свою S-образную форму. Датчики силы S-Beam могут обеспечивать выходной сигнал при растяжении или сжатии. Применения включают уровень в резервуарах, бункерах и автомобильных весах. Они обеспечивают превосходное отклонение боковой нагрузки.

Выучить больше

Весоизмерительные ячейки с изгибающейся балкой
A Весоизмерительный датчик с изгибающейся балкой может использоваться в нескольких приложениях силы, взвешивании резервуаров и управлении производственными процессами.Он имеет низкопрофильную конструкцию для интеграции в закрытые зоны.

Выучить больше

Платформенные и одноточечные датчики силы
Платформенные и одноточечные датчики силы используются в коммерческих и промышленных системах взвешивания. Они обеспечивают точные показания независимо от положения груза на платформе.

Выучить больше

Тензодатчики канистры Весоизмерительные ячейки
канистры используются для одно- и многократного взвешивания.Многие из них полностью выполнены из нержавеющей стали и герметично закрыты для смыва и влажных помещений.

Выучить больше

Низкопрофильные весоизмерительные ячейки
Низкопрофильные тензодатчики в основном представляют собой тензодатчики сжатия и растяжения / сжатия. Монтажные отверстия и внутренняя резьба упрощают установку. Часто используется при исследованиях взвешивания и поточном мониторинге силы.

Выучить больше

Происхождение тензодатчика

До того, как датчики силы на основе тензодатчиков стали предпочтительным методом для промышленного взвешивания, широко использовались механические рычажные весы. Механические весы могут взвешивать все, от таблеток до железнодорожных вагонов, и могут делать это точно и надежно, если они правильно откалиброваны и обслуживаются. Метод работы может включать либо использование механизма балансировки веса, либо определение силы, развиваемой механическими рычагами.Самые ранние датчики нагрузки с датчиками предварительного натяжения имели гидравлическую и пневматическую конструкции.

В 1843 году английский физик сэр Чарльз Уитстон изобрел мостовую схему, которая могла измерять электрическое сопротивление. Схема моста Уитстона идеально подходит для измерения изменений сопротивления, возникающих в тензодатчиках. Хотя первый тензорезистор из проволоки со связующим сопротивлением был разработан в 1940-х годах, новая технология стала технически и экономически осуществимой только после того, как ее догнала современная электроника.Однако с того времени тензодатчики получили распространение как в качестве компонентов механических весов, так и в качестве автономных датчиков веса.

Сегодня, за исключением некоторых лабораторий, где все еще используются прецизионные механические весы, тензодатчики доминируют в индустрии взвешивания. Пневматические весоизмерительные ячейки иногда используются там, где требуется искробезопасность и гигиена, а гидравлические весоизмерительные ячейки рассматриваются в удаленных местах, поскольку для них не требуется источник питания. Тензодатчики обеспечивают точность с точностью до 0.От 03% до 0,25% полной шкалы и подходят почти для всех промышленных применений.

В приложениях, не требующих высокой точности, таких как погрузка и разгрузка сыпучих материалов и грузовых автомобилей, все еще широко используются механические платформенные весы. Однако даже в этих приложениях силы, передаваемые механическими рычагами, часто обнаруживаются весоизмерительными датчиками из-за их неотъемлемой совместимости с цифровыми компьютерными приборами.

Характеристики тензодатчика

От

Тип	Весовой диапазон	Точность (FS)	Приложения	Прочность	Слабость
Датчики механического усилия
Гидравлические тензодатчики	До 10 000 000 фунтов	0.25%	Цистерны, бункеры и бункеры. Опасные зоны.	Принимает сильные удары, нечувствителен к температуре.	Дорого, сложно.
Пневматические тензодатчики	широкий	Высокая	Пищевая промышленность, опасные зоны	Искробезопасность. Не содержит жидкостей.	Медленный ответ. Требуется чистый, сухой воздух
Тензодатчики
Датчики нагрузки на изгиб балки	10-5 тыс. Фунтов.	0,03%	Цистерны платформенные,	Низкая стоимость, простая конструкция	Тензодатчики обнажены, требуют защиты
Датчики нагрузки со сдвиговой балкой	10-5 тыс. Фунтов.	0,03%	Цистерны, платформенные весы, нецентральные грузы	Высокое отклонение боковой нагрузки, лучшее уплотнение и защита
Тензодатчики канистры	до 500 тыс. Фунтов.	0,05%	Автомобильные, цистерные, гусеничные и бункерные весы	Обрабатывает движения груза	Без защиты от горизонтальной нагрузки
Датчики нагрузки кольцевые и блины	5-500 кг фунтов.		Цистерны, баки, весы	Вся нержавеющая сталь	Перемещение груза не допускается
Датчики усилия кнопки и шайбы	0-50 кг 0-200 фунтов.тип.	1%	Малые весы	Маленький, недорогой	Грузы должны быть отцентрованы, движение груза не допускается
Другие датчики веса
Винтовой	0-40 тыс. Фунтов.	0,2%	Платформа, вилочный погрузчик, нагрузка на колесо, вес автомобильного сиденья	Справляется с внеосевыми нагрузками, перегрузками и ударами
Волоконно-оптический кабель		0.1%	Кабели электропередачи, крепления на шпильках или болтах	Невосприимчивость к RFI / EMI и высоким температурам, искробезопасность
Пьезорезистивный		0,03%		Чрезвычайно чувствительный, высокий уровень выходного сигнала	Высокая стоимость, нелинейный вывод

Чтобы узнать больше о типах тензодатчиков, обратитесь к этому техническому документу.Техническое обучение Техническое обучение Просмотреть эту страницу на другом языке или в другом регионе

Как работает тензодатчик?

Что такое тензодатчик?

Тензодатчик — это тип преобразователя, который представляет собой устройство, преобразующее энергию из одной формы в другую.В частности, весоизмерительные ячейки представляют собой преобразователи силы , преобразующие кинетическую энергию силы, такой как растяжение, сжатие, давление или крутящий момент, в измеримый электрический сигнал. Сила сигнала изменяется пропорционально приложенной силе. В зависимости от выходного сигнала существует три основных типа датчиков веса: гидравлические, пневматические и тензодатчики. (Центр тензодатчиков имеет дело исключительно с тензодатчиками.)

Наиболее часто используемым типом тензодатчика в промышленности является тензодатчик.Этот тип датчика веса является точным и экономичным. Тензодатчик состоит из твердого металлического корпуса (или «пружинного элемента»), на котором закреплены тензодатчики. Корпус обычно изготавливается из алюминия, легированной стали или нержавеющей стали, что делает его очень прочным, но при этом минимально эластичным. При приложении нагрузки корпус датчика веса слегка деформируется, но, если он не перегружен, всегда возвращается к своей первоначальной форме. В ответ на изменение формы тела тензодатчики также меняют форму.Это, в свою очередь, вызывает изменение электрического сопротивления тензодатчика, которое затем может быть измерено как изменение напряжения. Поскольку это изменение выходной мощности пропорционально приложенному весу, вес объекта может быть определен по изменению напряжения.

Тензодатчики

Как работает тензодатчик?

Чтобы ответить на вопрос «Как работает тензодатчик?» Сначала нам нужно ответить на вопрос «Как работает тензодатчик?». Тензодатчик — это устройство, которое измеряет изменение электрического сопротивления при приложении силы.Типичный тензодатчик состоит из очень тонкой проволоки или фольги, расположенной в виде сетки таким образом, что при приложении деформации вдоль одной оси происходит линейное изменение сопротивления. Доступно множество типов тензодатчиков:

• Линейные тензодатчики: Проволока, прикрепленная к основе тензодатчика, проходит параллельно краям тензодатчика. Они используются для измерения осевой деформации и деформации изгиба.
• Датчики деформации сдвига: Проволока, прикрепленная к основе тензодатчика, проложена под углом 45 ° к сторонам датчика.Они используются для измерения.

Тензодатчики часто используются вместе с большим количеством тензодатчиков для повышения точности. Один активный тензодатчик называется четвертьмостом, два активных тензодатчика — полумостом, а четыре активных тензодатчика — полным мостом.

Изменения сопротивления тензодатчика различаются в тензодатчиках растяжения и тензодатчиках сжатия. Сила натяжения заставляет тензодатчик становиться тоньше и длиннее, увеличивая сопротивление.Сила сжатия заставляет тензодатчик становиться все толще и короче, уменьшая сопротивление. Тензодатчик прикреплен к тонкой основе (держателю), которая прикреплена непосредственно к датчику нагрузки, позволяя тензодатчику испытывать напряжение датчика.

Изменение сопротивления, измеренное одним тензодатчиком, чрезвычайно мало, около 0,12 Ом. Чувствительность тензодатчика увеличивается с увеличением количества применяемых тензодатчиков. Хороший способ превратить эти небольшие изменения в нечто более измеримое — соединить их в виде моста Уитстона.

Типы тензодатчиков

Тензодатчики имеют разную ориентацию в зависимости от типа измеряемой силы. Деформация изгиба, деформация сдвига, осевая деформация, крутящий момент и давление измеряются с использованием специальной схемы тензодатчиков. Дополнительную информацию см. В нашем блоге о типах тензодатчиков.

Мост Уитстона

Мост Уитстона представляет собой конфигурацию из четырех симметричных резисторов с известным напряжением возбуждения, как показано ниже:

В _EX — известное постоянное напряжение, а V _O — измеренное.Если все резисторы сбалансированы, то есть R ₁ / R ₂ = R ₃ / R ₄ , тогда V _O равно нулю. Если есть изменение номинала одного из резисторов, тогда V _O будет иметь результирующее изменение, которое можно измерить и интерпретировать с помощью закона Ома. Закон Ома гласит, что ток (I, измеренный в амперах), протекающий по проводнику между двумя точками, прямо пропорционален напряжению (V) в этих двух точках. Сопротивление (R, измеряемое в Ом) вводится как константа в этом соотношении, не зависящая от тока.Закон Ома выражается уравнением I = V / R.

При применении к 4 ветвям цепи моста Уитстона результирующее уравнение будет:

V O =		R3	–	R 2		× V EX
		R 3 + R 4		р. 1 + р. 2

В тензодатчиках эти резисторы заменены тензодатчиками при попеременных измерениях растяжения и сжатия.Когда к весоизмерительному датчику прикладывается сила, сопротивление каждого тензодатчика изменяется, и измеряется V _O . Из полученных данных можно легко определить V _O , используя приведенное выше уравнение.

Дара Трент, директор по техническому контенту

В Load Cell Central с 2017 года Дара работает напрямую с нашими инженерами и техническими специалистами, создавая точные и актуальные материалы для обслуживания и информирования наших клиентов. Помимо написания контента, она также управляет нашим графическим дизайном и интернет-маркетингом.

Тензодатчик

, тип S, 5 кг / 50 кг / 1000 кг / от 3 до 20 тонн

Тензодатчики растяжения и сжатия имеют диапазон грузоподъемности от 5 кг, 50 кг, 300 кг, 1000 кг, от 3 до 20 тонн. Емкость тензодатчика может быть изменена в соответствии с требованиями заказчика.
После покупки одного тензодатчика ATO вы можете купить специальный цифровой панельный измеритель для получения показаний напрямую или купить передатчик для вывода стандартного сигнала на ПЛК, РСУ и другие системы. Настраиваемый выходной сигнал составляет 0-5 В, 0-10 В или 4-20 мА.

Спецификация:

Модель	ATO-LCS-TJL-1
Масса брутто	2 ~ 15 кг
Диапазон производительности *	5 кг ~ 20 тонн
Точность	0,02 ~ 0,03% полной шкалы (линейность + гистерезис + повторяемость)
Чувствительность	2,0 ± 0,1 мВ / В
Ползучесть	± 0.02 ~ ± 0,03% полной шкалы / 30 мин
Нулевой выход	± 1% F.S
Влияние температуры на ноль	± 0,02 ~ ± 0,03% полной шкалы / 10 ℃
Влияние температуры на выход	± 0,02 ~ ± 0,03% полной шкалы / 10 ℃
Рабочая температура	-20 ℃ ~ + 65 ℃
Входное сопротивление	380 ± 10 Ом
Выходное сопротивление	350 ± 3 Ом
Сопротивление изоляции	≥5000 МОм
Предохранительная перегрузка	150% Ф.S
Напряжение моста (напряжение возбуждения)	10 В постоянного тока
Материал	Легированная сталь (тензодатчик из нержавеющей стали можно настроить, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации. MOQ: 5 шт.)
Класс защиты	IP67
Длина кабеля	3 м (＜ 5 тонн), 6 м (≥5 тонн)
Электропроводка	EXC +: красный, EXC-: черный, SIG +: зеленый, SIG-: белый
Принадлежности *	Пара колец (только для грузоподъемности ≤1000 кг)

Размер:

Вместимость	Размер (мм)
	А	B	С	M
5 ~ 50 кг	64	51	12.7	M8
100 ~ 700 кг	76	51	19,1	M12
1 ~ 1,5 тонны	76	51	25,4	M12
2 ~ 5 тонн	108	76	25,4	M20
7,5 ~ 10 тонн	178	127	51	M30
20 тонн	188	140	60	M36 * 3

Советы: Как выбрать тензодатчики?
Выбор количества тензодатчиков определяется в зависимости от применения электронного весоизмерительного прибора, количества точек, которые должны поддерживаться весами (количество точек должно определяться в соответствии с принципом, согласно которому геометрический центр тяжести масштаб должен совпадать с практическим центром тяжести).Обычно количество опорных точек совпадает с количеством тензодатчика. Однако в отношении некоторых специальных весов, таких как электронные крановые весы, будет использоваться только один датчик. Некоторые электронно-механические весы должны определять количество датчиков веса в соответствии с практическими условиями.
Выбор диапазона датчика веса может быть определен в соответствии с комплексной оценкой максимального значения взвешивания весов, количества датчика веса, собственного веса весов, возможной генерируемой максимальной эксцентрической нагрузки, динамической нагрузки и других факторов. факторы.Как правило, если диапазон измерения тензодатчика близок к нагрузке, распределяемой на каждый датчик, точность взвешивания высока. Однако на практике, поскольку нагрузка, оказываемая на датчик, по-прежнему включает собственный вес весов, собственный вес, эксцентрическую нагрузку, вибрационный импульс и т. Д. В дополнение к взвешиваемым продуктам, при выборе нагрузки следует учитывать несколько факторов. диапазон ячеек, чтобы обеспечить безопасность и срок службы весоизмерительной ячейки.

Датчик веса

противДатчик силы

Весоизмерительный датчик — это датчик силы, который при подключении к соответствующей электронике возвращает сигнал, пропорциональный механической силе, приложенной к системе. Они могут быть гидравлическими, пневматическими или, чаще всего, на основе тензодатчиков.

Типовой датчик веса

Преимущества типичного тензодатчика Очень точный (<0,1% полной шкалы) Есть в наличии Откалибровано производителем Недостатки типичного тензодатчика Громоздкая и жесткая конструкция Дорогостоящая электроника формирования сигнала Не лучшее решение для OEM / Design-in приложений

Доступны и другие типы датчиков силы, например, силовые резисторы (AKA, пьезорезистивные датчики силы или сенсорные датчики), которые измеряют силу по-разному.Резистор, чувствительный к силе, измеряет сжимающую силу напрямую, а не коррелирует деформацию балки с приложенной силой. Сила, приложенная к датчику, сжимает два слоя гибких печатных пьезорезистивных чернил вместе. Это сжатие приводит к пропорциональному изменению электрического сигнала, который, как и сигнал тензодатчика, может быть откалиброван в инженерных единицах силы.

Конструкция датчика силы

Преимущества резистора, чувствительного к силе Очень тонкий (0.2 мм), а гибкая конструкция позволяет проводить незаметные измерения Есть в наличии Недорогая электроника формирования сигнала Отличное решение для OEM / Design-in приложений Настраиваемый Идеально подходит для инновационного дизайна продукта — тонкий, легкий, низкое энергопотребление Недостатки датчика пьезорезистивной силы Менее точный (± 5% полной шкалы), чем у типичного датчика веса Откалибровано пользователем

Требуются ли для вашего продукта или приложения датчики силы?

Если вы ищете встроенный датчик для OEM-приложений или вам нужен датчик силы для целей тестирования и измерения, существует ряд факторов, которые следует учитывать при выборе правильной технологии. В нашем бесплатном техническом документе подробно описаны различия между ключевыми технологиями на рынке.

Загрузить технический документ

Спецификация датчика веса силоса, L-образные стяжные болты на конструкции для измерения веса

OVERVIEWSILOWEIGH BasicSILOWEIGH II ProSILOWEIGH.NETSENSORSSENSOR SPECINATIONFAQsVIDEO / BROCHURE

SiloWeigh сообщает вам содержимое любого силоса, бункера или емкости для хранения кормов в качестве содержимого любого бункера или емкости для хранения. Лучше, чем измерение уровня в бункере, SiloWeigh измеряет фактический вес емкости и содержимого, чтобы дать истинное представление о имеющемся количестве, и стоит дешевле, чем лучшие датчики уровня.

Для недорогого дисплея веса емкости и силоса вы не можете превзойти SiloWeigh Basic. Предназначен для кормовых бункеров на фермах и аналогичных приложений, где достаточно простого дисплея. В SiloWeigh Basic используются датчики L-деформации с простым индикатором веса, показывающие текущий вес содержимого емкости, без использования всех дополнительных функций.

SiloWeigh II Pro объединяет датчики L-деформации с сенсорным дисплеем для измерения уровня в силосе по весу. Вместимость — это 6 сосудов, отображаемых в виде гистограмм или графика тенденций для каждого отдельного сосуда.На специальном дисплее отображается масса прошлых поставок для выявления нехватки.

SiloWeigh.Net объединяет датчики L-деформации с компьютерным дисплеем, обеспечивая вместимость 32 силосов, отображаемых в виде гистограмм или графиков тенденций для каждого отдельного силоса. Любой компьютер в локальной сети может просматривать запасы бункера или резервуара с помощью веб-браузера, а облачная база данных отображает все суда компании через Интернет.

В большинстве силосов на опорах и с бортиками используется датчик веса силоса L-Strain.Тем не менее, SiloWeigh может использовать датчики давления для измерения уровня жидкости, датчики веса для высокой точности и свариваемые датчики для специальных применений. SiloWeigh II также может использовать любой аналоговый датчик 4-20 мА, что позволяет вам получить больше значений путем регистрации значений температуры или влажности.

Датчик веса силоса L-Strain компенсирует расширение лежащего под ним металла, что делает его чрезвычайно устойчивым на стальных опорах и юбках, а также применим к силосам из алюминия и нержавеющей стали.

Системы инвентаризации емкостей

SiloWeigh представляют собой комплекты для самостоятельной установки.Вы можете сделать это самостоятельно с нуля, а мы предоставим необходимые инструменты. Прочтите и убедитесь, насколько это просто, или попросите нашу презентацию по установке. Если хотите, мы все сделаем за вас; просто позвоните нам.

Можно ли установить SiloWeigh на любую опору силоса? Есть ли ограничения на размер или вместимость силоса? Изнашивается ли он через несколько лет? Насколько легко установить SiloWeigh? Эта страница отвечает на эти и другие вопросы.

.