Схема подключения тензодатчиков к весовому терминалу: пошаговая инструкция

Как правильно подключить тензодатчики к весовому терминалу. Какие бывают схемы подключения 4-х и 6-проводных тензодатчиков. Как настроить параметры подключения для корректной работы весов.

Основные типы тензодатчиков и их назначение

Тензодатчики являются ключевым элементом большинства современных электронных весов и весоизмерительных систем. Они преобразуют механическое воздействие (силу тяжести взвешиваемого груза) в электрический сигнал, который затем обрабатывается весовым терминалом.

Существует два основных типа тензодатчиков по количеству проводов:

• 4-проводные — более простые и дешевые
• 6-проводные — более точные, с компенсацией потерь на длинных проводах

Независимо от типа, тензодатчики имеют следующие основные цепи:

• Питание (+EXC и -EXC)
• Выходной сигнал (+SIG и -SIG)
• Обратная связь (только для 6-проводных, +SENSE и -SENSE)

Схема подключения 4-проводного тензодатчика

Для подключения 4-проводного тензодатчика к весовому терминалу выполните следующие шаги:

1. Подключите провод +EXC (обычно красный) к контакту питания «+» на терминале
2. Подключите провод -EXC (обычно черный) к контакту питания «-» на терминале
3. Подключите провод +SIG (обычно зеленый) к контакту сигнала «+» на терминале
4. Подключите провод -SIG (обычно белый) к контакту сигнала «-» на терминале
5. Подключите экран кабеля (если есть) к контакту заземления на терминале

При таком подключении не используется компенсация потерь на проводах, поэтому 4-проводные датчики рекомендуется применять на коротких расстояниях до терминала.

Особенности подключения 6-проводного тензодатчика

6-проводные тензодатчики имеют дополнительную пару проводов обратной связи, которая позволяет компенсировать падение напряжения на длинных соединительных проводах. Схема их подключения выглядит следующим образом:

1. Провода питания и сигнала подключаются аналогично 4-проводной схеме
2. Дополнительно подключается провод +SENSE к соответствующему контакту на терминале
3. Провод -SENSE также подключается к предназначенному для него контакту

Такая схема обеспечивает более высокую точность измерений, особенно при большой длине кабеля между датчиком и терминалом. Терминал использует цепь обратной связи для компенсации потерь напряжения.

Подключение нескольких тензодатчиков параллельно

Во многих весовых системах используется несколько тензодатчиков, подключенных параллельно. При таком подключении важно соблюдать следующие правила:

• Все датчики должны быть одного типа и с одинаковыми характеристиками
• Провода питания и сигнала объединяются в соединительной коробке
• Общее сопротивление системы должно соответствовать входному сопротивлению терминала
• Рекомендуется использовать балансировочную соединительную коробку для выравнивания сигналов

Правильное параллельное подключение обеспечивает равномерное распределение нагрузки между всеми датчиками системы.

Настройка параметров подключения в весовом терминале

После физического подключения тензодатчиков необходимо корректно настроить параметры в весовом терминале:

1. Установите тип подключенных датчиков (4- или 6-проводные)
2. Задайте номинальную чувствительность датчиков (мВ/В)
3. Укажите количество подключенных параллельно датчиков
4. Настройте параметры фильтрации сигнала для устранения помех
5. Выполните калибровку весовой системы с помощью образцовых гирь

Точная настройка этих параметров крайне важна для обеспечения высокой точности и стабильности показаний весов.

Типичные проблемы при подключении тензодатчиков

При подключении тензодатчиков могут возникать следующие распространенные проблемы:

• Нестабильные показания из-за наводок — требуется экранирование кабелей
• Дрейф нуля — проверьте качество соединений и настройте фильтрацию
• Нелинейность показаний — возможно, поврежден один из датчиков
• Ошибка перегрузки — проверьте соответствие НПВ датчиков нагрузке

При возникновении подобных проблем рекомендуется последовательно проверить правильность подключения, настроек и исправность самих датчиков.

Рекомендации по монтажу соединительных кабелей

Правильный монтаж соединительных кабелей крайне важен для стабильной работы весовой системы:

• Используйте экранированные кабели для защиты от помех
• Прокладывайте сигнальные кабели отдельно от силовых линий
• Избегайте острых изгибов и механических напряжений кабеля
• Обеспечьте надежное заземление экранов и корпусов оборудования
• По возможности используйте цельные кабели без промежуточных соединений

Соблюдение этих рекомендаций поможет минимизировать влияние внешних факторов на точность измерений.

Заключение

Правильное подключение тензодатчиков — важнейший этап создания надежной и точной весоизмерительной системы. Внимательное соблюдение схемы подключения, тщательная настройка параметров и качественный монтаж позволят добиться максимальной производительности весов. При возникновении сложностей рекомендуется обратиться к документации производителя или проконсультироваться со специалистом.

Схема подключения тензодатчиков к индикатору веса

Подключение тензодатчика к индикатору веса, на первый взгляд кажется простой задачей, но неправильное соединение может вызвать уменьшение точности измерения или некорректную работу весовой системы. Тензодатчики различных производителей имеют либо 4-х проводный, либо 6-ти проводный кабель для подключения к весовому индикатору.

Ниже приведены схемы подключения для этих двух типов тензодатчиков:

Большинство промышленных весовых систем используют несколько тензодатчиков, в этом случае они должны быть подключены параллельно. Обычно эту связь делают не простой скруткой, а с применением специализированных соединительных коробок. Дополнительно, некоторые модели таких коробок позволяют «подогнать» сопротивление датчиков друг под друга, т.е. сбалансировать систему из множества датчиков.

Тензодатчики поставляются с кабелем определенной длины. При удлинении соединительного кабеля следует учитывать, что это может привести к падению точности измерения. Также при изменении длины кабеля следует производить перекалибровку весового индикатора, к которому подключен тензодатчик.

Большинство тензодатчиков поставляется с документацией, в которой указывается цветовая маркировка идущих от него проводов и их назначение. 4-х проводные тензодатчики, судя по названию, имею 4 соединительных линии:

   +EXC — +Питание

   -EXC — -Питание
   +SIG — +Сигнал
   -SIG — -Сигнал

Т.е. две линии это цепи питания и две это выходной сигнал датчика. Для корректной работы необходимо подать питающее напряжение на линии +EXC и –EXC, в соответствии с техническими характеристиками датчика, обычно оно составляет от 5 до 12 вольт. После подачи питания на сигнальных линиях SIG меняется напряжение, и это изменение необходимо фиксировать весоизмерительным прибором.

На рисунке приведена схема подключения тензодатчика четырёхпроводного типа, на примере датчика фирмы Zemic и весоизмерительного прибора КВ-001.

Некоторые тензодатчики могут иметь не четыре, а шесть соединительных проводов. Две дополнительные линии называются – линиями обратной связи, и имеют маркировку SENSE. Эти две дополнительные линии позволяют осуществлять компенсацию потерь на длинных проводах. Как видно из рисунка выше, в случае подключения четырехпроводного тензометрического датчика, функция компенсации потерь не используется, и необходимо использовать перемычки для подключения тензодатчика к прибору.

Четырехпроводные тензодатчики датчики лучше использовать на короткие расстояния передачи сигнала. Шестипроводные датчики, благодаря линиям обратной связи, обладают большей точность и их можно использовать для больших расстояний, т.к. эти две дополнительные линии позволяют осуществлять компенсацию потерь на длинных проводах.

На рисунке приведена схема подключения тензодатчика шестипроводного типа, на примере датчика фирмы Zemic и весоизмерительного прибора КВ-001.

Определение маркировки проводов тензодатчика без документации

Если у вас отсутствует описание тензодатчика, для определения маркировки проводов можно использовать обыкновенный мультиметр, при условии, что датчик аналоговый, а не цифровой.

• Измерьте сопротивление между всеми проводами. В 4-проводном тензодатчике имеется шесть комбинаций проводов, следовательно, вы получите 6 значений сопротивлений, одна пара проводов будет иметь сопротивление больше, чем все остальные.
• Пара с самым большим сопротивлением – это линия питания, оставшаяся пара проводов – линия сигнала.
• Подключите линию питания к весоизмерительному прибору, или подайте напряжение.
• Измерьте напряжение на линии сигнала, определив тем самым полярность подключения.

Подключение нескольких тензодатчиков при помощи соединительной (балансировочной) коробки

Как подключать несколько тензодатчиков при помощи балансировочной коробки можно посмотреть на видео

Заземление и экранирование при подключении тензодатчика.

Организация заземления и экранирования важный вопрос успешного создания весовой системы с использованием тензодатчиков. Надёжное решение данной задачи — ключ к правильной работе тензометрического датчика, генерирующего слаботочные сигналы. Кабели тензодатчиков должны иметь экранирующую оплетку, которая, при правильном подключении, обеспечивает защиту от электростатических и других помех.

Основное правило, которое нельзя нарушать: необходимо избегать «земляных» петель, т. е. заземлять устройства нужно в ОДНОЙ общей точке. Петли могут возникать если экран кабеля подключать к заземляющему контуру с двух концов. Поэтому, если корпус датчика надёжно заземлён и одновременно соединён с экраном — этого достаточно, в противном случае — соединить экран с заземлением только с любого ОДНОГО конца, например, в электрощите, где установлен прибор отдельным жёлто-зелёным проводом. Под «заземлением» мы понимаем защитное заземление, желто-зелёный провод. Использовать «нейтраль» в качестве «земли» очень нежелательно.

Если датчики соединяются параллельно, то необходимо не забывать соединять друг с другом и экранные оплётки кабелей через соответствующий контакт клеммы в соединительной коробке, и тут же их заземлять вместе с корпусом коробки. Общий кабель, идущий от соединительной коробки к прибору, соединять с заземлением также с ОДНОЙ стороны, как описано выше, не допуская образования «земляной» петли, желательно возле входа в измерительный прибор, то есть заземлять со стороны приёмника.

На кабель датчика, прямо поверх изоляции, на расстоянии 4-5 см от клеммы измерительного прибора, желательно защёлкнуть ферритовый фильтр для блокировки возникающих в цеху разнообразных помех по «земле». Такие фильтры производятся под кабели разных диаметров. Фильтры желательно защёлкнуть и на других длинных линиях, например RS-485, на приёмном и передающем устройстве. Если индуктивности одного фильтра недостаточно для надёжного уменьшения уровня помехи, такие фильтры можно защёлкивать последовательно на небольшом расстоянии друг от друга, наращивая тем самым индуктивность до необходимого уровня.

Подключение тензодатчиков к весовым терминалам

© 2010-2021 — ZIPSTORE.RU Запчасти и компоненты для торгового оборудования

Наш адрес: г. Москва, ул. Полярная, д. 31, стр. 1. Телефон: +7 495 649 16 77 (Skype, ICQ). Режим работы: понедельник — пятница с 9:00 до 18:00; суббота и воскресенье — выходной. Доставка по России, Белоруссии, Украине, Казахстану: Москва, Подольск, Сергиев Посад, Истра, Рязань, Курск, Липецк, Тула, Иваново, Воронеж, Ярославль, Тверь, Смоленск, Калуга, Белгород, Орел, Тамбов, Кострома, Брянск, Красноярск, Норильск, Кемерово, Новокузнецк, Новосибирск, Омск, Барнаул, Иркутск, Братск, Бийск, Улан-Удэ, Томск, Абакан, Чита, Горно-Алтайск, Кызыл, Санкт-Петербург, СПб, Выборг, Вологда, Череповец, Мурманск, Сыктывкар, Ухта, Архангельск, Северодвинск, Великий Новгород, Петрозаводск, Гомель, Гродно, Витебск, Могилев, Брест, Минск, Алма-Ата, Астана, Ереван, Киев, Днепропетровск, Львов, Ташкент, Могилев, Псков, Калининград, Нарьян-Мар, Уфа, Стерлитамак, Самара, Тольятти, Сызрань, Нижний Новгород, Арзамас, Саратов, Энгельс, Пермь, Ижевск, Казань, Набережные Челны, Бугульма, Пенза, Оренбург, Орск, Чебоксары, Новочебоксарск, Ульяновск, Киров, Йошкар-Ола, Саранск, Екатеринбург, Верхняя Пышма, Серов, Челябинск, Магнитогорск, Снежинск, Тюмень, Курган, Нижневартовск, Сургут, Надым, Ростов-на-Дону, Волгодонск, Таганрог, Волгоград, Волжский, Краснодар, Армавир, Астрахань, Майкоп, Владивосток, Уссурийск, Хабаровск, Комсомольск-на-Амуре, Советская Гавань, Южно-Сахалинск, Благовещенск, Петропавловск-Камчатский, Мирный, Ставрополь, Минеральные Воды, Махачкала, Нальчик, Алушта, Армянск, Джанкой, Евпатория, Керчь, Севастополь, Симферополь, Судак, Крым, Феодосия, Ялта. Сайт отвечает на вопросы: Как отремонтировать, настроить, установить оборудование? Где скачать документацию (инструкцию, мануал)? Где посмотреть партномер? Где купить запчасти (запасные части, зип), комплектующие, аксессуары и термоэтикетка, чековая лента для весов, термопринтеров штрих-кода, чековых принтеров? Обслуживание весов, кассовых аппаратов, термопринтеров, терминалов сбора данных, сканеров штрих-кода: каким образом возможно своими силами? Вас интересует наличие, цена, купить запчасти за наличный и безналичный расчет? — сделайте запрос нашим менеджерам. Официальный сайт компании Zipstore.ru.

Часто задаваемые вопросы (FAQ). Весоизмерительные преобразователи (весовые терминалы) — Тензо-М

Какие версии ПО существуют для ТВ-006С?
Какой алгоритм дозирования лучше выбрать в версии С6ХХ для ТВ-006С?
Как переключить аналоговый выход ТВ-006С с 4…20мА на другой тип выхода?
Сколько преобразователей можно подключить к источнику питания БП220 –ТВ-006
Отсутствует связь весового терминала с персональным компьютером или дублирующим индикатором
Подключение к весовому терминалу нескольких компьютеров или дублирующих индикаторов одновременно
Проверка работоспособности интерфейсных кабелей и интерфейса весового терминала технологическими программами
Описания протоколов обмена весовых терминалов с внешними устройствами
Назначение выводов разъёма последовательных интерфейсов RS-232 и RS-485 весовых терминалов
Назначение выводов разъёма последовательных интерфейсов RS-232 и RS-485 адаптеров интерфейсных
Схема кабеля для интерфейса RS-232 (распайка кабеля, распайка разъема)
Схема кабеля для интерфейса RS-485 (распайка кабеля, распайка разъема)
Цветовая схема выводов центрального кабеля AWG 26
Типовые схемы подключения к весовым терминалам дублирующих табло ВТ-75 и ВТ-100
Схема соединения ПН-012 и АИП-021
Схема соединения ПН-012 и ТЦ-017

Версия C6.XX предназначена для использования в суммирующих или вычитающих дозаторах;
Алгоритмы дозирования:
 0 — простая отсечка;
 1 – суммирующий дозатор;
 2 – вычитающий дозатор с автоматической загрузкой бункера;
 3 – вычитающий дозатор с загрузкой бункера после подачи сигнала «пуск»;
 4 – суммирующий дозатор с загрузкой по первой команде «пуск» и выгрузкой по второй команде «пуск»;
 5 – суммирующий дозатор, аналогичный алгоритму 1 , но с автоматической настройкой предварений.

Версия C20 — двухкомпонентный дозатор с режимом «обучения» — автоматической подстройкой предварений.

Версия C23 — двухкомпонентный дозатор, в котором устанавливается время паузы включения 2-го выхода для загрузки 2-го компонента. Можно блокировать загрузку второго компонента с помощью сигнала, поданного на вход 1. После снятия сигнала с входа 1 загрузка второго компонента производится повторным нажатием на кнопку «Пуск».  Вход 2 – «стоп/пауза». Выход 3 предназначен для сигнализации окончания дозирования или выгрузки. Вход 4 – «Пуск».

Версия C40 — версия предназначена для использования в 4-х компонентных дозаторах, в которых выходы (1, 2, 3 и 4)  включаются при достижении дозы.  Вход 3 используется для обнуления, а вход 4 – для разрешения дозирования.

Версия C42 — версия аналогична версии С40, в которую добавлен алгоритм простой отсечки по двум компонентам  — “AL 1”. Для этого алгоритма  устанавливается время паузы включения 2-го выхода для загрузки 2-го компонента.  Выход 3 предназначен для сигнализации окончания дозирования.

Версия C43 — версия аналогична версии С42, в которой в алгоритме  “AL 0” при уменьшении веса ниже заданной дозы для данного выхода соответствующий выход выключается.

Это зависит от оборудования, которое вы используете. Консультация с отделом автоматики. Внутренний телефон 408, 409

 

Для переключения типа аналогового выхода используйте перемычки J1 и J2, находящиеся на верхней плате ТВ-006С. Файл с положением этих перемычек для разных типов выхода находится здесь.

 

Преобразователь ТВ-006С состоит из двух частей (плат). Одна часть (плата) –  измерительная.  Вторая  часть – плата дискретных входов/выходов. Каждая часть должна питаться от разных источников питания (гальванически не связанных).  К одному источнику БП220-ТВ-006 в зависимости от количества датчиков можно подключить два или три преобразователя ТВ-006С (только их измерительные части). Не объединяйте питание измерительной части с питанием платы дискретных входов/выходов!

 

 

Возможные причины:

• Интерфейсный кабель неисправен или сделан неправильно

Проверить исправность интерфейсного кабеля.
Назначение контактов интерфейсного разъёма терминала и схемы интерфейсных кабелей смотрите в ответах на вопросы «Назначение выводов разъёма последовательных интерфейсов RS-232 и RS-485», «Схема кабеля для интерфейса RS-232» и «Схема кабеля для интерфейса RS-485» ниже.

• Подключение к отсутствующему интерфейсу

В весовых терминалах ТВ-003/05Д старых годов выпуска устанавливался только один из двух последовательных интерфейсов: RS-232 или RS-485. В новых весовых терминалах устанавливается оба интерфейса.
Распространённым случаем является попытка подключить весовой терминал  ТВ-003/05Д по интерфейсу, который в нём не установлен.
Проверить, установлен ли в терминале ТВ-003/05Д соответствующий интерфейс, можно по маркировочной табличке, которая находится на передней или задней панели терминала (напротив названия интерфейса на табличке должен стоять красный квадратик или какой-нибудь другой знак).

• Подключение к обоим интерфейсам терминала (RS-232 и RS-485) сразу

Подключение интерфейсных кабелей сразу к двум интерфейсам (RS-232 и RS-485) не ведёт к отказу весового терминала, но в этом случае компьютер не может связаться с весовым терминалом.
В этом случае необходимо отключить от весового терминала кабель неиспользуемого интерфейса.

• Не настроены параметры обмена весового терминала с компьютером (с дублирующим индикатором)

При установке параметров связи весового терминала с внешним устройством (компьютером или дублирующим индикатором) необходимо установить одинаковыми на весовом терминале и на внешнем устройстве следующие параметры связи (если в качестве внешнего устройства выступает персональный компьютер, то настраивать надо параметры связи программы, запускаемой на персональном компьютере):

• • Сетевой адрес весового терминала, который внешнее устройство будет опрашивать или прослушивать по последовательному интерфейсу.
  • Скорость работы последовательного интерфейса.
  • Протокол обмена информацией по последовательному интерфейсу ( «6.43» или «Тензо-М»). Терминалы ТВ-003/05Д могут работать только с одним из этих протоколов, в зависимости от прошивки. Некоторые из новых терминалов могут работать с обеими протоколами (см. ответ на вопрос «Описания протоколов обмена весовых терминалов с внешними устройствами»).
  • При настройке параметров связи для программы на ПК указать последовательный порт ПК, к которому подключен интерфейс терминала (COM1, COM2 и т. д.).
  • При настройке параметров связи дублирующего индикатора или программы на персональном компьютере выбрать их режим работы — активный или пассивный. В активном режиме работы дублирующий индикатор или компьютер самостоятельно производят опрос весового терминала. В пассивном режиме работы дублирующий индикатор или компьютер не производят опрос весового терминала, а занимаются прослушиванием канала связи.

Внимание!!! Пассивный режим используется при подключении к одному весовому терминалу нескольких компьютеров или дублирующих индикаторов. В этом случае только одно из подключенных к терминалу устройств устанавливается в активный режим работы и ведёт опрос терминала. Все остальные устройства устанавливаются в пассивный режим и прослушивают обмен между терминалом и активным устройством.

• К одному интерфейсному кабелю подключены терминалы, работающие по старому протоколу связи («6.43») и по новому («Тензо-М»)

При подключении к одному интерфейсному кабелю (обычно это происходит при подключении по интерфейсу RS-485) нескольких весовых терминалов, часть из которых работает по старому протоколу обмена «6.43», а часть — по новому протоколу «Тензо-М», компьютер не сможет установить связь с терминалами, работающими по новому протоколу обмена.
Для смены протокола обмена на терминалах марки ТВ-003/05Д необходимо перепрошить ПЗУ терминала, для чего надо обратиться к изготовителю.

• Нет связи терминала с компьютером при соединении по интерфейсу USB
  • На компьютере не установлен драйвер «Tenso-M USB driver», необходимый для соединения терминала с компьютером по стандартному интерфейсу USB. Инструкция по установке драйвера — смотри файл «Инструкция по установке драйвера USB».
  • Не настроены параметры обмена. Смотри причину «Не настроены параметры обмена весового терминала с компьютером» выше.

Возможно подключение к весовому терминалу по последовательному интерфейсу нескольких компьютеров и/или дублирующих индикаторов одновременно.
Поскольку в протоколах обмена информацией для весовых терминалов предусмотрено только одно активное устройство (устройство, ведущее опрос весового терминала), то в активный режим работы необходимо переключить только один компьютер или дублирующий индикатор (переключение между активным и пассивным режимами работы смотри в руководствах на конкретные учётные программы или дублирующие индикаторы).
Все остальные внешние устройства необходимо переключить в пассивный режим работы. Тогда они будут прослушивать информационный поток между весовым терминалом и активным устройством.

Для проверки связи с компьютером весовых терминалов со старым протоколом обмена («6.43») используется программа «Controller Free». Описание по настройке программы «Controller Free» смотри в руководстве по настройке.
Для проверки связи с компьютером весовых терминалов с новым протоколом обмена («Тензо-М») используется любая из версий программы «ProTest».

Для обмена с внешними устройствами весовые терминалы «Тензо-М» могут использовать два протокола связи:

• Старый протокол обмена «6.43». С этим протоколом работают терминалы ТВ-003/05Д с версиями прошивки «12.ХХ», «14.ХХ» и «16.ХХ».
• Новый протокол обмена «Тензо-М». С этим протоколом работают терминалы ТВ-003/05Д с версиями прошивки «SC-XXX» и «DD-XXX», а так же все новые весовые терминалы.
• Некоторые типы новых весовых терминалов могут работать с обоими протоколами связи, при этом требуемый протокол связи выбирается при настройке режимов работы терминала. Более подробно смотри руководства по эксплуатации на соответствующие весовые терминалы.

Описание протокола «6.43» смотри в «Протокол обмена 6.43».
Описание протокола «Тензо-М» смотри в «Протокол обмена ‘Тензо-М’».

Более подробнее ознакомиться с описанием протоколов обмена Вы сможете перейдя по ссылке.

№ контакта 9-контактного разъёма	№ контакта 25-контактного разъёма	Обозначение цепи	Назначение цепи
2	3	RXD	Принимаемые данные RS-232C
3	2	TXD	Передаваемые данные RS-232C
5	7	GND	Общий провод RS-232C
7	25	A (data+)	Данные  RS-485
8	13	B (data–)	Данные  RS-485
9	9	C	Общий  RS-485

Разъём интерфейса RS-232

№ контакта 9-контактного разъёма	Обозначение цепи	Назначение цепи
2	RXD	Принимаемые данные RS-232C
3	TXD	Передаваемые данные RS-232C
5	GND	Общий провод RS-232C

Разъём интерфейса RS-485 адаптера АИ-2

№ контакта 25-контактного разъёма	Обозначение цепи	Назначение цепи
25	A (data+)	Данные  RS-485
13	B (data–)	Данные  RS-485
7	C	Общий  RS-485

Разъём интерфейса RS-485 адаптера АИ-3

№ контакта 25-контактного разъёма	Обозначение цепи	Назначение цепи
25	A (data+)	Данные  RS-485
13	B (data–)	Данные  RS-485
7	–24 В	Общий провод
1	+24 В	Питание

 

ВНИМАНИЕ!!! При использовании адаптера интерфейсного АИ-3 в качестве линии «С» (Общий провод RS-485) используйте линию «–24 В» (контакт 7 разъёма RS-485 адаптера).

 

 

Назначение контактов интерфейсных разъёмов весовых терминалов смотри в ответе на вопрос «Назначение выводов разъёма последовательных интерфейсов RS-232 и RS-485 весовых терминалов».

 

ВНИМАНИЕ!!! Если в весовом терминале установлены два последовательных интерфейса (RS-232 и RS-485), то при использовании покупного кабеля интерфейса RS-232C отключите со стороны Преобразователя от всех контактов разъёма, кроме 2-го, 3-го и 5-го (для 9-и контактного интерфейсного разъёма терминала) или кроме 2-го, 3-го и 7-го (для 25-и контактного интерфейсного разъёма терминала). Если этого не сделать, отказа весового терминала не произойдёт, но установить связь терминала с компьютером будет невозможно.

 

ВНИМАНИЕ!!! Для некоторых типов весовых терминалов (ТВ-014, ТВ-015) в интерфейсном разъёме, подключаемом к терминалу, необходимо сделать дополнительные перемычки. Подробности смотри в руководстве по эксплуатации на соответствующий терминал.

 

 

 

При самостоятельном изготовлении кабеля интерфейса RS-485 последовательно соедините попарно цепи А и цепи В разъёмов RS-485 всех объединяемых устройств кабелем типа «витая пара»; последовательно соедините линии С (общий провод интерфейса RS-485) всех объединяемых устройств.
Назначение контактов интерфейсных разъёмов весовых терминалов смотри в ответе на вопрос «Назначение выводов разъёма последовательных интерфейсов RS-232 и RS-485 весовых терминалов».
Назначение контактов интерфейсных разъёмов адаптеров интерфейсных смотри в ответе на вопрос «Назначение выводов разъёма последовательных интерфейсов RS-232 и RS-485 адаптеров интерфейсных».

 

ВНИМАНИЕ!!! Запрещается подключать интерфейс RS-485 без подключения линии С (общий провод интерфейса RS-485).

 

ВНИМАНИЕ!!! Для некоторых типов весовых терминалов (ТВ-014, ТВ-015) в интерфейсном разъёме, подключаемом к терминалу, необходимо сделать дополнительные перемычки. Подробности смотри в руководстве по эксплуатации на соответствующий терминал.

Цветовая схема выводов центрального кабеля AWG 26: 

• +E питание датчика (зеленый)
• –E питание датчика (черный)
• +R обратная связь (синий)
• –R обратная связь (коричневый)
• +S выход датчика (белый)
• –S выход датчика (красный)
• Э экран

Типовые схемы подключения к весовым терминалам дублирующих табло ВТ-75 и ВТ-100: 

подключение (без адаптера АИ3, с компьютером) Э3

подключение (без адаптера АИ3, без компьютера, DB-25, RS-485) Э3

подключение (без адаптера АИ3, без компьютера, DB-9, RS-485) Э3

подключение (с адаптером АИ3, с компьютером, RS-485) Э3

подключение (с адаптером АИ3, без компьютера) Э3

подключение (с адаптером АИ3, без компьютера, DB-25, RS-232) Э3

ТВИ-024 + компьютер (с адаптером АИ3, компьютер активный) Э3

ТВИ-024 + компьютер (с адаптером АИ3, компьютер пассивный) Э3

Схема соединения ПН-012 и АИП-021

Схема соединения ПН-012 и ТЦ-017

Тензодатчики, схема подключения, принцип работы

Автор Светозар Тюменский На чтение 3 мин. Просмотров 13.8k. Опубликовано 10 марта Обновлено 19 ноября

Тензодатчик (он же – тенезометрический преобразователь) – достаточно простой электромеханический прибор, преобразующий деформацию регистрирующего механического устройства в электрический сигнал. Физические основы работы датчиков давления сформулированы давно, а вот широкое распространение в быту и незаменимость в различных промышленных отраслях – заслуга современных инженеров.

Принцип работы тензодатчика

Принцип работы тензометрического устройства основан на изменении сопротивления проводника при механическом воздействии на него. В наиболее простом конструкционном исполнении датчик представляет собой мелкоячеистую проводниковую сетку, закрепленную на токопроводящую основу, например, металлическую фольгу. Принцип работы тензодатчика в человеческом виде – если где-то надавить или стукнуть, умный прибор определит место, силу и даже время удара. Правда, во всех случаях сам тензор является только источником сигнала о произошедшем событии , а его преобразование в цифровой формат – задача совсем других устройств.

Схема исполнения решеток тензорного регистрирующего прибора может выполняться в проволочном варианте: с перемычками, петлевые, витковые, а в более сложных приборах – возможны комбинированные фольгированные схемы, позволяющие оценивать однокомпонентные, трехмерные и даже кольцевые деформации.

Тензорезистивный эффект, позволяющий фиксировать изменения электрического сопротивления в твердых проводниках или полупроводниковых пластинах при их сжатии или расширении, связан с деформационными воздействиями на атомарную структуру материала. Свое практическое воплощение он нашел при создании целого конструктивного ряда тензорезисторов, без использования которых уже трудно представить жизнь современного человека.

Тензодатчики веса

Прежде всего, это тензодатчики веса. Будь то напольные весы в спальне посадивших себя на диету женщин, неизменные электронные атрибуты современных магазинов, промышленные установки взвешивания автомобилей на стройплощадках или балочные платформенные весы, без тензорезисторов не обойтись. В настоящее время ассортимент тензодатчиков веса настолько велик, что любой заинтересованный потребитель сможет без особого труда выбрать требуемую именно для его случая комплектацию. Остановимся на нескольких конструктивных типах промышленных тензодатчиков веса.

Консольные устройства в алюминиевом или стальном исполнении. Диапазон весовых нагрузок этих приборов достаточно широк, а разнообразие вариантов корпусного решения позволяет использовать их во многих хозяйственных и бытовых сферах.

Стальные тензодатчики типа «бочка» или «шайба». Обладают хорошими показателями по герметичности и защите устройства от внешних воздействий. Это касается и материала оболочки и изоляции электропровода.

Балочные весовые регистраторы. Область применения – измерение весовых нагрузок на мостовые и платформенные конструкции. Регистрируют деформации изгиба и сдвига. Фиксировать натяжение крепежных элементов помогут тензодатчики на растяжке, а допустимость подвесного груза на стройке S-образные.

Схема подключения тензодатчика

Рассмотрим схему подключения тензодатчика.

Принцип работы S-образных тензометрических датчиков УРАЛВЕС

---

Тензодатчики ( как правильно наклеить тензодатчики)

---

Закон Техники. Ремонт и техническое обслуживание. • Просмотр темы

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

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

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

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

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

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

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

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

Схема подключения 6-ти проводного тензодатчика:

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

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

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

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

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

Установка тензодатчиков на бункеры — Tenzorez

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

Установку можно реализовать двумя основными методами: стандартным и упрощенным.

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

Какие преимущества у стандартного метода установки?

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

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

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

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

Для взвешивания как горизонтальных, так и вертикальных бункеров используют:

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

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

Построение системы

Для коммутации нескольких тензодатчиков с весовым терминалом  используются суммирующие (балансировочные) коробки. Суммирующие коробки различаются материалом корпуса, количеством подключаемых датчиков и способом подключения кабелей (винтовой зажим или пайка). Суммирующие коробки также предназначены для выравнивания сигналов датчиков, это необходимо для равенства показаний системы при смещении груза.

Для индикации цифрового значения нагрузки применяются весовые терминалы. Для визуального контроля текущего значения массы продукта применяются весовые терминалы простого взвешивания, например XK3190 T3, XK3118-T1-D.

Если стоит задача дозирования продукта, например фасовка цементных смесей в мешки, то удобно использовать терминалы с функцией дозирования. Такие терминалы замыкают реле при заданном значении нагрузки и останавливают подачу материала. Для фасовки цемента самым популярным является дозирующий терминал XK3190-C8+.

Тензодатчики Keli SQB-A, Соединительная коробка JB4, весовой терминал XK3118-T1

Тензодатчики Keli DEE-A, Соединительная коробка JB4, весодозирующий контроллер XK3190-C8+

Тензодатчики Keli SQB-A, Соединительная коробка JB4, весовой терминал XK3190-A12SS

 

Схема подключения тензодатчиков 

---

Упрощенный метод: достоинства и недостатки

Использование специальных распорок и опор  существенно удешевляет конструкцию. Только жидкими могут быть взвешиваемые среды. При взвешивании горизонтального бункера центр тяжести  распределяется по вертикали, поэтому возможна установка двух весовых модулей с одной стороны и двух фиксированных опор с другой.

Установка на двух опорах и одном датчике возможна при центральном наполнении бункера сыпучими и жидкими веществами. Точность измерений связана с симметричность установки бункера. Опоры также служат для горизонтального ограничения смещений.

 

Для самоцентрирующихся опор тензодатчика установка дополнительных анкеров или распорок не требуется, они обычно комплектуются фиксируемыми упорами.

 

 

 Данный метод сложно применить к специальным типам бункеров и резервуаров. Он также не пригоден при смещении центра тяжести. Тщательная установка необходима для опорных элементов.

Кроме того, объект значительно подвергается влиянию температуры и вибрации.

---

Фотоотчеты весовых систем, построенных на основе датчиков Keli Sensing.

Z-SG(L): преобразователь сигналов тензодатчиков Seneca. КИП-Сервис: промышленная автоматика

Питание	=10…40 В или ~19…28 В (50/60 Гц)
Энергопотребление	не более 2 Вт
Протокол	ModBUS-RTU
Коммуникационные порты
Порты	RS-485 (2400…115200 бод), RS-232 (2400 бод)
Адрес	01, без контроля четности
Данные	8 бит
Стоповый бит	1
Аналоговый вход
Схема подключения тензодатчиков	6- или 4-проводная, дифференциальный вход
Верхний предел диапазона измерений	± 5 мВ … ± 320 мВ
Погрешность	калибровки: 0,01% от в.п. (верхнего предела) нелинейность: 0,01 % от в.п. температурная нестабильность: 0,0025 %/°С от в.п.
Гальваническая развязка (не относится к Z-SG-L)	~1500 В по отношению ко всем остальным цепям
Аналоговый выход (не относится к Z-SG-L)
Выходное напряжение	0…10 В, 0…5 В DC, мин. сопротивление нагрузки: 2 кОм
Выходной ток	0…20 мA, 4…20 мA, макс. сопротивление нагрузки: 500 Ом
Погрешность преобразования	0,1% от верхнего предела диапазона измерений
Время отклика (10%…90%)	5 мс
Характеристики тензодатчика
Напряжение питания	=5 В
Минимальное сопротивление	87 Ом (в результате параллельного подключения тензодатчиков)
Номинальный ток датчика	750 мА
Чувствительность	±1…64 мВ/В
Схема подключения	4-х или 6-ти проводная
Дискретный Вход или Выход (одно из двух)
Оптоизолированный дискретный вход	максимальное напряжение: 30 В
Оптоизолированный дискретный выход	максимальный ток: 50 мА, максимальное напряжение: 30 В
Условия эксплуатации
Температура	-10…+65 °С
Влажность	30…90% без конденсации
Высота над уровнем моря	до 2000 м
Температура хранения	-20…+85 °С
Корпус
Степень защиты	IP20
Светодиодные индикаторы	источник питания, калибровка, связь по RS-485
Подключение модуля	съемные винтовые зажимы (по 3 контакта), сечение 5,08 мм коннектор IDC10 на задней панели стерео «джек» 3,5 мм на передней панели для RS232 (COM) кнопка на боковой панели для калибровки тензодатчика
Корпус	черный, PBT
Габаритные размеры	17,5×100×112 мм
Вес	140 грамм
Другие характеристики
АЦП	24 бит
Настройка	программно с помощью Z-NET3
Термостабильность	25 ppm/K
Частота дискретизации	настраивается в диапазоне 12,53…151,71 Гц
Подавление помех	на частотах 50/60 Гц
Гальваническая развязка	~1500 В между входом и остальными цепями ~1500 В между питанием и коммуникационным интерфейсом ~1500 В между питанием и аналоговым выходом
Стандарты	EN61000-6-4/2002, EN61000-6-2/2005, EN61010-1/2001, источник питания должен соответствовать EN60742

Техническая информация — Знания об измерениях

Знания об измерениях

<Часть 2>

1. Проверка соединений тензодатчиков

Вы когда-нибудь хотели проверить правильность подключения после подключения тензодатчика?

Вы можете легко проверить проводку тензодатчика с помощью цифрового мультиметра. На следующей диаграмме показано, где проводить измерения, когда к индикатору подключен один датчик веса. Когда суммирующая коробка используется для подключения нескольких весоизмерительных ячеек, аналогичные измерения могут быть выполнены с использованием клеммных колодок внутри суммирующей коробки.

Места измерения для проверки соединений тензодатчиков

Измерения для проверки соединений тензодатчиков

Место измерения расположение		Измерение	Банкноты
EXC +	SEN +	Падение напряжения тензодатчика EXC +	Обычно это значение составляет 100 мВ или меньше, но при использовании очень длинных кабелей весоизмерительных датчиков это значение может превышать 1 В. Для четырехжильных кабелей значение равно 0 В, поскольку в них нет проводов SEN +.
EXC +	EXC-	Напряжение возбуждения для тензодатчика	Результат зависит от типа индикатора взвешивания, но наиболее распространены модели на 5 В и 10 В. Проверьте характеристики напряжения возбуждения индикатора.
SEN-	EXC-	Падение напряжения тензодатчика EXC-	Это значение такое же, как для EXC + и SEN + выше.
SIG-	EXC-	Среднее напряжение тензодатчика	Примерно половина напряжения возбуждения.
SIG +	SIG-	Выходное напряжение тензодатчика	Сравните с теоретическими значениями, полученными на основе номинальной выходной мощности, фактической нагрузки и напряжения возбуждения тензодатчика. Если напряжение возбуждения составляет 5 В, это значение составляет от 0 до 15 мВ. Если напряжение возбуждения составляет 10 В, это значение обычно находится в диапазоне от 0 до 30 мВ.

2. Получение максимальной производительности от тензодатчиков

Однажды клиент позвонил и сказал: «Я купил много тензодатчиков A&D, и значение индикатора меняется от одного прикосновения к кабелю тензодатчика на некоторых из них». Мы тщательно проверяем работу наших тензодатчиков перед их отправкой, поэтому мы сомневались, что в одном месте может быть так много дефектных элементов.

Мы спросили клиента, как используются индикаторы. Даже после обстоятельного опроса мы не смогли определить причину проблемы, поэтому попросили одного из наших сервисных инженеров пойти и все проверить.

Инженер по обслуживанию сообщил, что: «Значение индикатора определенно меняется при прикосновении к кабелю. Что удивительно, этого не происходит, когда вы касаетесь далеко от терминала ».
«Когда тензодатчик подключается к терминалу напрямую, без использования обжимного терминала, все в порядке», — продолжил он. «Это странно. Обжимной вывод не должен влиять на значение индикатора… »
После небольшого расследования мы наконец выяснили, в чем проблема.Используемые обжимные клеммы не соответствовали толщине жилы кабелей весоизмерительных датчиков. Поэтому прикосновение к кабелю изменило сопротивление контакта и отрицательно повлияло на значение индикатора. Если контактное сопротивление клеммы EXC, подающей питание на тензодатчик, увеличивается, чувствительность тензодатчика падает аналогично.
Входное сопротивление многих тензодатчиков составляет 350 Ом. Даже если контактное сопротивление увеличивается всего на 35 мОм или 1/10 000, выход датчика веса падает на 1/10 000.Это показывает, почему опасно использовать такие неподходящие обжимные клеммы.

При поиске и устранении неисправностей в полевых условиях важно с самого начала получить правильную информацию. Однако размер кабеля обжимной клеммы не приходил в голову в первую очередь, и мы потратили много времени на решение этой проблемы.

Обжимные клеммы могут быть удобны для выполнения стабильных соединений. Однако при неправильном использовании такие вещи, как окисление металлических поверхностей, могут вызвать неожиданные проблемы даже после многих лет безотказной эксплуатации.

Существует множество типов обжимных клемм различной формы и диаметра отверстий, подходящих для соединительных кабелей. Обязательно выбирайте обжимные клеммы, подходящие для ваших кабелей, и используйте соответствующие обжимные инструменты.

3. Требуется ли повторная калибровка после изменения настроек индикатора взвешивания, таких как вместимость или минимальное значение весов?

Нам часто задают вопросы вроде: «Я сделал весы, объединив датчик веса и индикатор. Мне нужно увеличить емкость весов и изменить настройку емкости индикатора.Если я это сделаю, мне придется откалибровать его заново? » Мы, вероятно, часто задаем этот тип вопросов из-за сложности размещения противовесов с большими силосами и автоматическими весами.

В таких случаях, вероятно, нет необходимости в повторной калибровке. Увеличение емкости на несколько процентов не вызовет особых проблем, даже если повторная калибровка не будет выполнена. Поскольку линейности индикатора и датчика веса достаточно, изменение емкости на несколько процентов не вызовет большой ошибки.

Кроме того, индикаторы взвешивания калибруются с использованием внутреннего разрешения, которое лучше отображаемого разрешения, и эти данные хранятся в энергонезависимой памяти.В результате нулевая точка и диапазон остаются неизменными даже при последующем изменении минимального значения шкалы.

Тем не менее, после внесения изменений в шкалу лучше выполнить повторную калибровку. Кроме того, важно убедиться, что недостаточная механическая прочность или другие проблемы не вызывают проблем при увеличении настройки производительности.

В начало страницы

Начало работы с тензодатчиками

Введение

Вы когда-нибудь хотели узнать вес чего-либо? Как насчет того, чтобы знать изменение веса с течением времени? Вы хотите, чтобы ваш проект ощущал присутствие чего-либо, измеряя деформацию или нагрузку на какой-либо поверхности? Если да, то вы попали в нужное место.Это руководство поможет вам начать работу с тензодатчиками и их вариантами.

Один из многих видов тензодатчиков.

Предлагаемые показания:

Прежде чем приступить к тензодатчикам и их удивительным возможностям, мы предлагаем вам ознакомиться с некоторыми основными концепциями, если вы еще этого не сделали:

Делители напряжения

Превратите большое напряжение в меньшее с помощью делителей напряжения.В этом руководстве рассказывается, как выглядит схема делителя напряжения и как она используется в реальном мире.

Резисторы

Учебник по резисторам. Что такое резистор, как они ведут себя параллельно / последовательно, расшифровка цветовых кодов резисторов и применения резисторов.

Как читать схему

Обзор обозначений схем компонентов, а также советы и рекомендации для лучшего чтения схем.Щелкните здесь и станьте схематически грамотным уже сегодня!

Основные сведения о тензодатчиках

Типы тензодатчиков

Тензодатчик — это физический элемент (или датчик, если вы хотите быть техническим), который может преобразовывать давление (силу) в электрический сигнал.

Так что это значит? Есть три основных способа, которыми датчик веса может преобразовать приложенную силу в измеримые показания.

Гидравлические тензодатчики

В гидравлических весоизмерительных датчиках используется обычная конструкция поршня и цилиндра для передачи изменения давления за счет движения поршня, а также диафрагма, которая производит изменение давления на трубку Бурдона, соединенную с весоизмерительными датчиками.

Схема гидравлического тензодатчика от ракетной установки Nikka

Пневматические тензодатчики

В пневматических тензодатчиках используется давление воздуха, прикладываемое к одному концу диафрагмы, и оно выходит через сопло, расположенное в нижней части тензодатчика, внутри которого находится манометр.

Схема пневматического датчика веса от Instrumentation Today

Тензодатчики

И, наконец (хотя есть много других менее распространенных установок тензодатчика), есть тензодатчик, который представляет собой механический элемент, сила которого измеряется деформацией одного (или нескольких) тензодатчиков (тензодатчиков). ) на элементе.

Схема тензодатчика с сайта Scalenet.com

В весоизмерительных ячейках с тензометрическим стержнем ячейка расположена в форме «Z», так что к стержню прилагается крутящий момент, и четыре тензодатчика на ячейке будут измерять деформацию изгиба, два — сжатие и два — растяжение. Когда эти четыре тензодатчика установлены в образовании моста Уитстона, легко точно измерить небольшие изменения сопротивления с помощью тензодатчиков.

Более подробная диаграмма тензодатчиков на стержневых тензодатчиках при приложении силы

В этом уроке мы сосредоточимся на тензодатчиках, таких как те, что есть в SparkFun:

Большинство тензодатчиков работают очень похоже, но могут различаться по размеру, материалу и механической настройке, что может привести к тому, что каждая ячейка будет иметь разные максимальные нагрузки и чувствительность, с которыми они могут справиться.Для нескольких возможных механических настроек весоизмерительной ячейки ознакомьтесь с руководством по подключению с настройкой весоизмерительной ячейки.

Основы тензодатчика

Тензодатчик — это устройство, которое измеряет изменения электрического сопротивления в ответ на деформацию (или давление, или силу, или как угодно другое название), приложенную к устройству, и пропорциональную им. Самый распространенный тензодатчик состоит из очень тонкой проволоки или фольги, расположенной в виде сетки таким образом, что наблюдается линейное изменение электрического сопротивления, когда деформация применяется в одном конкретном направлении, что чаще всего встречается с основанием. сопротивление 120 Ом, 350 Ом и 1000 Ом.

Калибровочный коэффициент

Каждый тензодатчик имеет разную чувствительность к деформации, которая количественно выражается как калибровочный коэффициент (GF) . Калибровочный коэффициент определяется как отношение частичного изменения электрического сопротивления к частичному изменению длины (деформации). (Коэффициент измерения для металлических тензодатчиков обычно составляет около 2)

Небольшие изменения в штамме

Мы устанавливаем тензодатчик и измеряем это изменение сопротивления, и все в порядке, верно? Не так быстро.При измерении деформации редко используются величины, превышающие несколько миллистрендов (причудливые единицы для деформации, но все же очень маленькие).

Итак, давайте рассмотрим пример: предположим, вы установили деформацию 500µε. Тензодатчик с коэффициентом измерения 2 будет иметь изменение электрического сопротивления только на:

Для датчика 120 Ом это изменение составляет всего 0,12 Ом. 0,12 Ом — это очень небольшое изменение, и для большинства устройств оно не может быть обнаружено, не говоря уже о точном обнаружении. Поэтому нам понадобится другое устройство, которое может точно измерять сверхмалые изменения сопротивления (спойлер: они очень дороги) или устройство, которое может принять это очень небольшое изменение сопротивления и превратить его в то, что мы можем точно измерить.

Усилители и мост Уитстона

Здесь пригодится усилитель, такой как HX711 или NAU7802.

Хороший способ взять небольшие изменения сопротивления и превратить их в нечто более измеримое — это использовать мост Уитстона. Мост Уитстона представляет собой конфигурацию из четырех резисторов с известным напряжением, приложенным следующим образом:

, где Vin — известное постоянное напряжение, и измеряется результирующий Vout. Если , тогда Vout равен 0, но при изменении значения одного из резисторов Vout будет иметь результирующее изменение, которое можно измерить и которое регулируется следующим уравнением с использованием закона Ома:

Заменив один из резисторов в мосту Уитстона тензодатчиком, мы можем легко измерить изменение Vout и использовать его для оценки приложенной силы.

Пример моста Уитстона со стержневым датчиком веса From All About Circuits

Основы комбинатора

Но что произойдет, если у вас нет тензодатчика с четырьмя тензодатчиками? Или вы хотите измерить что-то действительно тяжелое в каком-нибудь масштабе? Вы можете объединить четыре тензодатчика (иногда называемых датчиками нагрузки), используя коммутационную плату комбинатора датчиков нагрузки!

Весы для ванной с использованием комбинатора датчиков нагрузки для объединения двенадцати проводов в один мост Уитстона

Используя тот же принцип моста Уитстона, вы можете использовать комбинатор для объединения одинарных тензодатчиков в конфигурацию моста Уитстона, где сила, приложенная ко всем четырем одиночным тензодатчикам, добавляется, чтобы дать вам более высокую максимальную нагрузку и лучше точность, чем просто один.Комбинатор можно подключить к тому же усилителю для облегчения измерений.

Весоизмерительные ячейки, подключенные к комбинатору и усилителю HX711

Это тот же макет, который вы найдете, скажем, в домашних весах. К комбинатору и усилителю будут подключены четыре датчика веса с одним тензодатчиком, чтобы вы могли получать показания вашего веса. Для получения дополнительной информации о настройке четырех одиночных тензодатчиков с комбинатором, ознакомьтесь с аппаратным подключением комбинатора для HX711.Эту настройку также можно использовать с NAU7802.

Ресурсы и дальнейшее развитие

Для получения дополнительной информации о тензодатчиках посетите ресурсы ниже:

Для получения дополнительной информации о настройке тензодатчиков и о том, как интегрировать их в ваш следующий проект, ознакомьтесь с нашим руководством по подключению HX711:

Вам также может быть интересно узнать об OpenScale или подключении тензодатчика к облаку с помощью следующих руководств!

Приложения OpenScale и руководство по подключению

OpenScale позволяет вам иметь постоянный масштаб для промышленных и биологических приложений.Узнайте, как использовать доску OpenScale для чтения и настройки тензодатчиков.

Промышленные масштабы Интернета вещей

Сколько весит слоненок? Какая сила удара у прыжка? Ответьте на эти и другие вопросы, создав собственный промышленный масштаб Интернета вещей с помощью SparkFun OpenScale.

Весы для регистрации веса для Интернета вещей

Из этого туториала Вы узнаете, как создать весы, которые будут регистрировать ваш вес на настраиваемом веб-сайте в Интернете.Принципы можно экстраполировать на любой тип данных.

Для вдохновения посетите SparkFun IoT Beehive:

И будьте в курсе OpenScale, подписавшись на него на GitHub:

Нужно еще больше? Ознакомьтесь с этой замечательной статьей о мостах Уитстона и типах тензодатчиков. Не можете насытиться принципами работы тензодатчиков? Прочтите эту статью для получения более подробной информации.

Разница между 4- и 6-проводными датчиками веса.

Если вы регулярно используете тензодатчики, вы встретите как 4-проводные, так и 6-проводные датчики веса.Итак, в чем разница между 4-проводными и 6-проводными датчиками веса?

Каждый провод имеет название, как 4-проводные, так и 6-проводные датчики веса имеют + входной, -входной, + сигнальный и -сигнальный провода. Шестипроводный датчик веса также будет иметь + сенсорный и — сенсорный провод, которые иногда обозначаются как + опорный и — опорный.

Когда используется тензодатчик, кабели измеряют сопротивление. Длина кабеля будет иметь значение для измеряемого сопротивления, вот где 6-проводное соединение имеет преимущество: 6-проводный датчик веса используется в качестве сенсорных проводов, компенсирующих изменение напряжения при изменении длины проводов.

Около 4-х проводных тензодатчиков 4-проводные весоизмерительные ячейки

поставляются уже откалиброванными, поэтому рекомендуется не обрезать провода во время использования, если они слишком длинные, лучше скрутить их в спираль. Это потому, что они были откалиброваны на заводе-изготовителе для обеспечения точных показаний с проводами такой длины.

При подключении 4-проводного датчика веса к распределительной коробке, а затем соединительной коробки к индикатору веса, лучше всего использовать 6-жильный кабель датчика веса для соединения соединительной коробки с индикатором веса, это поможет компенсировать любые падения напряжения во время длина кабеля между ними.

При подключении 4-проводного тензодатчика к 6-проводной системе необходимо использовать две перемычки для обеспечения правильного соединения. Эти провода необходимо подключить между –sense и –input и другим перемычкой от датчика + к входу +.

Около 6-ти проводных датчиков веса

Поскольку 6-проводные весоизмерительные датчики имеют провод + считывающий и — считывающий для измерения фактического напряжения возбуждения на проводах разной длины, при необходимости провода можно обрезать без компенсации функциональности датчика нагрузки.6-проводные датчики веса не полагаются на предварительную заводскую калибровку, чтобы работать.

Сенсорные провода 6-проводного весоизмерительного датчика могут быть подключены к измерительным клеммам весового индикатора для измерения и настройки усилителя на фактическое напряжение весоизмерительных ячеек.

При подключении 6-проводной нагрузки к 4-проводной системе измерительные провода должны быть подключены к тому же месту, что и входные провода. Датчик + должен быть подключен к входу +, а датчик –– к входу –вход.

Тензодатчики от Variohm

Variohm может предложить широкий спектр датчиков веса от наших поставщиков Zemic и Vishay. Популярные приложения для датчиков веса включают в системе взвешивания , , , s, и платформенные весы.

Наши категории тензодатчиков включают:

· Датчики нагрузки одноточечные

· Датчики веса изгибающейся балки

· Тензодатчики сжатия

· Тензодатчики S-типа

· Датчики нагрузки с поперечной балкой

· Весоизмерительные ячейки с двумя поперечными балками

· Блинные тензодатчики

· Бортовые датчики веса

· Миниатюрные тензодатчики

· Усилители с тензодатчиками

· Миниатюрные и сверхминиатюрные тензодатчики

Для получения дополнительной информации о наших продуктах посетите нашу страницу продукта Load and Force или совместную…

Как проверить тензодатчик с помощью мультиметра

Опубликовано 18 ноября 2019 г.

Установите мультиметр на милливольты постоянного тока и подключите выходные провода тензодатчика к мультиметру. Подайте напряжение 5 В или 9 В постоянного тока на провода возбуждения и поместите испытательный груз на датчик веса. Мультиметр зарегистрирует изменение напряжения, измеренного на выходе тензодатчика.

Как проверить датчик веса

Чтобы проверить датчик веса перед его использованием, вам понадобится мультиметр и источник напряжения. Измерьте сопротивление входных и выходных проводов тензодатчика, установив мультиметр в Ом. Сравните измеренные значения с сертификатом калибровки от производителя, чтобы убедиться, что они точно соответствуют друг другу. Аналогичным образом проверьте точность тензодатчика, измерив сигнал в милливольтах от входных проводов. Без приложения силы к датчику веса значение должно быть нулевым.Примените калиброванный собственный вес, как указано в сертификате калибровки, и снова сравните значения.

Как измерить выход датчика веса

Выходной сигнал весоизмерительной ячейки измеряется с помощью цифрового измерителя. Цифровой измеритель подключается к выходу тензодатчика. Он преобразует цифровые сигналы, создаваемые датчиком веса, в читаемые цифровые значения. Вы также можете измерить выход тензодатчика с помощью мультиметра. Однако мультиметр удалит выходное напряжение в милливольтах и ​​не преобразует его в силу или вес.

Как проверить сопротивление тензодатчика

Тест датчика веса выполняется с помощью цифрового мультиметра. Цифровой мультиметр подключается между положительным сигнальным проводом и отрицательным сигнальным проводом тензодатчика. Выходные данные между ними должны быть равными или равными значению, указанному в таблице данных. Это проверка выходного сопротивления весоизмерительной ячейки. Теперь проверьте сигнал между положительным проводом возбуждения и отрицательным проводом возбуждения. Они должны быть равны. Это проверка входного сопротивления.

Колебание значения тензодатчика

Значения весоизмерительной ячейки могут колебаться по нескольким причинам. От физических повреждений, таких как ударная нагрузка и длительная перегрузка, до условий окружающей среды, таких как температура, влажность, проникновение воды или коррозия, датчик веса может выдавать ошибочные выходные данные. Значения измерений также будут колебаться в случае обрыва кабеля или короткого замыкания. Чтобы проверить, что вызывает колебания значения весоизмерительной ячейки, выполните визуальную проверку, чтобы определить место неисправности.Выполните проверку нулевого баланса, чтобы определить, не претерпел ли тензодатчик остаточной деформации. Проверка сопротивления изоляции может также помочь вам определить, попадает ли влага внутрь тензодатчика. Кроме того, проверка сопротивления моста позволит определить, есть ли короткое замыкание внутри тензодатчика.

Дрейф нуля весоизмерительной ячейки

Дрейф нуля — это состояние, при котором измерения нуля весоизмерительного датчика случайным образом меняются в условиях холостого хода. Это также может произойти, когда аппарат загружен, и это явление называется дрейфом.Дрейф может быть вызван несколькими причинами, такими как механические ошибки, колебания напряжения возбуждения и колебания температуры. Чтобы найти неисправность датчика веса на предмет дрейфа нуля, важно осмотреть всю систему.

Отрицательное показание тензодатчика

Отрицательное показание тензодатчика происходит, когда тензодатчик находится в неправильной ориентации. Если датчик веса перевернут, он будет давать отрицательные показания под нагрузкой. Обычно на датчике нагрузки есть стрелка, указывающая направление нагрузки.Датчик веса, используемый для измерения натяжения, не будет отражать отрицательные показания, если установлен в перевернутом положении, и приведет к ошибочным показаниям. Однако, если датчик веса установлен правильно, а показания по-прежнему отрицательные, проверьте подключение проводов в соответствии с цветовым кодом, указанным производителем.

Перегрузка тензодатчика

Каждый датчик веса имеет номинальную мощность. Нагрузка на весоизмерительные ячейки сверх номинального значения приводит к перегрузке весоизмерительной ячейки. Контрольными признаками перегрузки весоизмерительного датчика являются непостоянные показания дисплея, показания, не возвращающиеся к нулю даже после снятия нагрузки, резкое изменение нулевого баланса и т. Д.Ударная перегрузка — одна из самых разрушительных среди перегрузок. Здесь вес груза изменяется в значительной степени за очень короткий период. Большинство тензодатчиков испытывают некоторую перегрузку, и это значение называется безопасной перегрузкой. Все, что выходит за рамки этого, может привести к необратимому повреждению.

Техническое обучение Техническое обучение

Какая цветовая кодировка проводки у моих тензодатчиков? Как я могу убедиться, что это правильно?

В приложении вы найдете таблицу цветовых кодов, охватывающую стандартные датчики нагрузки и датчики нагрузки, предлагаемые Hardy Instruments, а также другую таблицу, которая охватывает большинство других производителей датчиков нагрузки.В отрасли существует множество комбинаций цветовых кодов, и Hardy Instruments приняла версию «Западного побережья» для наших датчиков нагрузки Advantage и устаревших датчиков нагрузки. В линейке продуктов Hardy есть датчики нагрузки (одноточечные модели), которые являются стандартными цветовыми кодами восточного побережья. Харди продублировал этот стандарт, чтобы избежать путаницы при замене тензодатчиков в существующей системе. Мы добавляем флажок цветового кода на все кабели весоизмерительных датчиков перед отправкой нашим клиентам.

Цветовой код Западного побережья: (серии Advantage, Advantage Lite и Legacy)

Красный = + возбуждение
Черный = — возбуждение
Зеленый = + сигнал
Белый = — сигнал
Серый = + C2
Фиолетовый = — C2

Цветовой код Восточного побережья: (серии HILPH, OEM SPA и SP)

Зеленый = + возбуждение
Черный = — возбуждение
Белый = + сигнал
Красный = — сигнал
Серый = + C2
Фиолетовый = — C2

В случаях, когда есть фиолетовый и серый провода, это соединения C2® плюс (серый) и C2® минус (фиолетовый).Калибровка второго поколения C2® — это процесс электронной калибровки системы весов без использования контрольных гирь, замены материала, гидравлической силы или внешних электронных имитаторов. Эта функция предлагается только Hardy Instruments.

Приведенный выше цветовой код представляет 80 процентов тензодатчиков и датчиков нагрузки, предлагаемых Hardy Instruments, но мы пользуемся услугами разных поставщиков, и не все они одинаковы. Чтобы определить цветовую кодировку проводки вашего весоизмерительного датчика, обратитесь к руководству по установке весоизмерительного датчика, посмотрите на кабель весоизмерительного датчика для маркера цветового кода, посмотрите сертификаты весоизмерительных датчиков и диаграммы для списка цветовых кодов или см. Прилагаемое техническое примечание для дополнительных Информация.

В отрасли существует множество различных цветовых комбинаций, и нет стандартов. Если вы не можете найти подтверждающую документацию, вы можете использовать мультиметр, используя шкалу Ом. Возможно, вам также придется использовать небольшие догадки. Вот несколько советов о том, как определить цветовой код проводки весоизмерительной ячейки:

1. Экранированный провод обычно более толстый, прозрачный или желтый, а сопротивление разомкнутого типа измеряется на любом другом проводе весоизмерительной ячейки.

2. Черный провод обычно является проводом отрицательного возбуждения или входного отрицательного сигнала.Вы можете использовать это как ссылку, чтобы попытаться определить оставшиеся комбинации проводов. Показания в сопротивлении возбуждения варьируются от 350 до 1100 Ом. Показания в сопротивлении возбуждения обычно выше, чем показания сигнала или выхода.

3. Когда имеется более 4 проводов (не считая проводов C2®), дополнительные провода, вероятно, являются линиями считывания и аналогичны подключению возбуждения. Показания в омах будут такими же, как и для проводов возбуждения, но будут считываться короткие, когда вы прочитаете положительное возбуждение на положительных выводах.Плюс считывания к плюсам возбуждения подключаются к той же клемме суммирующей соединительной коробки. Минус возбуждения к минусу смысла будет читаться как краткое. Провода отрицательного возбуждения и отрицательного считывания подключены к одним и тем же клеммам суммирующей соединительной коробки. Обычно зеленый и синий соединяются как плюс возбуждение / чувство, а коричневый и черный — минус возбуждение / чувство.

4. Запишите комбинации показаний в омах для каждого провода в сочетании со вторым проводом, пока не будут считаны все комбинации.(От черного к красному, от черного к зеленому, от черного к белому, от красного к зеленому и т. Д.) Теперь в игру вступают догадки. Если вы найдете значения сопротивления, такие как 1000 и 1100, провода на 1100 Ом являются возбуждением. Комбинации показаний 350 и 350-450 Ом, провода 350-450 Ом — это возбуждение, показания 700 и 750 Ом, 750 Ом или более высокие показания — возбуждение.

5. Два оставшихся провода являются выходными сигналами. Сигнальные провода должны давать положительный сигнал. Это определяется способом установки тензодатчика.Датчик веса Hardy Advantage обработан на станке, поэтому его можно устанавливать только в одном направлении. На других тензодатчиках должны быть указатели направления или стрелки. Стрелки находятся на конце тензодатчика и должны указывать в направлении приложенной силы. Платформенные весы могут быть непростыми. Груз толкает вверх ступни, поэтому стрелка будет указывать вверх.

6. После того, как вы определили правильную ориентацию тензодатчика, убедитесь, что присутствует правильный сигнал. Присоединить предполагаемое возбуждение к источнику низкого напряжения весового контроллера.Не подключайте сигнальные провода до получения надлежащей индикации сигнала. При приложении нагрузки к весам вы должны считать положительный сигнал от 0 до 30 милливольт на сигнальных проводах (от SIG + до SIG-). Уровень милливольт определяется величиной напряжения возбуждения и весом (или силой), приложенной к тензодатчикам. Датчик нагрузки 2 милливольта / вольта с 5-вольтовым возбуждением, подаваемым с контроллера, будет давать положительное показание от 0 до 10 милливольт. Показание вольт (не милливольт) на сигнальных выводах указывает на то, что положительное возбуждение, а положительные сигнальные провода поменяны местами.Отрицательное значение может указывать на неправильную ориентацию, перевернутые провода (возбуждение и / или сигнал) или поврежденный датчик веса.

Нет гарантии, что вышеуказанные методы будут работать для всех датчиков веса. В случае сомнений обратитесь к производителю датчика веса для получения дополнительной информации.

Если вам нужна дополнительная информация, щелкните вкладку «Задать вопрос» в онлайн-базе знаний Hardy WebTech. Если вам нужна помощь на месте, позвоните в службу технической поддержки Hardy по телефону 800-821-5831, вариант №4 или 858-278-2900, вариант №4.Мы предлагаем местное обслуживание на месте в континентальной части США и Канады для установки, запуска, проверки, проверки, калибровки и сертификации системы, устранения неполадок в чрезвычайных ситуациях, обучения на месте и планового профилактического обслуживания вашего оборудования для технологического взвешивания (даже для оборудования сторонних производителей). Мы можем пригласить кого-нибудь на ваш объект, когда мы вам понадобимся!

Hardy Tech Support всегда стремится улучшить обслуживание наших клиентов. Пожалуйста, помогите нам предоставить вам лучший сервис, оценив этот ответ.Мы ценим Ваш отзыв!

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Этот веб-сайт базы знаний предоставляется в качестве услуги для наших клиентов и не предназначен для исчерпывающего или всестороннего изучения предмета или предметов. Информация на этом веб-сайте не представляет собой рекомендаций по применению, дизайну или другим профессиональным инженерным советам или услугам. Прежде чем принимать какое-либо решение или предпринимать какие-либо действия, которые могут повлиять на вашу технику или оборудование, мы рекомендуем вам проконсультироваться с квалифицированным специалистом. HARDY PROCESS SOLUTIONS НЕ ГАРАНТИРУЕТ ПОЛНОСТЬЮ, СВОЕВРЕМЕННОСТЬ ИЛИ ТОЧНОСТЬ ЛЮБЫХ ДАННЫХ, СОДЕРЖАЩИХСЯ НА ДАННОМ ВЕБ-САЙТЕ, И ВНУТРЕННИЙ ВРЕМЯ ИЗМЕНЯЕТСЯ ПО СВОЕМУ УСМОТРЕНИЮ И БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО УВЕДОМЛЕНИЯ.ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ, СОДЕРЖАЩАЯСЯ ЗДЕСЬ, ПРЕДОСТАВЛЯЕТСЯ НАШИМ КЛИЕНТАМ НА ОСНОВЕ «КАК ЕСТЬ», И НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБЫЕ УБЫТКИ ЛЮБОГО ВИДА, ВКЛЮЧАЯ КОСВЕННЫЕ УБЫТКИ, УБЫТКИ ИЛИ ФИЗИЧЕСКИЕ УБЫТКИ, НЕ ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ, ДАЖЕ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ УЩЕРБА ВОЗМОЖНОСТЬ ТАКИХ УБЫТКОВ. HARDY PROCESS SOLUTIONS НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБЫЕ ГАРАНТИИ, ЯВЛЯЕМЫЕ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫЕ В ОТНОШЕНИИ ИНФОРМАЦИИ (ВКЛЮЧАЯ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ), ПРЕДОСТАВЛЕННОЙ ЗДЕСЬ, ВКЛЮЧАЯ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫЕ ГАРАНТИИ ПРИМЕНИМОСТИ, ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ КОНКРЕТНОЙ ЦЕНЫ.

Обнаружение неисправностей весовых датчиков — датчики группы четыре

Нас часто просят дать советы по поиску неисправностей, поэтому я составил простое руководство по поиску неисправностей для системы весовых датчиков.

Выходной сигнал тензодатчика крошечный! Любые небольшие помехи будут обнаружены, а затем будут усилены формирователем сигнала. Чем длиннее кабель, тем сильнее будут помехи из-за повышенной связи. Его можно улучшить, если использовать экранированный кабель с витой парой, так как с качественным формирователем сигнала это позволит удалить много шума.

Некоторый физический шум является нормальным, особенно в очень чувствительных тензодатчиках. Это может быть из самых разных источников, от компьютерных вентиляторов на том же столе, что и датчик нагрузки, до вилочных погрузчиков, разъезжающих по этажу выше! Чем более чувствительно ваше оборудование, тем больше требуется степень отделения от остального мира!

На рисунке 1 ниже мы можем видеть схему системы тензодатчиков.

Рисунок 1.Система весовых датчиков

Для этого руководства я решил разделить диагностику на области весоизмерительный датчик , преобразователь сигнала и кабельная разводка .

Я начну с тензодатчика …

Проверьте правильность подключения проводки и цветовую кодировку

Первое, что я должен проверить, это электрические соединения между датчиком веса и формирователем сигнала. Цветовые коды различаются в зависимости от производителя, и лучше ничего не предполагать.Обычно цветовая кодировка находится в сертификате калибровки весоизмерительного датчика. Убедитесь, что проводка соответствует описанию. Если вы сделаете это неправильно, это может привести к искаженным или необъективным результатам.

Проверьте сопротивление датчика веса между возбуждением +/- и сигналом +/-

Также в калибровочном сертификате должно быть сопротивление между возбуждением +/- и также между сигналом +/-. Измерьте эти сопротивления мультиметром, чтобы убедиться, что датчик не поврежден. (Возможны небольшие отклонения от цифр, указанных при калибровке, и это нормально).Не забудьте перед этим отсоединить тензодатчик от формирователя сигнала.

Проверить механическое ограничение движения весоизмерительного датчика

Внимательно посмотрите на весоизмерительный датчик. Это бесплатно? Любое механическое ограничение повлияет на выходную мощность тензодатчика. (Вы также можете использовать это явление, чтобы ограничить общее движение тензодатчика, чтобы предотвратить случайную перегрузку). Даже неправильная прокладка кабеля может исказить небольшой датчик веса и дать искаженные показания.Поэтому важно убедиться, что кабельная трасса не натянута. Кроме того, сосуд для взвешивания должен свободно перемещаться в направлении груза.

Проверьте, не был ли датчик веса перегружен

Другая возможная проблема — если датчик веса был перегружен. Небольшой датчик веса мог быть перегружен, просто опираясь на него. Если это произошло, возможно, датчик веса необратимо деформировался, и он не вернется в свое нулевое положение правильно.Это, вероятно, будет отображаться как ненулевое значение без нагрузки. Есть большая вероятность, что это будет терминал! Для получения дополнительной информации обратитесь к производителю весоизмерительного датчика.

Теперь мы можем взглянуть на кабели для тензодатчиков . Как упоминалось ранее, выходное напряжение тензодатчика очень мало и легко зависит от внешней среды. Есть несколько способов минимизировать нарушения.

Сохраняйте минимальное расстояние между тензодатчиком и формирователем сигнала

Чем дальше друг от друга тензодатчик и формирователь сигнала, тем более чувствительны кабели к влиянию мощностей и электромагнитным полям.Сделайте этот кабель коротким, и помехи будут меньше.

Держите все кабели датчика вдали от индуктивных нагрузок.

Очень важно, чтобы все кабели, связанные с датчиком, включая питание датчика, были отделены от любых индуктивных нагрузок и их источников питания.

Убедитесь, что вы используете экранированный кабель с витой парой.

Использование кабеля с витой парой может помочь снизить магнитное влияние силовых кабелей. Это должно быть согласовано с возможностью подавления синфазного сигнала в стабилизаторе сигнала.Экранированный кабель предотвращает емкостную связь за счет подключения к земле вместо сигнальных проводов.

Убедитесь, что кабель экранирован и подключен к заземлению только в одной точке.

Если экран заземлен более чем в одной точке, создается контур заземления. Это причина гула земли в аудиосистемах. Это так же проблематично для измерительных систем. Удалите все лишние связи между экраном и землей. ЗАПРЕЩАЕТСЯ отсоединять заземляющий провод рассматриваемого устройства. Это опасно и может привести к серьезным травмам.

Проверить целостность кабеля

Простая проверка целостности может проверить целостность кабеля. Отсоедините кабель и проверьте сопротивление.

Обнаружение неисправностей весоизмерительных датчиков — Часть 2

Тензодатчики с S-образной балкой

Мы уже обсуждали часть системы с весоизмерительными датчиками, в этой части мы обсудим часть системы преобразования сигнала и дадим краткое изложение ….

Проверка напряжения возбуждения формирователя сигнала

Если мы измеряем напряжение возбуждения без подключенного датчика нагрузки, мы можем проверить, что это правильное значение для нашего датчика нагрузки.Более низкое напряжение возбуждения даст меньшее значение полной шкалы, но все равно должно работать правильно. Более высокое напряжение возбуждения может вызвать перегрев датчика веса и изменить его характеристики. (Если мы затем измерим возбуждение с подключенным датчиком веса, это может выявить другие потенциальные проблемы).

Убедитесь, что не подключено слишком много датчиков веса

Мы также должны убедиться, что подключено не слишком много датчиков веса. Проверьте общее сопротивление тензодатчиков расчетом или измерением с помощью мультиметра.Четыре параллельно включенных тензодатчика на 350 Ом снизят сопротивление примерно до 85 Ом. Проверьте спецификации на свой формирователь сигнала, чтобы узнать, какова минимальная нагрузка.

Замыкание между входами сигнала на формирователь сигнала для имитации нулевой нагрузки

Формирователь сигнала Mantracourt ‘ALA5’

Следующая проверка в списке — короткое замыкание между входами на формирователе сигнала. Это будет имитировать нулевую нагрузку и должно дать нулевой выходной сигнал (с усилением и смещением, установленными на единицу и ноль соответственно).

Убедитесь, что шунтирующая калибровка не активна.

Некоторые формирователи сигналов имеют функцию шунтирующей калибровки. Это шунтирует выход на фиксированное значение, чтобы проверить целостность тензодатчика, проводки и формирователя сигнала. Если есть какие-либо отклонения от последнего выполнения калибровки шунта, требуется дальнейшее исследование. Если оставить шунтирующий калибр, он полностью испортит любые реальные показания. Обратите внимание, что калибровка шунта никогда не должна применяться без подключенного тензодатчика.

Проверить шестипроводный или четырехпроводной датчик веса и формирователь сигнала

Если у вас есть 6-проводный формирователь сигнала с 4-проводным датчиком нагрузки, важно соединить клеммы считывания и возбуждения на формирователе сигнала. В противном случае не будет считывания и, следовательно, точки отсчета для формирователя сигнала. (Если у вас есть 6-проводной датчик веса с 4-проводным формирователем сигнала, стоит связать чувствительность и возбуждение, так как это снизит общее сопротивление провода).

Проверьте правильность подачи питания на формирователь сигнала

Убедитесь, что выходной сигнал формирователя сигнала соответствует тому, что требуется дисплею в качестве входа. Некоторые формирователи сигналов могут выводить несколько различных протоколов, которые необходимо правильно настроить.

Тензодатчик «блинчик»

Убедитесь в соблюдении полярности.

Убедитесь, что положительное направление тензодатчика соответствует требуемому положительному показанию.

Проверьте правильность установки усиления и смещения

Убедитесь, что усиление и смещение установлены правильно.На этом этапе может потребоваться повторная калибровка, если необходимо, см. Соответствующее руководство. В зависимости от вашей настройки это может быть абсолютным кошмаром, поэтому следует прибегать к нему в крайнем случае.

Проверки выходных кабелей очень похожи на кабели датчиков веса, но будут немного менее подвержены шуму.

Большинство тем, которые я здесь затронул, очень сложны, и я почти не затронул их. Я очень кратко коснулся разделов системы вывода и отображения, которые будут обсуждаться в будущих блогах.

Вкратце:

Проверьте правильный тип выхода из сигнала

Убедитесь, что формирователь сигнала имеет правильный источник питания. См. Соответствующее руководство.

Весоизмерительный датчик

1. Проверьте правильность подключения проводов и цветовую кодировку
2. Проверьте сопротивление весоизмерительного датчика между возбуждением +/-
3. Проверьте сопротивление весоизмерительного датчика между сигналом +/-
4. Проверьте механическое ограничение движения весоизмерительного датчика
5. Убедитесь, что датчик нагрузки не был перегружен. экранированный кабель
6. Убедитесь, что кабель экранирован и подключен к заземлению только в одной точке
7. Проверить целостность кабеля

Формирователь сигнала

1. Проверить напряжение возбуждения формирователя сигнала
2. Проверить, не подключено ли слишком много тензодатчиков
3. Короткое замыкание между входами для сигнала кондиционера для имитации нулевой нагрузки
9 0596 Убедитесь, что калибровка шунта не активна
4. Проверьте шестипроводной или четырехпроводной датчик веса и формирователь сигнала
5. Проверьте правильность подачи питания на формирователь сигнала
6. Проверьте правильный тип выхода формирователя сигнала на дисплей
7. Убедитесь, что полярность соответствует требованиям
8. Проверьте правильность установки коэффициента усиления и смещения

Надеюсь, это послужило полезной отправной точкой для поиска неисправностей в системах с весоизмерительными ячейками.

Переиздано с разрешения Mantracourt

Автомобильные весы: история, работа и внедрение

Использование автомобильных весов

Существуют различные варианты эксплуатации автомобильных весов. Во-первых, автомобиль ставится на весы. Затем водитель может инициировать взвешивание через операторскую панель или шкаф управления. Доступны различные методы идентификации (например, мобильное устройство или штрих-код) для сопряжения операции взвешивания с заказом и предотвращения несанкционированных манипуляций.Кроме того, номерной знак транспортного средства записывается и сопоставляется с заказом с использованием контроля положения на основе камеры и / или датчика.

В наши дни также можно дистанционно управлять весами из офисного здания, например, с помощью больших дисплеев, которые активируются, например, при передаче зашифрованных данных.

Методы измерения

В современных автомобильных весах вес измеряется с помощью датчиков веса, таких как RTN или C16i от HBK. Для коммерческого использования эти аналоговые или цифровые весоизмерительные ячейки должны удовлетворять определенным основным условиям и быть установлены в соответствии с применимыми директивами для Европы (WELMEC 2.4). Обычно используются тензодатчики. При приложении нагрузки весоизмерительный датчик, который действует как пружинный элемент, деформируется, вызывая электронно измеряемое изменение сопротивления тензодатчика весоизмерительного датчика. Он передается в электронику, такую ​​как терминал взвешивания, обрабатывается и отображается на дисплее в виде значения веса.

В настоящее время часто используются цифровые весоизмерительные ячейки, которые позволяют преобразовывать в цифровой сигнал в реальной ячейке. Для этого в тензодатчик встроена небольшая плата усилителя, которая затем герметично закрывается.Затем усилитель преобразует аналоговый сигнал тензодатчика в цифровой и, следовательно, значительно менее чувствительный к шумам сигнал в самом тензодатчике. Это устраняет помехи из-за влияний, действующих на каналы измерения, а также в значительной степени предотвращает манипуляции с сигналом датчика.