| Тензодатчики цилиндрические Цилиндрические тензодатчики применяются в высокоточных системах измерения веса с высоким показателем НПВ в промышленности, на автомобильном и железнодорожном транспорте. | ||
|
|
|
| Тензодатчики на растяжение Тензодатчики на растяжение используются в составе подъемных конструкций и позволяют обеспечить надежную защиту крана от повреждений и перегрузок. Точные показатели, которые выдает датчика растяжения, являются залогом безопасности при работе с оборудованием. | ||
|
|
|
| Тензодатчики S-образного типа S-образные тензодатчикиприменяются в конструкции взвешивания крановых весов и в подвесных системах. Упругий элемент с тензорезисторами работает на растяжение и сжатие. | ||
|
|
|
| Тензодатчики балочные Балочные тензодатчики (бывают двух типов)на изгиб или сдвиг. Используются в платформенных весах средней грузоподъемности, напольных весовых системах, включая электронные весы для взвешивания животных, в системах дозирования и бункерах. | ||
|
|
|
| Тензометрические датчики для измерения силы натяжения троса Тензодатчики натяжения троса предназначены специально для измерения нагрузок, присутствующих в имеющихся стальных тросах. Применяются для защиты от перегрузки (кранов, стеллажей или штабелеров). | ||
|
||
| Одноточечные тензодатчики Одноточечные тензодатчики, применяются для изготовления платформенных весов небольшой грузоподъемности, бытовых, торговых и лабораторных весах, а также оборудовании для фасовки. | ||
|
|
|
Тензометрический датчик – это основной измерительный элемент, используемый в электронных весах и весоизмерительных системах. Принцип действия тензодатчика основан на преобразовании механической деформации, возникающей при нагрузке датчика, в электрический сигнал.
Затем тензодатчик передает полученный электронный сигнал на индикационный прибор, отображающий полученный результат в цифровом виде.
Тензодатчики используются как чувствительные измерительные элементы в электронных весах, дозирующих весовых системах, силоизмерительных установках, испытательном оборудовании, системах контроля силовых нагрузок.
Наша компания давно и успешно занимается разработкой и производством датчиков веса , прочно завоевав на рынке позиции лидера. Весовые датчики, выпускаемые нашей компанией, используются в электронных весовых системах различного назначения. Применение весовых тензодатчиков «Уралвес» обеспечивает надежную, бесперебойную работу и высокую точность измерений электронных весов и систем.
По сравнению с механическими весами, тензометрическое оборудования обладает следующими преимуществами:
- более высокая точность измерений;
- весовые системы на тензодатчиках имеют меньшие размеры;
- расширенные функциональные возможности;
- удобство эксплуатации;
- автоматизация процесса взвешивания на каждом этапе.
Тензорезисторные датчики силы «Уралвес» разработаны с учетом требований современного производства.
Датчики силы нашего производства способны выдерживать значительные нагрузки в течение долго срока эксплуатации, что обеспечивает высококачественную и надежную работу весо- и силоизмерительных систем.
В ассортименте представлен обширный типоряд тензометрических датчиков с пределами взвешивания от 5 кг до 100 тонн для измерения различных типов нагрузки.
Качество, надежность, технические характеристики и габаритные размеры датчиков веса «Уралвес» соответствуют общепринятым стандартам, что позволяет выбрать из нашего ассортимента аналог тензодатчиков любых отечественных и мировых производителей. Наличие собственной научно-производственной базы позволяет нам представлять актуальный ассортимент тензодатчиков, а также разрабатывать нестандартные модели весовых тензодатчиков на заказ.
Тензометрические датчики и весы
Тензометрический датчик (тензодатчик) представляет собой прибор, который измеряет деформацию разных конструкций. Измерить деформацию можно разными способами: оптико-поляризационный, волоконно–оптический, тензорезистивный и самый простой считывание показаний с линейки механического тензодатчика. Самые распространенные электрические тензодатчики – это тензорезистивные датчики.
Механический тензометрический датчик для измерения деформации стены
Тензорезистивный датчик – это специальная упругая конструкция, к которой закреплен тензорезистр и другие вспомогательные детали. После калибровки, по изменению сопротивления тензорезистора можно узнать степень деформации.
Степень деформации будет пропорциональна силе, которая была приложена к конструкции. Очень часто тензодатчики применяются в весах.
Измерение веса с помощью тензотатчиков основан на уравновешивании массы, взвешиваемого груза с упругой механической силой тензодатчиков , а также с дальнейшим преобразованием этой силы в электрический сигнал для дальнейшей обработки.
Весы́ – это прибор или устройство для определения массы тел по действующему на них весу, приблизительно считая его равным силе тяжести. Вес тела можно определить как через измерение этой силы через другие физические величины, так и через сравнение с весом эталонной массы.
- Согласно ГОСТ 29329-92 весы можно подразделить на следующие группы:
- По точности взвешивания:
- По виду уравновешивающего устройства:
- В зависимости от вида отсчетного устройства:
- По способу достижения положения равновесия:
- По виду грузоприемного устройства:
- • средний.
• обычного класса точности; • среднего класса точности. • механические; • электромеханические (электронные). • с дискретным отсчетным устройством; • с аналоговым отсчетным устройством. • с автоматическим уравновешиванием; • с полуавтоматическим уравновешиванием; • с не автоматическим уравновешиванием. • конвейерные; • ковшовые; • крюковые; • монорельсовые; • бункерные; • платформенные. По способу установки на месте эксплуатации: • врезные; • встроенные; • подвесные; • напольные; • передвижные; • настольные; • стационарные. По области применения (эксплуатационному назначению): • вагонные; • вагонеточные; • монорельсовые; • автомобильные; • товарные; • крановые; • для взвешивания скота; • для взвешивания молока; • багажные; • элеваторные; • торговые; • медицинские; • почтовые. ГОСТ 24104-01, который описывает общие технические требования, предъявляемые к лабораторным весам, классифицирует их следующим образом: По классу точности • специальный; • высокий;
Тензометрические измерения — ZETLAB
В любой задаче в области компьютерной автоматизации измерений, испытаний и управления технологическим производством самым главным моментом является выбор первичного преобразователя.
Первичные преобразователи сигналов внешнего воздействия в электрический сигнал основаны на различных физических эффектах и бывают различного типа и вида.
Рассмотрим один из распространенных видов преобразователей — резистивных.
Резистивные датчики широко используются в тензометрии. Тензометрия (от лат. tensus — напряжённый, натянутый и греч.
metréō — измеряю) — экспериментальное определение напряжённого состояния конструкций, основанное на измерении местных деформаций. При механической деформации материала его электрическое сопротивление изменяется.
Этот эффект называется тензорезистивным эффектом. На основе этого эффекта реализованы тензодатчики, реагирующие на механическое напряжение σ:
где E — модуль Юнга материала, F — приложенная сила, dl/l = e — относительная деформация материала.
Тензометрические измерения производятся при помощи измерительных модулей ZET 7010 Tensometer-485, ZET 7110 Tensometer-CAN, ZET 7111 Tensometer-CAN; или тензостанции ZET 017-Т8 и программы «Тензодатчик». В качестве чувствительных элементов могут быть использованы тензодатчики или тензорезисторы в различных исполнениях.
Тензорезистивный эффект применяется для измерения различных физических величин: веса, давления, механического напряжения и т.п. На рисунке 1, например, показаны формы измерительных решеток тензорезисторов фирмы «Месстехник-HBM». На рисунке 2 представлен внешний вид типичного датчика давления производства ООО «Метроник».
Рисунок 1
Рисунок 2
При построении многоканальных контрольно-измерительных систем автоматизации технологических процессов используются несколько тензостанций ZET 017-Т8: в этом случае количество измерительных каналов может достигать 128.
Для подключения такого количества датчиков используются клеммные модули (рисунки 3 и 4). Для интеграции тензоизмерительной системы в уже существующий процесс возможна установка модулей на DIN-рейку.
Для построения распределенной системы тензоизмерений используются модули ZET 7010 Tensometer-485, ZET 7110 Tensometer-CAN, ZET 7111 Tensometer-CAN.
Рисунок 3
Рисунок 4
Для контроля и управления процессами используется цифровой вход/выход тензостанции ZET 017-Т8 или управляющий модуль ZET 7060 Digital-485 или ZET 7160 Digital-CAN.
Например, при превышении давления в контролируемой точке исследуемого объекта, с цифрового выхода на исполнительный механизм подается сигнал, что приводит к его срабатыванию и, например, к открытию спускового клапана.
При нормализации давления сигнал с цифрового выхода выключается и продолжается нормальное функционирование системы. Пороги (уставки) срабатывания цифрового входа/выхода устанавливаются оператором. Контроль измеряемых параметров и алгоритмы срабатывания уставок могут быть различными.
Весь процесс измерения параметров, срабатывания уставок и возникновение нештатных ситуаций отображается на экране в реальном времени и протоколируется для дальнейшего анализа и хранения.
Тензометрические датчики в системах автоматизации | Инвертор, преобразователь напряжения, частотный преобразователь
Датчики… Такие различные по конструкции и принципу собственного деяния. Цифровые и аналоговые датчики давления, температуры, скорости вращения, усилия, датчики тока, напряжения, перемещения… И это еще далековато не весь перечень различных датчиков, используемых в самых разных системах управления.
Но датчик — это всего только устройство, изменяющее собственный сигнал пропорционально измеряемому параметру.
А так как самый удачный для передачи и преобразования сигнал — это электронный ток, то механизм работы большинства датчиков основан на изменении собственного электронного сопротивления под воздействием наружного фактора. Потому обширное распространение получили датчики со встроенными тензометрическими элементами.
Что все-таки такое тензометрический элемент? Это, в большинстве случаев, защищенная пленка из железного сплава (фольга), электронное сопротивление которого прямо пропорционально возникающей деформации. Используемый сплав — это обычно смесь никеля и меди в определенной пропорции.
Конкретно сочетание этих металлов обеспечивает более сильную зависимость сопротивления от наружных механических воздействий. Выходит, все довольно легко: включили в цепь тензометрический элемент-резистор, приложили к нему неизменное маленькое напряжение (несколько вольт), а по величине тока судим о деформациях, другими словами об усилии, воздействующем на датчик.
Но на практике еще есть одна неувязка. Заключается она в том, что даже для сплава меди и никеля изменение сопротивления под воздействием деформации очень незначительны. Потому нужно бывает применение усилителей либо аналого-цифровых преобразователей.
Так как создавать измерения проще от нулевой точки, то в составе тензометрических датчиков нередко применяется схема, получившая заглавие «мост Уитстона». Мост Уитстона — это четырехполюсник, включающий в свою схему резисторы R1, R2, R3 и R4. Резисторы размещаются в плечах моста, другими словами, в его независящих ветвях.
Очень принципиальным будет то, что при равенстве всех 4 сопротивлений моста Уитстона напряжение на его выходе будет равно нулю вне зависимости от напряжения на входе. А если сопротивление хотя бы в одном плече поменяется, то на выходе моста мгновенно появится напряжение, которое просто отследить и которое прямо пропорционально изменению сопротивления резистора.
Вот эту зависимость выходного напряжения моста Уитстона от конфигурации сопротивлений в его плечах и употребляют в тензометрических датчиках. Другими словами, разместив в одном либо нескольких плечах моста тензометрические резисторы, мы имеем возможность выслеживать сложные деформации, возникающие в датчике.
Конструктивно датчик представляет собой гибкий элемент, содержащий тензорезисторы. Простые резисторы, входящие в состав моста, могут быть расположены в АЦП либо выполнены в отдельном блоке.
Просто умопомрачительно, как различные измерения можно проводить при помощи схожих тензометрических датчиков. Тензорезисторы позволяют держать под контролем усилие, вес, давление, перемещение, деформацию саму по для себя, вибрацию… Непременно, тензометрические датчики — одно из самых нужных изобретений в сфере автоматизации.
Александр Молоков
Домашняя автоматизация
Что такое тензодатчик?! Разница между тензометрическим датчиком 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 info@raznoves.ru.
Тензодатчики
Тензометрические датчики — важный компонент при развертывании SCADA-систем и автоматизации производственных процессов на предприятии.
Принцип работы и назначение
Форма и физические размеры тензометрических датчиков зависят от места их установки: бункер, шарнирный подвес, платформенные весы, транспортер и так далее, точности и максимальных значений измеряемой массы. Но принцип работы одинаковый. При изготовлении датчика производители используют материалы, заметно меняющие электрическое сопротивление при деформации. Это может быть сжатие, растяжение, изгиб и сдвиг.
Сопротивление можно точно зафиксировать и преобразовать в цифровое значение веса с помощью специального преобразователя или с помощью электронной схемы, расположенной в корпусе самого измерительного устройства. Полученное значение массы в цифровом виде подается на весовой контроллер или дозатор.
Типовые варианты исполнения тензодатчика
- Мембранный. Используется для оценки веса жидкостей в различных емкостях. Как правило, имеет исполнение IP68: защита от влаги и пыли.
- S-образный. Измеряет массу подвешенного к нему груза. Меняет свое сопротивление при растяжении.
- Одноточечный. Наиболее универсальная разновидность измерительного устройства. При установке располагается по центру емкости или платформы. Используются в миниатюрных весах и многотонных платформах. Максимальная измеряемая масса указывается производителем.
- Балочный. При измерении используется деформация на изгиб и сдвиг. Устанавливается в бункерные и платформенные весы.
- Осевой (стержневой). Устанавливается в вагонные и автомобильные весы. Может иметь предел измерения до 50 и более тонн. Выполняется в защищенном от влаги и пыли корпусе из нержавеющей стали или иного устойчивого к коррозии металла.
Параметры выбора
- Соответствие месту установки. В зависимости от типа емкости или грузовой платформы применяются разные варианты исполнения тензодатчиков. При возникновении вопросов, обратитесь к менеджеру компании ТОКВЕС. Он поможет выбрать нужный тип и расскажет об особенностях его установки.
- Тип выхода: цифровой или аналоговый. Выбирается в зависимости от прибора или преобразователя, к которому предстоит подключать датчик. Некоторые модели имеют исполнение с цифровым и аналоговым выходом.
- Предел измерения. Указывается в граммах, килограммах или тоннах, в зависимости от исполнения устройства.
- Класс точности. В соответствии с ГОСТ 30129-96 выделяется 4 класса точности, обозначенные латинскими буквами A, B, C, D. Для каждого из них стандарт определяет число поверочных интервалов. Например, для класса С оно составляет 500 — 10 000. Внутри класса датчики делятся по допустимой погрешности измерений. Так, C3 соответствует 0,023%, а C6 — 0,0011%. Чем выше цифра после латинской буквы, тем точнее измерение.
Точность работы измерительного устройства зависит от температуры окружающей среды и ряда других факторов, что следует учитывать при выборе.
Весовые контроллеры позволяют считать данные с подключенных датчиков и отобразить их на большом хорошо читаемом дисплее. Эти устройства часто включают функцию весового дозатора. Она позволяет контролировать создание смесей из шести и более различных компонентов в нужной пропорции. Контроллеры в свою очередь могут быть подключены к системе управления оперативным учетом на производстве.
Ооо токвес
Купить тензометрические датчики можно в компании ТОКВЕС. Эти точные средства объективного контроля позволяют повысить качество производственного учета и качество производства, предотвращают неэффективное использование и хищение сырья, материалов и готовой продукции.
Менеджеры компании ТОКВЕС помогут подобрать подходящий по точности, месту установки и пределам измерения весовой датчик. Многолетний опыт работы позволяет нам предлагать эффективные типовые быстрореализуемые решения и разрабатывать индивидуальные проекты под требования заказчика.