Les cèl·lules de càrrega de pressió i pes són aquells dispositius del camp de la tecnologia de pesatge que són capaços de convertir la deformació mecànica d’objectes i cossos en un senyal elèctric convencional, que posteriorment permet determinar el nivell de compressió / expansió d’un cos concret. Per si mateix, aquest sensor és un convertidor resistiu i es posiciona com un dels components principals dels equips de pesatge d'alta precisió. Aquests dispositius s’utilitzen en qualsevol balança de tipus electrònic: des de balances domèstiques a terra fins a balances de laboratori ultraprecises.

El principi de funcionament del mesurador de tensió és el següent: quan es col·loca un objecte a la bàscula, sota la seva influència (pes) es canvia (es deforma) la resistència sobre la qual s’instal·la el mesurador de tensió. Al seu torn, el sensor mesura la força i la quantitat de deformació de la resistència i transmet aquestes dades a la placa de control. Així, es calcula el pes de l’element a la plataforma de càrrega. Es poden utilitzar un o més sensors en equips de pesatge.

Correctament, aquests sensors en l'entorn d'enginyeria s'anomenen mesuradors de peses per a bàscules, i en la gent comuna s'anomenen "feixos".

Característiques principals

Qualsevol mesurador de tensió té un determinat conjunt de característiques que afecten l'abast i els límits de la seva aplicació. Això inclou:

  • "LUI" o el límit de mesura més gran és la força que el dispositiu pot fixar com a màxim. De fet, el sensor en si, per descomptat, té un marge de seguretat ampliat, però per obtenir dades precises no es recomana superar el valor NPI establert pel fabricant. Si heu d’obtenir resultats d’alta precisió, heu d’utilitzar un dispositiu amb un ATI addicional.
  • Pel seu disseny, aquests dispositius es poden dividir en diversos tipus: pont i punt únic, biga i manxa, columna i en forma de S, a més de rentadora. L'ús d'un tipus de construcció específic dependrà de la finalitat del sistema de pesatge en què se suposa que s'utilitza el dispositiu, i també cal tenir en compte les característiques de la futura ubicació de la seva ubicació.
  • Segons el diagrama de connexió, els mesuradors de tensió es poden subdividir en "quatre nuclis" i "sis nuclis". El primer esquema s’utilitza en casos estàndard i en condicions normals, i el segon s’utilitza quan hi ha una diferència significativa en la resistència dels cables dels sensors adjacents, ja que permet compensar la seva resistència elèctrica.
  • Classe de precisió: per als dispositius descrits és bastant àmplia i, segons OIML R 60-2000 (sistema estatal per garantir la uniformitat de les mesures a la Federació de Rússia), normalment varia de D1 a C6. La més popular en termes d’amplitud d’aplicació és la classe C3, que és aproximadament igual a un error estadístic del 0,02%. L’ús d’instruments amb un error inferior requereix una justificació específica. Entre altres coses, el propi terminal de pesatge pot influir en la precisió de la mesura.
  • El material de fabricació del dispositiu - com a estàndard per a això, s'utilitza l'alumini, l'acer d'aliatge o "acer inoxidable" normal. Parlant de diferents dissenys, es pot assenyalar que, per regla general, un punt únic es fabrica sobre una base d'alumini, però altres models prefereixen l'acer aliat. L '"acer inoxidable" es considera un material més car i s'utilitza per a dispositius que s'utilitzen en indústries crítiques, per exemple, en la indústria alimentària.

Quan seleccioneu un sensor per utilitzar-lo per a propòsits específics, també heu de prestar atenció a les característiques addicionals, que inclouen:

  • Classe de protecció elèctrica;
  • Rang de temperatura de treball;
  • Relació d'engranatges de treball (abreujat com "KRP");
  • Tensió d'alimentació màxima possible;
  • Resistència d'entrada / sortida;
  • Diàmetre de la secció i longitud del cable elèctric.

Més informació sobre els dissenys existents

En general, el dispositiu descrit és un sistema elàstic únic format per una resistència i un circuit elèctric, que es connecta al batcher de pesatge. Quan la resistència de la resistència canvia, es defineix el nivell de deformació, després del qual les dades obtingudes es transformen en els valors matemàtics i físics necessaris i es mostren a la pantalla de balança. Així funcionen tots els equips de pesatge electrònics. Es mantindrà la seva precisió suficient fins i tot en cas que falla un dels sensors, ja que els circuits que s’utilitzen actualment impliquen la duplicació de mesures.

Depenent del tipus de plat de pesatge (o, més correctament, d'una plataforma receptora de càrrega), hi ha els següents tipus de tensímetres:

  • Tipus voladís: s’utilitza un sistema amb un límit de mesura de fins a 7 tones com a elements de mesura;
  • Dispositius de punt únic, és a dir, que funcionen amb un sensor: s’utilitzen per a operacions per lots, farciment i altres operacions on no cal una càrrega elevada;
  • Dispositius en forma de S: estan destinats a equips del tipus búnquer i converteixen proporcionalment la força mecànica de tensió / compressió en un senyal elèctric;
  • Dispositius cilíndrics: s'utilitzen en sistemes de control i mesura de diverses tones;
  • Dispositius d’alta temperatura: s’utilitzen en la fabricació d’instruments de mesura que funcionen a temperatures ambientals extremes, com en la indústria de fosa o metal·lúrgica.

Els requisits principals per als dispositius de mesurament de tensió són la resistència a la humitat, la baixa susceptibilitat als suports agressius, el càlcul per a una llarga vida útil. A més, els sensors han de ser sensibles a qualsevol augment de la tensió mecànica.

La principal diferència entre un sensor de 4 fils i un sensor de 6 fils

Si les dimensions de l’equip de pesatge en si són massa grans, pot passar que la connexió entre el sensor i el convertidor analògic-digital de l’equip es faci mitjançant cables allargats. Per tant, les lectures començaran a estar influïdes per la resistència elèctrica dels propis cables.

Aquest problema es pot resoldre de dues maneres:

  1. Utilitzeu cables de la mateixa longitud a l’interior de l’estructura; aleshores, es coneixerà l’error derivat de la resistència i introduït involuntàriament al circuit de mesura i es podrà compensar a l’entrada del senyal del convertidor analògic-digital;

IMPORTANT: al dispositiu de pesatge "MASSA-K" de la sèrie "VT" es va aplicar el "know-how" i el convertidor es va instal·lar directament al sensor, cosa que va permetre prescindir de cables i resoldre el problema de la resistència. No obstant això, a nivell d'enginyeria, es va fer un error de càlcul, a saber: l'interruptor de palanca de calibració no es va moure més enllà dels límits del mesurador de tensió, cosa que va provocar la complicació dels procediments de prova.

  1. Cal complementar el circuit de mesura per comprovar la resistència del cable per si hi ha una caiguda de tensió i corregir dinàmicament l’error de la resistència que s’introdueix al circuit de mesura.

Carregueu els forats de les cel·les i la seva funcionalitat

Si no hi hagués aquests forats, la càrrega total es distribuiria en tota la superfície en un grau igual i, en conseqüència, seria més difícil establir la deformació. A causa del fet que les resistències es col·loquen als llocs on es concentra la tensió més alta, el lloc d’integració d’aquesta última es fa especialment prim perquè la càrrega aplicada a la vora del feix s’expressi al màxim en aquests llocs. Per tant, l’orientació de les resistències és relativa al punt més prim.

Connexió de l'extensió: problemes de protecció i connexió a terra

Un tema important a l’hora de crear un sistema de pesatge reeixit i precís mitjançant els mesuradors de tensió és l’organització del blindatge i la posada a terra. Una solució competent per a aquest problema és la clau per al correcte funcionament d’un dispositiu de manòmetre en el camp de la generació de senyals de baixa intensitat. Al mateix temps, els cables dels dispositius han de tenir una trena de protecció que els protegeixi de l'electrostàtica i d'altres interferències, sempre que estigui instal·lat correctament.

La regla principal i inviolable en aquest cas hauria de ser el principi d'evitar bucles "de terra", la qual cosa significa la necessitat de posar a terra el dispositiu en un punt ÚNIC i COMUN. Si connecteu el blindatge del cable als dos extrems, és inevitable un bucle. Per tant, si el cos del sensor està connectat de manera fiable i fixat correctament a la pantalla, n’hi haurà prou, en cas contrari, es pot connectar la pantalla a terra només des d’un extrem, per exemple, al quadre elèctric. Val la pena recordar que es recomana utilitzar "neutre" com a "elèctrode de terra".

En el cas que els sensors estiguin connectats en paral·lel, no us heu d’oblidar i connectar les trenes del cable blindatge entre si, a través del contacte terminal que s’acompanya a la caixa de connexions. Després de connectar-los, immediatament "poseu-los a terra" simultàniament amb el propi cos de la caixa.

A més, per UN costat, és necessari connectar a terra un cable comú que passa del dispositiu a la caixa de connexions, mentre que no s’ha de permetre la formació d’un bucle de “terra”. És preferible implementar aquest esquema des del lateral del receptor, és a dir, a prop de l’entrada del dispositiu de mesura.

Directament a sobre de l’aïllament del cable del sensor (aproximadament a una distància de 4-5 cm del terminal de l’equip), cal fixar-se al filtre de ferrita per tal de bloquejar diverses interferències al “terra”. Aquests filtres es fabriquen per a cables de diverses mides i diàmetres. També es poden instal·lar en altres línies esteses, per exemple RS-485, tant als dispositius de transmissió com de recepció. De vegades pot passar que la inductància d’un sol filtre no sigui suficient. A continuació, haureu de fer clic addicionalment i constantment als filtres a una certa distància l’un de l’altre. Això elevarà la inductància al nivell desitjat i reduirà de manera fiable el nivell de soroll.

Enfocament competent per a l'elecció de les cèl·lules de càrrega

A causa del fet que els dispositius de mesurament de tensió no són especialment complexos en el seu disseny, és millor centrar-se en el preu en comprar i no en el fabricant. Per tant, tot i que el mercat actual està ple de diverses ofertes de preus i marques, no hi ha grans diferències entre la classe econòmica i la classe premium.Els sensors cars només s’han de comprar quan són realment necessaris per a mesures d’alta precisió, per exemple, a la indústria alimentària o per a experiments de laboratori. En cas contrari, aquesta compra no requerirà grans costos i costarà un preu bastant estàndard en relació amb els errors de mesura estàndard.

Respecte al fabricant asiàtic dels productes en qüestió. Com mostra l’anàlisi, la precisió de mesura dels sensors de Taiwan, Xina i Corea no és en cap cas inferior a les empreses més populars. No obstant això, el material de la seva fabricació sovint no és durador i succeeix que la deformació del feix en els dispositius xinesos és visible a simple vista immediatament després d'un parell de procediments de mesura.

Classificació dels millors mesuradors de tensió per al 2020

Opcions de pressupost

3r lloc: "CAS BSA-1"

El model està dissenyat per a ús en bàscules electròniques en restauració i botigues de queviures. Té un disseny millorat, s’accedeix al convertidor analògic-digital (ADC) mitjançant un únic cable, cosa que no provoca diferències de resistència. Més aviat considerat com una peça de recanvi.

NomÍndex
País fabricantCorea del Sud
Tipus constructiuVoladís
Pes, kg0.23
Dimensions, mm190x58x53
Preu, rubles2100
CAS BSA-1
Avantatges:
  • Petites dimensions;
  • Augment de la precisió;
  • Connexió a ADC amb un cable.
Desavantatges:
  • Enfocament d'aplicació estret.

2n lloc: "100kg-3T"

Mostra multifuncional de disseny en forma de S. Es pot utilitzar en diversos tipus de bàscules dissenyades per a càrregues mitjanes. Fàcil d'instal·lar, es pot combinar amb altres sensors. El cable filat proporciona una connexió estable a l'ADC.

NomÍndex
País fabricantXina
Tipus constructiuEn forma de S
Pes, kg1.5
Dimensions, mm94x86x35
Preu, rubles3800
100kg-3T
Avantatges:
  • Multifuncionalitat;
  • Preu acceptable;
  • Aplicació basada en càrregues mitjanes (d’1 a 3 tones).
Desavantatges:
  • És probable que la resistència sigui fràgil.

1r classificat: "Sierra SL6D-C3-10kg"

Aquest sensor està dissenyat per pesar embalatges i altres productes a granel, no dissenyats per a càrregues pesades. Molt fàcil d'instal·lar i fabricat en acer d'aliatge resistent per a una vida útil prolongada. A més, té una classe de protecció contra la pols i la humitat (com a equipament de pesatge separat).

NomÍndex
País fabricantRússia
Tipus constructiuPunt únic
Pes, kg1.3
Dimensions, mm130x25x22
Preu, rubles5600
Sierra SL6D-C3-10kg
Avantatges:
  • Equip òptim;
  • Funcions de seguretat avançades;
  • Garantia ampliada (1 any en lloc de 0,5).
Desavantatges:
  • Temperatura de funcionament limitada: fins a +35 graus centígrads.

Models de gamma mitjana

3r lloc: "METTLER TOLEDO CZL312"

Sensor d'acer aliat amb superfície niquelada. Té una finalitat predominantment industrial i s’utilitza per a càrregues mitjanes i elevades (pes de la massa de formigó en una obra, pesatge d’asfalt calent quan s’estableix una carretera, etc.). Pot funcionar tant en tensió com en compressió.

NomÍndex
País fabricantSuïssa
Tipus constructiuEn forma de S
Pes, kg12
Dimensions, mm150x100x98
Preu, rubles11100
cel·la de càrrega METTLER TOLEDO CZL312
Avantatges:
  • Excel·lent relació qualitat-preu;
  • Versatilitat;
  • Augment de la capacitat d’elevació (fins a 10 tones).
Desavantatges:
  • Petit excés segur de la norma NPI permesa (no més del 30%).

2n lloc: "T-100A"

Aquest dispositiu està pensat per a ús en plataformes de càrrega relativament grans (des de 80x80 cm) i també es pot utilitzar en búnquers i bàscules de farciment. És un exemple d'un disseny d'un punt, per tant, només es pot utilitzar en una sola versió.

NomÍndex
País fabricantRússia
Tipus constructiuPunt únic
Pes, kg5
Dimensions, mm45x54x79
Preu, rubles16300
manòmetre T-100A
Avantatges:
  • Augment de la precisió;
  • Funciona molt bé en plataformes grans;
  • Cos d'aliatge d'alumini.
Desavantatges:
  • Període de garantia curt (fins a sis mesos).

1r classificat: "CAS WBK-20TС"

Dispositiu de mesura professional dissenyat per comprovar el pes dels cotxes i diversos equips especials. Es pot utilitzar als llocs estacionaris de la policia de trànsit per determinar el pes permès dels vehicles per viatjar, així com als llocs duaners.

NomÍndex
País fabricantCorea del Sud
Tipus constructiuVoladís
Pes, kg7
Dimensions, mm85x70x95
Preu, rubles17600
CAS WBK-20TС
Avantatges:
  • Material de fabricació: acer inoxidable;
  • Alta capacitat d’elevació (20 tones);
  • Té la seva pròpia protecció contra la humitat.
Desavantatges:
  • Estreta especialització.

Classe premium

3r lloc: "T-50 (1a modificació)"

El disseny resistent d’aquest sensor permet lectures precises fins i tot quan la càrrega es col·loca a la vora de la plataforma. La estanquitat del cos s’assegura mitjançant la instal·lació de juntes especials d’heli. El conjunt inclou màniga protectora, funda i taps. El dispositiu està dissenyat per funcionar amb precisió amb gairebé qualsevol pes, des de valors petits fins a valors molt grans.

NomÍndex
País fabricantRússia
Tipus constructiuPunt únic
Pes, kg8.1
Dimensions, mm76x79x95
Preu, rubles33500
T-50 (1a modificació)
Avantatges:
  • Versatilitat;
  • Bona dotació de personal;
  • Rang de temperatura de funcionament de -40 a +50 graus centígrads.
Desavantatges:
  • No trobat (per al seu segment).

2n lloc: "CAS WBK-30-D"

El model està pensat per a ús industrial, per exemple, per pesar materials a granel i líquids de gran volum en plataformes ampliades (determinació del pes del formigó preparat en una planta de formigó). Carcassa d'acer inoxidable fàcil de calibrar.

NomÍndex
País fabricantCorea del Sud
Tipus constructiuPunt únic
Pes, kg15
Dimensions, mm84x83x45
Preu, rubles57000
CAS WBK-30-D
Avantatges:
  • Cos durador;
  • Augment de la capacitat de càrrega (fins a 30 tones);
  • Protecció pròpia contra la humitat i la pols.
Desavantatges:
  • Alt preu.

1r classificat: "LSU-100"

El transductor circular de perfil baix és capaç de manejar càrregues ultrapeses de fins a 100 tones. Al mateix temps, el model té una reserva de NPI addicional aproximada del 150%. Pot funcionar tant en compressió com en tensió. El disseny utilitza un cable de 4 nuclis amb una trena protectora de poliuretà, que garanteix una elevada linealitat i precisió de les dades transmeses a l’ADC. El sistema té la seva pròpia protecció contra la humitat i la pols, muntada d’acord amb la norma europea.

NomÍndex
País fabricantCorea del Sud
Tipus constructiu"rentadora"
Pes, kg30
Dimensions, mm307x278x90
Preu, rubles70000
LSU-100
Avantatges:
  • Augment de la resistència al desgast;
  • Capacitat per manejar càrregues pesades;
  • Preu real.
Desavantatges:
  • Temperatura de funcionament limitada al límit inferior (fins a -10 graus centígrads)

Conclusió

Per estalviar diners, és possible demanar i comprar tensometria a través dels llocs d'Internet. La popularitat d’aquest mètode també es deu al fet que és molt convenient buscar el model desitjat d’acord amb els paràmetres especificats als llocs web de venedors i fabricants. Cal destacar per separat que, a diferència del comerç al detall, els preus a Internet seran molt més baixos. A més, si es requereix un subministrament a l'engròs d'una gran quantitat de béns (per exemple, per proporcionar una instal·lació industrial), és possible que una botiga especialitzada de marca ofereixi un descompte. A més, els sensors són una mercaderia que difícilment es pot espatllar fins i tot en condicions d’enviament extremadament descuidat, de manera que no hi ha res a témer.

Informàtica

Esport

bellesa