Xếp hạng các cảm biến lực tốt nhất cho năm 2020

Cảm biến lực và tải trọng là những thiết bị từ lĩnh vực công nghệ cân có khả năng chuyển đổi biến dạng cơ học của các vật thể và cơ thể thành một tín hiệu điện thông thường, sau đó cho phép bạn xác định mức độ nén / căng của một cơ thể cụ thể. Bản thân cảm biến như vậy là một bộ chuyển đổi điện trở và được định vị như một trong những thành phần chính của thiết bị cân có độ chính xác cao. Những thiết bị này được sử dụng trong bất kỳ loại cân điện tử nào: từ cân treo trên sàn gia đình đến cân siêu chính xác trong phòng thí nghiệm.

Nguyên lý hoạt động của máy đo biến dạng như sau: khi một vật được đặt lên cân, dưới tác động của nó (trọng lượng), điện trở mà máy đo biến dạng được lắp đặt sẽ thay đổi (biến dạng). Đến lượt mình, cảm biến đo lực và lượng biến dạng của điện trở và truyền dữ liệu này đến bảng điều khiển. Như vậy, trọng lượng của mặt hàng trên giàn xếp được tính toán. Một hoặc nhiều cảm biến có thể được sử dụng trong thiết bị cân.

Một cách chính xác những cảm biến như vậy trong môi trường kỹ thuật được gọi là cân đo cho cân, trong dân gian thường gọi là "chùm".

Các đặc điểm chính

Bất kỳ máy đo biến dạng nào cũng có một số đặc tính nhất định ảnh hưởng đến phạm vi và giới hạn ứng dụng của nó. Bao gồm các:

• "LUI" hoặc giới hạn đo lớn nhất là lực mà thiết bị có thể cố định ở mức tối đa. Trên thực tế, bản thân cảm biến, tất nhiên, có giới hạn an toàn mở rộng, nhưng để thu được dữ liệu chính xác, không nên vượt quá giá trị NPI do nhà sản xuất đặt ra. Nếu bạn cần thu được kết quả có độ chính xác cực cao, bạn phải sử dụng thiết bị có ATI bổ sung.
• Theo thiết kế của chúng, các thiết bị này có thể được chia thành nhiều loại - cầu và một điểm, chùm và ống thổi, cột và hình chữ S, cũng như vòng đệm. Việc sử dụng một loại công trình cụ thể sẽ phụ thuộc vào mục đích của hệ thống cân mà thiết bị được cho là sẽ được sử dụng, và cũng cần phải tính đến các tính năng của vị trí trong tương lai của vị trí của nó.
• Theo sơ đồ kết nối, máy đo biến dạng có thể được chia thành "bốn lõi" và "sáu lõi". Sơ đồ đầu tiên được sử dụng trong các trường hợp tiêu chuẩn và trong điều kiện bình thường, và sơ đồ thứ hai được sử dụng khi có sự khác biệt đáng kể về điện trở của cáp của các cảm biến liền kề, vì nó cho phép bạn bù lại điện trở của chúng.
• Cấp độ chính xác - đối với các thiết bị được mô tả là khá rộng và theo OIML R 60-2000 (Hệ thống nhà nước để đảm bảo tính đồng nhất của phép đo ở Liên bang Nga), nó thường thay đổi từ D1 đến C6. Phổ biến nhất về phạm vi ứng dụng là lớp C3, xấp xỉ với sai số thống kê là 0,02%. Việc sử dụng các công cụ có sai số thấp hơn cần có sự biện minh cụ thể. Trong số những thứ khác, chính thiết bị đầu cuối cân có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo.
• Vật liệu sản xuất thiết bị - như một tiêu chuẩn cho điều này, nhôm, thép hợp kim hoặc "thép không gỉ" thông thường được sử dụng. Nói về các thiết kế khác nhau, có thể lưu ý rằng một điểm, theo quy luật, được làm trên nền nhôm, nhưng các mô hình khác thích thép hợp kim hơn. "Thép không gỉ" được coi là một vật liệu đắt tiền hơn và nó được sử dụng cho các thiết bị được sử dụng trong các ngành công nghiệp quan trọng, ví dụ như trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Khi lựa chọn một cảm biến để sử dụng cho các mục đích cụ thể, cũng cần phải chú ý đến các đặc điểm bổ sung, bao gồm:

• Lớp bảo vệ điện;
• Phạm vi nhiệt độ làm việc;
• Tỷ số truyền làm việc (viết tắt là "KRP");
• Điện áp cung cấp tối đa có thể;
• Điện trở đầu vào / đầu ra;
• Đường kính mặt cắt và chiều dài của cáp điện.

Thông tin thêm về các thiết kế hiện có

Nói chung, thiết bị được mô tả là một hệ thống đàn hồi đơn bao gồm một điện trở và một mạch điện, được nối với bộ phận cân. Khi điện trở của điện trở thay đổi, mức độ biến dạng được thiết lập, sau đó dữ liệu thu được sẽ được chuyển thành các giá trị toán học và vật lý cần thiết và hiển thị trên màn hình cân bằng. Đây là cách tất cả các thiết bị cân điện tử hoạt động. Độ chính xác đủ của nó sẽ được duy trì ngay cả trong trường hợp một trong các cảm biến bị lỗi, bởi vì các mạch được sử dụng ngày nay ngụ ý sự trùng lặp của các phép đo.

Tùy thuộc vào loại chảo cân (hay nói đúng hơn là bệ tiếp nhận tải trọng), có các loại đồng hồ đo biến dạng sau:

• Loại công xôn - một hệ thống có giới hạn đo lên đến 7 tấn được sử dụng như các phần tử đo lường;
• Các thiết bị điểm đơn, nghĩa là, hoạt động trên một cảm biến - chúng được sử dụng để trộn, chiết rót và các hoạt động khác khi không yêu cầu tải trọng lớn;
• Các thiết bị hình chữ S - chúng dành cho thiết bị kiểu boongke và chuyển đổi tỷ lệ lực căng / nén cơ học thành tín hiệu điện;
• Thiết bị hình trụ - được sử dụng trong hệ thống đo lường và điều khiển nhiều tấn;
• Thiết bị nhiệt độ cao - được sử dụng trong sản xuất các dụng cụ đo lường hoạt động ở nhiệt độ môi trường khắc nghiệt, chẳng hạn như trong ngành công nghiệp luyện kim hoặc nấu chảy.

Các yêu cầu chính đối với thiết bị đo biến dạng là khả năng chống ẩm, ít nhạy cảm với môi trường xâm thực, tính toán để có tuổi thọ lâu dài. Ngoài ra, các cảm biến phải nhạy cảm với bất kỳ ứng suất cơ học nào tăng lên.

Sự khác biệt chính giữa cảm biến 4 dây và cảm biến 6 dây

Nếu kích thước của bản thân thiết bị cân quá lớn, có thể xảy ra trường hợp kết nối giữa cảm biến và bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang kỹ thuật số của thiết bị bằng dây nối dài. Do đó, các kết quả đọc sẽ bắt đầu bị ảnh hưởng bởi điện trở của chính dây dẫn.

Vấn đề này có thể được giải quyết theo hai cách:

1. Sử dụng dây có cùng chiều dài bên trong kết cấu, khi đó lỗi phát sinh do điện trở và do vô tình đưa vào mạch đo sẽ được biết trước và có thể được bù ở đầu vào tín hiệu tới bộ chuyển đổi tương tự-kỹ thuật số;

QUAN TRỌNG: Trên thiết bị cân "MASSA-K" thuộc dòng "VT", "bí quyết" đã được áp dụng và bộ chuyển đổi được cài đặt trực tiếp trên cảm biến, giúp bạn có thể thực hiện mà không cần dây và giải quyết vấn đề về điện trở. Tuy nhiên, ở cấp độ kỹ thuật, một tính toán sai đã được thực hiện, cụ thể là: công tắc chuyển đổi hiệu chuẩn vẫn không di chuyển ra ngoài ranh giới của cảm biến lực, điều này dẫn đến sự phức tạp của quy trình thử nghiệm.

2. Cần bổ sung mạch đo để kiểm tra điện trở của dây dẫn xem có sụt áp hay không và sửa lỗi động từ điện trở đưa vào mạch đo.

Các lỗ cảm biến lực và chức năng của chúng

Nếu không có những lỗ này, thì tổng tải trọng sẽ được phân bố trên toàn bộ bề mặt với một mức độ bằng nhau, và do đó, việc xác lập biến dạng sẽ khó khăn hơn. Do thực tế là các điện trở được đặt ở nơi tập trung điện áp cao nhất, nơi tích hợp của điện trở sau được làm mỏng đặc biệt để tải trọng tác dụng lên mép của chùm tia sẽ được thể hiện tối đa ở những nơi này. Do đó, định hướng của các điện trở là tương đối với điểm mỏng nhất.

Kết nối máy đo độ căng: các vấn đề về che chắn và nối đất

Một vấn đề quan trọng trong việc tạo ra một hệ thống cân thành công và chính xác bằng cách sử dụng máy đo biến dạng là tổ chức che chắn và nối đất. Một giải pháp có thẩm quyền cho một vấn đề như vậy là chìa khóa cho hoạt động chính xác của thiết bị đo biến dạng trong lĩnh vực tạo tín hiệu dòng điện thấp. Đồng thời, cáp của các thiết bị phải có bện che chắn để bảo vệ chúng khỏi tĩnh điện và các nhiễu khác, miễn là nó được lắp đặt đúng cách.

Quy tắc chính và bất khả xâm phạm trong trường hợp này phải là nguyên tắc tránh các vòng lặp "nối đất", nghĩa là phải nối đất thiết bị tại một điểm DUY NHẤT và CHUNG. Nếu bạn kết nối tấm chắn cáp ở cả hai đầu, thì không thể tránh khỏi một vòng lặp. Do đó, nếu thân cảm biến được kết nối an toàn và cố định chính xác vào màn hình thì điều này là đủ, nếu không, chỉ có thể kết nối màn hình với đất từ ​​MỘT đầu, chẳng hạn như trong bảng điện. Cần nhớ rằng rất không khuyến khích sử dụng "trung tính" làm "điện cực nối đất".

Trong trường hợp các cảm biến được kết nối song song, bạn không được quên và kết nối các bện cáp của tấm chắn với nhau, bằng cách tiếp xúc đầu cuối đi kèm trong hộp nối. Sau khi kết nối, ngay lập tức "nối đất" chúng đồng thời với chính thân hộp.

Ngoài ra, ở MỘT bên, cần phải kết nối với mặt đất một cáp chung đi từ thiết bị đến hộp nối, trong khi không được phép hình thành vòng lặp "nối đất". Tốt hơn là thực hiện sơ đồ này từ phía máy thu, tức là gần lối vào thiết bị đo.

Trực tiếp trên đầu cách điện của cáp cảm biến (khoảng cách 4-5 cm từ đầu nối thiết bị), cần phải bắt vào bộ lọc ferit để chặn các nhiễu khác nhau trên mặt đất. Các bộ lọc này được sản xuất cho các loại cáp có kích thước và đường kính khác nhau. Chúng cũng có thể được cài đặt trên các đường dây mở rộng khác, ví dụ như RS-485, trên cả thiết bị truyền và nhận. Đôi khi có thể xảy ra trường hợp điện cảm của một bộ lọc đơn lẻ có thể không đủ. Sau đó, bạn sẽ cần phải nhấp bổ sung và nhất quán vào các bộ lọc ở một khoảng cách nào đó với nhau. Điều này sẽ nâng điện cảm lên mức mong muốn và giảm mức ồn một cách đáng tin cậy.

Phương pháp tiếp cận có thẩm quyền để lựa chọn cảm biến lực

Do thực tế là các thiết bị đo biến dạng không đặc biệt phức tạp trong thiết kế của chúng, tốt hơn là bạn nên tập trung vào giá khi mua chứ không phải nhà sản xuất. Vì vậy, mặc dù thị trường ngày nay có đầy đủ các dịch vụ về giá cả và thương hiệu khác nhau, không có sự khác biệt lớn giữa hạng phổ thông và hạng cao cấp.Chỉ nên mua các cảm biến đắt tiền khi chúng thực sự cần thiết cho các phép đo có độ chính xác cao, ví dụ như trong ngành thực phẩm hoặc cho các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm. Đối với phần còn lại, việc mua này sẽ không đòi hỏi chi phí lớn và sẽ khá đắt so với giá tiêu chuẩn so với sai số đo lường tiêu chuẩn.

Về nhà sản xuất châu Á của các sản phẩm được đề cập. Như phân tích cho thấy, độ chính xác đo lường của các cảm biến từ Đài Loan, Trung Quốc, Hàn Quốc không thua kém các công ty phổ biến nhất. Tuy nhiên, vật liệu sản xuất chúng thường không bền và do đó, sự biến dạng của chùm tia trên các thiết bị Trung Quốc có thể nhìn thấy bằng mắt thường ngay sau một vài quy trình đo.

Xếp hạng các máy đo biến dạng tốt nhất cho năm 2020

Tùy chọn ngân sách

Vị trí thứ 3: "CAS BSA-1"

Mô hình được thiết kế để sử dụng cho cân điện tử trong các cửa hàng ăn uống và tạp hóa. Cải tiến thiết kế, truy cập vào bộ chuyển đổi tương tự-kỹ thuật số (ADC) thông qua một dây duy nhất, không gây ra sự khác biệt về điện trở. Đúng hơn được coi là một phụ tùng thay thế.

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Nam Triều Tiên
Kiểu xây dựng	Cantilevered
Trọng lượng, kg	0.23
Kích thước, mm	190x58x53
Giá, rúp	2100

• Kích thước nhỏ;
• Tăng độ chính xác;
• Kết nối với ADC bằng một cáp.

• Tiêu điểm ứng dụng hẹp.

Vị trí thứ 2: "100kg-3T"

Mẫu thiết kế hình chữ S đa chức năng. Nó có thể được sử dụng trong các loại cân được thiết kế cho tải trọng trung bình. Dễ dàng cài đặt, có thể ghép nối với các cảm biến khác. Dây bện cung cấp kết nối ổn định với ADC.

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Trung Quốc
Kiểu xây dựng	Hình chữ S
Trọng lượng, kg	1.5
Kích thước, mm	94x86x35
Giá, rúp	3800

• Đa chức năng;
• Giá cả chấp nhận được;
• Ứng dụng dựa trên tải trọng trung bình (từ 1 đến 3 tấn).

• Điện trở có khả năng dễ vỡ.

Hạng nhất: "Sierra SL6D-C3-10kg"

Cảm biến này được thiết kế để cân bao bì và các sản phẩm rời khác, không được thiết kế để tải nặng. Cực kỳ dễ lắp đặt và được làm bằng thép hợp kim bền để kéo dài tuổi thọ. Ngoài ra, nó có một lớp bảo vệ chống bụi và độ ẩm (như một hạng mục riêng của thiết bị cân).

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Nga
Kiểu xây dựng	Điểm duy nhất
Trọng lượng, kg	1.3
Kích thước, mm	130x25x22
Giá, rúp	5600

• Thiết bị tối ưu;
• Các tính năng bảo mật nâng cao;
• Bảo hành mở rộng (1 năm thay vì 0,5).

• Nhiệt độ hoạt động giới hạn - lên đến +35 độ C.

Các mẫu tầm trung

Vị trí thứ 3: "METTLER TOLEDO CZL312"

Cảm biến bằng thép hợp kim với bề mặt mạ niken. Nó có mục đích chủ yếu là công nghiệp và được sử dụng cho tải trọng trung bình và cao (cân khối lượng bê tông tại công trường, cân nhựa đường nóng khi rải đường, v.v.). Nó có thể hoạt động ở cả trạng thái căng và nén.

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Thụy sĩ
Kiểu xây dựng	Hình chữ S
Trọng lượng, kg	12
Kích thước, mm	150x100x98
Giá, rúp	11100

• Giá trị tuyệt vời của tiền;
• Tính linh hoạt;
• Tăng sức nâng (lên đến 10 tấn).

• An toàn nhỏ vượt quá định mức NPI cho phép (không quá 30%).

Vị trí thứ 2: "T-100A"

Thiết bị này được thiết kế để sử dụng trên các giàn hàng hóa tương đối lớn - từ 80x80 cm, và cũng có thể được sử dụng trong các quy mô boongke và chất đầy. Đây là một ví dụ về thiết kế một điểm, do đó nó chỉ có thể được sử dụng trong một phiên bản duy nhất.

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Nga
Kiểu xây dựng	Điểm duy nhất
Trọng lượng, kg	5
Kích thước, mm	45x54x79
Giá, rúp	16300

• Tăng độ chính xác;
• Hoạt động tốt trên các nền tảng lớn;
• Thân máy bằng hợp kim nhôm.

• Thời gian bảo hành ngắn (lên đến sáu tháng).

Vị trí thứ nhất: "CAS WBK-20TС"

Thiết bị đo chuyên nghiệp được thiết kế để kiểm tra trọng lượng của ô tô và các thiết bị đặc biệt khác nhau. Nó có thể được sử dụng tại các trạm cảnh sát giao thông tĩnh để xác định trọng lượng cho phép của phương tiện di chuyển, cũng như tại các trạm hải quan.

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Nam Triều Tiên
Kiểu xây dựng	Cantilevered
Trọng lượng, kg	7
Kích thước, mm	85x70x95
Giá, rúp	17600

• Vật liệu chế tạo - thép không gỉ;
• Tải trọng nâng cao (20 tấn);
• Nó có tính năng bảo vệ độ ẩm riêng.

• Chuyên môn hóa hẹp.

Hạng cao cấp

Vị trí thứ 3: "T-50 (lần sửa đổi đầu tiên)"

Thiết kế đàn hồi của cảm biến này cho phép đọc chính xác ngay cả khi tải được đặt ở rìa của bệ. Độ kín của cơ thể được đảm bảo bằng cách lắp đặt các miếng đệm helium đặc biệt. Bộ sản phẩm bao gồm một tay áo bảo vệ, nắp và mũ. Thiết bị được thiết kế để hoạt động chính xác với hầu hết mọi trọng lượng - từ giá trị nhỏ đến giá trị cực lớn.

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Nga
Kiểu xây dựng	Điểm duy nhất
Trọng lượng, kg	8.1
Kích thước, mm	76x79x95
Giá, rúp	33500

• Tính linh hoạt;
• Nhân sự tốt;
• Nhiệt độ hoạt động từ -40 đến +50 độ C.

• Không tìm thấy (cho phân khúc của nó).

Vị trí thứ 2: "CAS WBK-30-D"

Mô hình này được thiết kế để sử dụng trong công nghiệp, ví dụ, để cân các vật liệu rời và lỏng có khối lượng lớn trên các bệ mở rộng (xác định trọng lượng của bê tông đã chuẩn bị trong nhà máy bê tông). Dễ dàng hiệu chỉnh, vỏ bằng thép không gỉ.

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Nam Triều Tiên
Kiểu xây dựng	Điểm duy nhất
Trọng lượng, kg	15
Kích thước, mm	84x83x45
Giá, rúp	57000

• Cơ thể bền;
• Tăng khả năng chuyên chở (lên đến 30 tấn);
• Chống ẩm và chống bụi riêng.

• Giá cao.

Vị trí thứ nhất: "LSU-100"

Đầu dò hình tròn có cấu hình thấp có khả năng xử lý tải trọng siêu nặng lên đến 100 tấn. Đồng thời, mô hình có dự trữ NPI bổ sung khoảng 150%. Nó có thể hoạt động ở cả hai chế độ nén và căng. Thiết kế sử dụng cáp 4 lõi với bện bảo vệ bằng polyurethane, đảm bảo độ tuyến tính và độ chính xác cao của dữ liệu được truyền tới ADC. Hệ thống có tính năng chống ẩm và chống bụi riêng, được lắp đặt theo tiêu chuẩn Châu Âu.

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Nam Triều Tiên
Kiểu xây dựng	"máy giặt"
Trọng lượng, kg	30
Kích thước, mm	307x278x90
Giá, rúp	70000

• Tăng khả năng chống mài mòn;
• Khả năng chịu tải nặng;
• Giá thực tế.

• Nhiệt độ hoạt động giới hạn ở giới hạn dưới (lên đến -10 độ C)

Phần kết luận

Để tiết kiệm tiền, bạn có thể đặt và mua máy đo độ căng qua các trang mạng Internet. Sự phổ biến của phương pháp này còn do việc tìm kiếm mẫu xe mong muốn theo các thông số đã định trên trang web của người bán và nhà sản xuất rất thuận tiện. Điều đáng chú ý riêng là, không giống như bán lẻ, giá trên Internet sẽ thấp hơn nhiều. Hơn nữa, nếu cần cung cấp sỉ một số lượng lớn hàng hóa (ví dụ: cung cấp cho cơ sở công nghiệp), thì một cửa hàng chuyên doanh có thương hiệu cũng có thể giảm giá. Ngoài ra, cảm biến là một sản phẩm khó có thể bị hư hỏng ngay cả trong điều kiện vận chuyển vô cùng bất cẩn, vì vậy không có gì phải sợ.