Весовая тематика

При подборе тензодатчиков учитывается множество параметров, таких как наибольший предел измерения (НПИ), точность, материал датчика. Наиболее важным параметром выступает тип тензодатчика. Ввиду отсутствия общепринятых унифицированных наименований типов датчиков, у разных производителей один и тот же тип может называться по-разному.

Перейдем к рассмотрению основных типов тензодатчиков.

Балочные тензодатчики - датчики, имеющие форму балки (такие датчики называют простая балка или балка среза). Способ использования заключается в том, что один край крепится неподвижно, а на противоположный край прикладывается сила.

Мостовые тензодатчики - датчики, имеющие также форму балки (такие датчики называют двухопорные или сдвоенная балка). В отличие от предыдущего типа, крепление датчика происходит с обоих сторон, а сила прикладывается к середине датчика.

Одноточечные тензодатчики. По форме и способу закрепления одноточечные датчики схожи с балочными. Отличительными особенностями являются количество используемых датчиков (обычно используются по одному) и способ закрепления (закрепляются в центре платформы)мы. Такие датчики имеют особенную внутреннюю конструкцию, которая позволяет датчикам быть нечувствительным к смещению точки приложения силы в определенном пределе.

Колонные тензодатчики - датчики, имеющие форму колонны. Такие датчики работают на сжатие. Обычно колонные датчики имеют сферические опорные поверхности определенного радиуса, что позволяет им самостоятельно возвращаться в горизонтальное положение.

Тензодатчики типа «шайба» схожи с колонными тензодатчиками. Отличительной особенностью выступает отсутствие степени свободы качения. Верхняя часть датчика выполняется в виде сферы, что позволяет исключить передачу изгибающего момента на датчик.

S-образные тензодатчики. По форме такие датчики похожи на латинскую букву «S». Важно отметить, что данного типа тензодатчики могут работать как на сжатие, так и на растяжение, но все же наиболее часто используются именно на растяжение в виде подвесов бункеров и прочих емкостей.

Миниатюрные тензодатчики. В такой тип выносятся датчики с малыми размерами и чаще всего, рассчитанные на малые нагрузки. Особенность таких датчиков состоит в возможности применения их в местах с ограниченным пространством. Несмотря на описанные преимущества, миниатюрные тензодатчики имеют существенный недостаток - невысокую точность измерений.

На сайте tokves.ru Вы найдете большое разнообразие тензодатчиков по конструктивному типу и грузоподъемности.

Если у Вас возникли сложности с подбором тензодатчика для решения Вашей задачи, обращайтесь к специалистам компании ТОКВЕС, где Вам с радостью помогут и ответят на любые вопросы.

Введение

В зависимости от размера платформы и грузоподъемности платформенные весы можно поделить на две группы: маленькие и большие. Маленькие весы - весы с размером платформы до 600х600мм и грузоподъемностью до 1000кг. Большие весы - это остальные весы, обладающие большим размером платформы или более высокой грузоподъёмностью.

Маленькие платформенные весы

Для таких весов потребуется тензодатчик, весовой индикатор и само грузоприемное устройство, состоящее из рамы и платформы. Чаще всего платформа изготавливается из каркаса и настила из тонкой листовой стали, что делается для быстрого доступа к тензодатчику.

Тензодатчик необходимо выбрать из раздела "одноточечные тензодатчики". Особенность таких датчиков заключается в том, что на все весы используется только один датчик, расположенный по центру.

Весовой индикатор чаще всего выбирается из раздела "простые индикаторы".

Большие платформенные весы

Для таких весов потребуется 3-4 тензодатчика, соединительная коробка, кабель, весовой индикатор и само грузоприемное устройство, также состоящее из рамы и платформы. В некоторых случаях грузоприемное устройство изготавливают только из одной рамы, а датчики устанавливают прямо на пол.

Для больших платформенных весов чаще всего используются тензодатчики из раздела "балочные тензодатчики" и реже - тензодатчики типа "шайба". В данном случае широкое применение находят различного вида аксессуары, позволяющие грамотно присоединить датчик к грузоприемному устройству. Количество датчиков подбирается в зависимости от формы платформы: для треугольной - 3, для квадратной - 4, для круглой - 3 или 4.

Соединительная коробка выполняет простую функцию суммирования сигналов, поступаемых с датчиков.  Более того, при помощи соединительной коробки можно выровнять датчики с отличающимися показателями чувствительности.

Кабель необходим для соединения клеммной коробки и весового терминала, по этому кабелю передается сигнал о суммарном весе. Длина кабеля обычно не должна превышать 10метров.

Весовой индикатор чаще всего выбирается из раздела "простые индикаторы".

Заключение

Данные рекомендации имеют общий характер и не являются обязательными. Конкретные решения необходимо принимать, исходя из конкретных условий. Если у Вас возникли трудности при выборе весовых компонентов для платформенных весов, специалисты ООО «ТОКВЕС» всегда рады Вам в этом помочь.

Введение

На сегодняшний день механические весовые системы канули в прошлое, на замену им пришли электронные весовые системы. Ни одна электронная весовая система, будь то весы или дозатор, не обходится без тензодатчиков. На российском рынке представлено множество компаний, которые с радостью предложат Вам тензодатчики, а также другие сопутствующие товары: соединительные коробки, весовые терминалы, преобразователи сигнала.


В своей статье я приведу обзор тензодатчиков по такому параметру как соотношение "цена-качество". По понятным причинам я не буду называть конкретных производителей, вместо этого я буду оперировать странами-производителями. Если Вы задумываетесь о том,  какие тензодатчики стоит купить, то, надеюсь, моя статья Вам в этом поможет. Давайте условно поделим все тензодатчики на три ценовые категории: дорогие, средней стоимости и дешевые. Рассмотрим отличительные особенности каждой из выделенных групп.


Дорогие тензодатчики

К дорогим тензодатчикам зачастую относятся продукты немецкого производства известных в этой сфере брендов. Стоимость таких датчиков может превышать стоимость датчиков средней ценовой категории в два, а то и в три раза. Неоспоримым преимуществом данных тензодатчиков является высочайшее качество и высокая точность измерений. В рамках своей профессиональной деятельности мне доводилось работать с датчиками одной известной немецкой марки. И представляете, какую интересную вещь я обнаружил: в то время как многие производители заявляют метрологические характеристики близкие к реальным, немцы, наоборот, занижают свои заявленные характеристики. Фактическая точность датчиков может превышать заявленную в 2-3 раза. Очень актуально для производства весовых конструкций «на колене», кривой слесарь делает кривые весы, в которые «заряжают» дорогие датчики и при этом у готового изделия отличная метрология за счет запасов тензодатчиков. Помимо хорошей метрологии, дорогие датчики также зачастую имеют высокую степень безотказности, высокую точность геометрических размеров. Изготавливаются датчики исключительно из качественных материалов.


Ввиду вышеперечисленных преимуществ цена этих датчиков очень высокая. Задумайтесь, Вы платите двойную цену за тройной запас точности, казалось бы, обдуманное решение, но если измерительная конструкция имеет неплохое качество и не «съедает» запасы, то кому нужет этот запас? Вложив собственные средства в запас, подумайте, сможете ли Вы их окупить? Даже если Вы делаете весовую систему не для себя, а для дальнейшей продажи, то Вы никогда не сможете показать этот запас заказчику - запас имеет негласный статус, такая уж натура у немцев делать лучше, чем говорить на словах. Помимо этого, к недостаткам можно отнести так называемый консерватизм производителей - подстраиваться под Ваши цели и задачи никто не будет. Приобретая дорогостоящее оборудование, важно не наткуться на подделку. Будьте внимательны!


Дорогие тензодатчики очень хорошо вписываются в ответственные и опасные производства, в те системы, в которых сбой может привести к человеческим жертвам или к дорогостоящим простоям. Также такие датчики применяются для метрологической калибровки и проверки более дешевых и менее точных датчиков и весовых систем.


Тензодатчики средней стоимости

К тензодатчикам средней стоимости можно отнести датчики, имеющие более низкую цену, чем датчики из первой ценовой категории. При этом качество находится на приемлемом уровне. Если говорить о золотой середине, то она находится в пределах этой группы.

В эту группу можно отнести представителей Испании, Кореи, Китая, России и др. Важно понимать, что само географическое происхождение еще говорит о малом. Особенно это касается Китая, имеющего очень высокий контраст качества. Некоторые китайские заводы по качеству приближаются к дорогим немецким брендам, в то время как другие производят откровенное «барахло», на которое без слез не взглянешь.

Тензодатчики средней стоимости «обещают», что удовлетворяют паспортным характеристикам, что не сломаются в течение гарантийного срока и даже дольше. Никаких скрытых чудес от этих датчиков ожидать не нужно: они просто стоят на своем месте и выполняют работу.

Этот класс тензодатчиков наиболее широкий и имеет очень распространенное применение. Встречаются как более, так и менее удачные производители по соотношению "цена-качество". Лучший способ убедиться в качестве - проверить опытным путем. Ни один бренд из данной группы не гарантирует заведомо высокое качество. Производители - чаще всего добросовестные заводы, поддерживающие свою репутацию и борющиеся за клиента. 

 

В отличие от предыдущей категории некоторые представители данной группы в своей работе ориентируются на индивидуальный подход к заказчику - учитывают пожелания клиентов относительно конструктивных особенностей тензодатчиков. 


Тензодатчики, принадлежащие к данной группе не имеют существенных недостатков. Пожалуй, можно порекомендовать такие датчики для тех, кто «закладывает» тензодатчики в весовые системы для собственного пользования, а также на продажу, но с условием «разумной» себестоимости, наличия планов на длительные отношения и на сохранение репутации перед конечным потребителем. Также этот класс подойдет для тех, кто недавно начал работать с тензодатчиками и еще в полной мере не представляет уровень своих потребностей.

 

Дешевые тензодатчики

Основным преимуществом данных тензодатчиков является, конечно же, низкая стоимость. Проведя сравнительную характеристику, мы выяснили, что по сравнению с датчиками, относящимися к средней ценовой категории цена представителей рассматриваемой группы ниже на 20%-40%. На этом положительные моменты заканчиваются.

Чаще всего родиной дешевых тензодатчиков является Китай, Корея, Турция, Россия и др. Повторюсь, что не равняю всех производителей одной страны под одну гребенку. Но так уж случилось, что самые безобразные образцы тензодатчиков, которые мне попадались на глаза, были из Китая и, что особенно обидно, как патриоту, из России. Казалось бы, тензодатчик - он и есть тензодатчик, ничего сложного. Оказывается, не все так просто, как может показаться на первый взгляд. Для изготовления качественного тензодатчика необходимо большое количество слагаемых, а это под силу только крупному высокотехнологичному предприятию.

Попробую перечислить проблемы, возникающие при использовании дешевых тензодатчиков:

  1. непродуманная конструкция;
  2. несоответствие заявленных характеристик фактическим показателям;
  3. неточные геометрические размеры;
  4. ошибки в геометрических размерах;
  5. плохая герметичность;
  6. низкое качество кабелей;
  7. высокая вероятность изначально неработающих экземпляров или их дальнейшего отказа;
  8. «пугающий» внешний вид.

И это далеко не все! Зачастую при изготовлении тензодатчиков используются некачественные материалы с антикоррозийным покрытием или даже без него.

Внешний вид говорит о многом, несмотря на то, что часто считают, что данный параметр имеет второстименное значение. Я позволю себе с этим не согласиться. Неужели Вы считаете, что «кривой» тензодатчик снаружи внутри будет «прямым»? Внешний вид является отражением технологичности и культуры производства компании-производителя.

Тензодатчики - это изделие, у которого основные компоненты расположены внутри, а посмотреть туда мы, к сожалению, не можем, следовательно, оценивать качество готового изделия приходится по косвенным характеристикам. Обращайте внимание на мелочи, даже такая вещь, как индивидуальный сертификат внутреннего ОТК в индивидуальной упаковке - показатель культуры, которая работает также при важных операциях, например, при клейке тензорезисторов. При выборе дешевого тензодатчика, Вы не получите ни сертификатов ОТК, да еще и в индивидуальной упаковке, ни приемлемого качества готового продукта.

Стремление к снижению себестоимости бесконечно, и даже при всех недостатках дешевые тензодатчики имеют право на существование. Применение дешевых тензодатчиков оправдано в опытных конструкциях, изготавливаемых заведомо с целью разрушения, а также, возможно, есть смысл применения в неответственных весовых системах, содержащих множество однотипных тензодатчиков, при этом необходимо содержать несколько запасных тензодатчиков на случай замены.

 

Заключение

Хочу обратить Ваше внимание на то, что градация по цене - весьма условна. Бывают исключительные случаи завышенной или заниженной (демпинговой) цены. Также бывают случаи, когда описание тензодатчика не соответствует фактическим характеристикам. И не забывайте про подделки.

Для широкого применения можно выделить рейтинг наиболее предпочтительных классов тензодатчиков по показателю "цена-качество": наиболее приемлемо использование тензодатчиков средней стоимости, на втором месте - дорогие тензодатчики и замыкают список дешевые тензодатчики.

Также важно учитывать роль дилера. К сожалению, в нашей стране привыкли к тому, что дилер помимо продажи ничего не может предложить покупателю. Наличие грамотной дилерской политики подразумевает углубленное обучение предприятий-производителей своих посредников. Именно поэтому, при необходимости надежный дилер может провести грамотную техническую консультацию, обеспечит всей документацией и чертежами, не завершит свою работу сразу после передачи товара и получения денежных средств, выполнит всестороннюю поддержку заказчика при эксплуатиции продукта. Хороший дилер - это, в первую очередь, надежный партнер! 

Материал, представленный в данной статье рассчитан на новичков, но, возможно, будет полезен и опытным специалистам.

Как выбрать тензодатчик?

С каждым годом тензодатчики находят все большее применение в различных технических областях. Многие компании предлагают богатый ассортимент тензодатчиков различного качества и по различным ценам. Как не запутаться в многообразии предлагаемых типов и сделать правильный выбор?

Для начала определимся с терминологией. Иногда тензодатчик называют как датчик веса, датчик силы, тензометрический датчик, тензорезисторный датчик- все это обозначает обычно одно и то же. Иногда тензорезистор называют тензодатчиком, но мы считаем, что это не верно, тензорезистор- это сам резистор который заключается в пленку и клеится внутри тензодатчика.

Основные характеристики тензодатчиков

Наибольший предел измерения (НПИ) - максимальное усилие, которое может воспринимать тензодатчик. Фактически датчик имеет дополнительный запас прочности, но при выборе тензодатчика номинальная нагрузка на него не должна превышать НПИ. Для особо ответственных конструкций рекомендуется выбирать НПИ тензодатчика с дополнительным запасом.

Конструкция тензодатчика. Наиболее распространенными конструкциями тензодатчиков являются: балочный, мостовой, сильфонный, одноточечный (single point), колонный, шайбовый, S - образный. Выбор типа конструкции обуславливается назначением весовой системы, в которой применяется тензометрический датчик и конструктивными особенностями места его установки.

Схема подключения тензодатчика. Наиболее распространенной является "четырехжильная" схема подключения, такая схема используется в обычных случаях. В случаях, когда имеется существенная разница сопротивлений кабелей смежных тензодатчиков, используется "шестижильная" схема подключения, такая схема позволяет компенсировать электрическое сопротивление кабелей тензодатчиков.

Класс точности тензодатчика. В соответствии с OIML R 60 классы точности датчиков распространяются в очень широком диапазоне, но в реальности классы точности тензодатчиков соответствуют от D1 до С6. Наибольшее применение нашел класс точности C3, что примерно соответствует комбинированной погрешности равной 0.02%. Использование более точных датчиков требует обоснования. Кроме всего прочего существенное влияние на точность может оказать весовой терминал.

Материал тензодатчика. Обычно датчики изготавливаются из легированной стали, нержавеющей стали и алюминия. Обычно одноточечные (single point) датчики производятся из алюминия, а остальные - из легированной стали. Нержавеющая сталь более дорогая и предлагается как опция, чаще применяется в пищевых производствах.

Другие характеристики тензодатчиков. Кроме вышеперечисленных основных характеристик следует обратить внимание на рабочий диапазон температур, рабочий коэффициент передачи (РКП), рекомендуемое и максимальное напряжение питания, класс защиты, входное и выходное сопротивление, длину и диаметр кабеля.

Специалисты компании ТОКВЕС подберут тензодатчик и сопутствующие приборы исключительно под Вашу задачу.

В первую очередь материал рассчитан для начинающих, но возможно будет интересен и опытным специалистам.


Тип тензодатчиков. Наиболее часто в автомобильных весах применяются мостовые, колонные, цилиндрические тензодатчики и тензодатчики типа шайба. Это обусловлено тем, что автомобильные весы имеют большие температурные расширения и если применить тензодатчики с жестким креплением, например балочные тензодатчики, то при изменении температуры платформы она  будет создавать существенные «паразитные» нагрузки на датчики, что приведет к большой погрешности измерения и даже возможно к выходу их из строя.


Узлы встройки. Большую роль для автомобильных весов играют узлы встройки. В некоторых случаях выбор узла встройки является более важной и более сложной задачей, чем выбор самого датчика. Во-первых, узел встройки должен обеспечивать «свободу» тензодатчику, во-вторых, он должен ограничивать горизонтальный ход платформы, в-третьих, узел встройки должен обеспечивать стабильную и постоянную передачу силы с платформы на тензодатчик. Часто только применения узлов встройки недостаточно и используются разного рода ограничители: упоры, буфера, кулисы, тяги и другие.

Количество тензодатчиков. Количество тензодатчиков зависит от числа платформ весов. Четыре тензодатчика приходится на одну платформу, поэтому задача сводится к определению числа платформ. Для весов поосного взвешивания - это одна платформа, т.е. всего четыре тензодатчика. Для платформенных автомобильных весов применение одной платформы не эффективно, т.к. для обеспечения пролета большой длинны, требуется высокая металлоемкость весов, экономически более целесообразно разбивать весы на несколько платформ и под каждую платформу устанавливать по четыре тензодатчика. Весы разбиваются на платформы таким образом, чтобы любой из автомобилей парка мог бы уместиться на весах и при этом не стоял бы колесом на стыке весов.

Наибольший предел измерения тензодатчика(НПИ). В данном случае необходимо учитывать не только само взвешивание, но и проезд автомобиля по весам. При эксплуатации весов существуют два критических состояния для тензодатчика- это вызвано тем, что обычно нагрузка автомобиля распределяется по осям неравномерно. Первый критический случай- это когда сумма нагрузок от каждой оси - максимальная на одной из платформ, при этом на один датчик приходится четверть нагрузки. Второй критический случай-это, когда автомобиль проезжает самой нагруженной осью над поперечной парой тензодатчиков, при этом на один датчик приходится половина нагрузки. Необходимо рассмотреть оба случая для каждого типа автомобиля с полной нагрузкой и определить случай, при котором возникнет максимальная нагрузка на один датчик. Добавляем к этой нагрузке вес платформы, динамическую составляющую от вертикального качания автомобиля и запас прочности.

Выходной сигнал тензодатчика. Наиболее распространенные тензодатчики с аналоговым выходом и именно такие тензодатчики мы рекомендуем для автомобильных весов статического взвешивания. Для автомобильных весов динамического взвешивания есть смысл применять цифровые тензодатчики. В этом случае процессор весов может читать силу с каждого тензодатчика, что позволяет использовать более развитые компьютерные алгоритмы при определении массы, что в конечном итоге приводит к более высокой точности автомобильных весов при динамическом взвешивании.

Материал тензодатчика. Наиболее распространенный материал - это легированная сталь. Применяются легированные стали хорошо устойчивые к коррозии и для большинства случаев подойдут именно такие тензодатчики. Для агрессивных коррозийных сред лучше использовать тензодатчики из нержавеющей стали, однако цена таких датчиков выше на 40-60%

Специальные исполнения. Также мы можем предложить тензодатчики во взрывозащищенном исполнении, тензодатчики устойчивые к высоким температурам, тензодатчики с удлиненным кабелем.

Важной частью технологических процессов на производстве, является учет сырья и материалов. Для решения этих задач на производстве применяются решения на базе современных весовых компонентов: тензодатчиков, весовых индикаторов и прочих элементов. Компания ТОКВЕС предлагает решения, как для новых объектов, так и для модернизации существующих.

Тип тензодатчиков.
Для бункеров подвешенных на тягах наиболее часто применяются S-образные тензодатчики. Для бункеров установленных на фундамент чаще всего применяются балочные тензодатчики и датчики типа шайба.

Наибольший предел измерения тензодатчика. НПИ определяется очень просто. Необходимо поделить максимальный вес бункера с материалом на количество датчиков и добавить 20-50% запаса прочности.

Количество тензодатчиков.
Оптимальное количество датчиков 3-4 штуки, обычно зависит от числа опор или точек подвеса бункера. Лучшая метрология будет обеспечена на трех точках т.к. через любые три точки можно всегда провести плоскость, а это значит, что датчики будут равномерно нагружены, однако взвешивание бункеров на 4 и более опорах тоже возможно, за счет применения упругих узлов встройки и выравнивания нагрузки при первичной калибровке.

Узлы встройки.
Практически готовое решение для взвешивания бункеров это так называемые узлы встройки, которые представляют собой модули передачи механической силы с опор бункера на тензодатчик. Применение узлов встройки имеет следующие преимущества: простота монтажа, хорошая метрология, защита от перегрузки, защита от опрокидывания, защита от боковых перемещений, защита от вибрации.

Соединительные коробки.
Представляют собой герметичные короба с платой и клеммными колодками внутри. Ввод кабелей производится через герметичные вводы. Соединительные коробки применяются для суммирования сигнала с тензодатчиков и передачи их на весовой индикатор. Соединительные коробки являются «приятной мелочью», которой лучше не пренебрегать.

Весовые терминалы.
Необходимы для обработки и отображения сигнала. Имеют встроенную функцию калибровки. Бывают с функциями дозирования, с выходом на ЭВМ и с выходом 0..10В/4..20мА. Отображение цифр ЖК с подсветкой или светодиодное. Ассортимент весовых терминалов очень большой и зависит от конкретных задач заказчика.

Преобразователи сигнала.
Имеют такой же функционал как и весовые терминалы, но обычно не имеют цифровой индикации и чаще имеют более высокий класс пыли и влага защиты.

Дублирующие табло.
Чаще всего не имеют никаких выходов. Служат только для отображения цифр веса. Высота цифр колеблется от 3 до 5 дюймов.