Paine- ja painovenymämittarit ovat punnitustekniikan alalta peräisin olevia laitteita, jotka pystyvät muuttamaan esineiden ja kappaleiden mekaanisen muodonmuutoksen tavanomaiseksi sähköiseksi signaaliksi, jonka avulla voit myöhemmin määrittää tietyn kehon puristus- / laajenemistason. Sellainen anturi on itsessään resisiivinen anturi ja se on sijoitettu yhdeksi korkean tarkkuuden punnituslaitteiden pääkomponenteista. Näitä laitteita käytetään kaikissa elektronisissa vaa'oissa: kotitalouden lattiavaaoista erittäin tarkkoihin laboratoriovaaoihin.

Punnituskennon toimintaperiaate on seuraava: kun esine asetetaan vaa'alle, sen vaikutuksen (paino) alaisena vastus, johon punnituskenno on asennettu, muuttuu (muodostuu).Anturi puolestaan ​​mittaa vastuksen voiman ja jännityksen ja välittää nämä tiedot ohjauskortille. Tällöin lasketaan tavaran paino lastauslavalla. Punnituslaitteissa voidaan käyttää yhtä tai useampaa anturia.

Oikeasti tällaisia ​​​​antureita suunnitteluympäristössä kutsutaan vaa'an painomittareiksi, ja tavallisessa ihmisessä niitä kutsutaan "palkeiksi".

Pääpiirteet

Jokaisella punnituskennolla on tietty joukko ominaisuuksia, jotka vaikuttavat sen soveltamisalaan ja rajoituksiin. Nämä sisältävät:

  • "RLM" tai suurin mittausraja on suurin voima, jonka laite voi korjata. Itse asiassa itse anturilla on tietysti laajennettu turvallisuusmarginaali, mutta tarkkojen tietojen saamiseksi ei ole suositeltavaa ylittää valmistajan asettamaa NPI-indikaattoria. Jos vaaditaan erittäin tarkkoja tuloksia, on käytettävä laitetta, jossa on ylimääräinen NPI.
  • Suunnittelunsa mukaan nämä laitteet voidaan jakaa useisiin tyyppeihin - silta- ja yksipisteisiin, palkkiin ja palkeisiin, pylväisiin ja S-muotoisiin sekä aluslevyihin. Tietyn tyyppisen mallin käyttö riippuu sen punnitusjärjestelmän tarkoituksesta, jossa laitetta on tarkoitus käyttää, ja on myös tarpeen ottaa huomioon sen sijainnin tulevan sijainnin ominaisuudet.
  • Kytkentäkaavion mukaan venymämittarit voidaan jakaa "nelijohtimisiksi" ja "kuusijohtimisiksi". Ensimmäistä järjestelmää käytetään vakiotapauksissa ja normaaleissa olosuhteissa, ja toista käytetään, kun viereisten antureiden kaapeleiden resistanssissa on merkittävä ero, koska sen avulla voit kompensoida niiden sähkövastusta.
  • Tarkkuusluokka - kuvatuille laitteille se on melko laaja ja OIML R 60-2000:n (valtion järjestelmä mittausten yhtenäisyyden varmistamiseksi Venäjän federaatiossa) mukaan se vaihtelee yleensä välillä D1-C6. Luokka C3 on suosituin käyttöalueen suhteen, mikä vastaa suunnilleen 0,02 prosentin tilastollista virhettä. Pienemmän virheen omaavien laitteiden käyttö vaatii erityisen perustelun. Muun muassa itse punnituspääte voi vaikuttaa mittaustarkkuuteen.
  • Laitteen valmistusmateriaali - tähän käytetään vakiona alumiinia, seosterästä tai tavallista "ruostumatonta terästä". Eri malleista puhuttaessa voidaan huomata, että yksipiste on yleensä valmistettu alumiinipohjasta, mutta muut mallit suosivat seosterästä. "Rostumatonta terästä" pidetään kalliimpana materiaalina ja sitä käytetään laitteissa, joita käytetään kriittisillä teollisuudenaloilla, esimerkiksi elintarviketeollisuudessa.

Kun valitset anturin käytettäväksi tiettyihin tarkoituksiin, on myös tarpeen kiinnittää huomiota lisäominaisuuksiin, joita ovat:

  • Sähköinen suojaluokka;
  • Työlämpötila-alue;
  • Työvälityssuhde (lyhennetty "KRP");
  • Suurin mahdollinen syöttöjännite;
  • Tulo-/lähtövastukset;
  • Sähkökaapelin poikkileikkauksen halkaisija ja pituus.

Lisää olemassa olevista rakenteista

Yleisesti kuvattu laite on yksi elastinen järjestelmä, joka koostuu vastuksesta ja sähköpiiristä, joka on kytketty punnitusannostelijaan. Kun vastuksen vastus muuttuu, asetetaan jännitystaso, jonka jälkeen saadut tiedot muunnetaan vaadituiksi matemaattisiksi ja fysikaalisiksi suureiksi ja näytetään vaa'an näytöllä. Näin kaikki elektroniset punnituslaitteet toimivat. Sen riittävä tarkkuus säilyy myös siinä tapauksessa, että jokin antureista epäonnistuu, koska nykyään käytössä olevat kaaviot sisältävät päällekkäisiä mittauksia.

Punnitusmaljan (tai pikemminkin kuorman vastaanottotason) tyypistä riippuen on olemassa seuraavan tyyppisiä venymäantureita:

  • Konsolityyppi - mittauselementteinä käytetään järjestelmää, jonka mittausraja on enintään 7 tonnia;
  • Yhden pisteen laitteet (yksi piste), eli ne toimivat yhdellä anturilla - niitä käytetään annosteluun, täyttöön ja muihin toimintoihin, joissa ei vaadita suurta kuormaa;
  • S-muotoiset laitteet - ne on tarkoitettu bunkkerityyppisiin laitteisiin ja muuttavat suhteellisesti mekaanisen jännitys- / puristusvoiman sähköiseksi signaaliksi;
  • Sylinterimäiset laitteet - käytetään usean tonnin ohjaus- ja mittausjärjestelmissä;
  • Korkean lämpötilan laitteet - käytetään äärimmäisissä ympäristön lämpötiloissa toimivien mittauslaitteiden valmistuksessa, esimerkiksi sulatus- tai metallurgisessa teollisuudessa.

Venymäanturien tärkeimmät vaatimukset ovat kosteudenkestävyys, alhainen alttius aggressiivisille ympäristöille ja pitkän käyttöiän laskenta. Lisäksi antureiden tulee olla herkkiä lisääntyneelle mekaaniselle kuormitukselle.

Suurin ero 4-johtimisen ja 6-johtimisen anturin välillä

Jos itse punnituslaitteiston mitat ovat liian suuret, voi tapahtua, että anturin ja laitteen analogia-digitaalimuuntimen välinen yhteys muodostetaan pidennetyillä johtimilla. Siksi itse johtojen sähkövastus alkaa vaikuttaa lukemiin.

Tämä ongelma voidaan ratkaista kahdella tavalla:

  1. Käytä rakenteen sisällä samanpituisia johtoja, jolloin vastustuksen aiheuttama ja vahingossa mittauspiiriin joutunut virhe tunnetaan ja voidaan kompensoida analogia-digitaalimuuntimen signaalitulossa;

TÄRKEÄÄ: "VT"-sarjan punnituslaitteessa "MASSA-K" sovellettiin "taitotietoa" ja muunnin asennettiin suoraan anturiin, mikä mahdollisti ilman johtoja ja ratkaisee vastusongelman. . Teknisellä tasolla tehtiin kuitenkin virhelaskenta, nimittäin: kalibroinnin vaihtokytkintä ei siirretty punnituskennon rajojen ulkopuolelle, mikä johti tarkastusmenettelyjen monimutkaisuuteen.

  1. Mittauspiiriä on täydennettävä johtimen vastuksen tarkistamiseksi jännitehäviön varalta ja virheen korjaamiseksi dynaamisesti mittauspiiriin syötetystä resistanssista.

Punnituskennon reiät ja niiden toimintatarkoitus

Ilman näitä reikiä kokonaiskuorma jakautuisi tasaisesti koko pinnalle ja näin ollen muodonmuutosta olisi vaikeampi todeta. Koska vastukset sijoitetaan paikkoihin, joissa suurin jännitys on keskittynyt, jälkimmäisen integrointipaikka on tehty erityisesti ohueksi, jotta palkin reunaan kohdistuva kuormitus ilmaistaan ​​näissä paikoissa maksimaalisesti. . Siten vastusten suuntaus on suhteessa ohuimpaan kohtaan.

Venymämittarin liittäminen: suojaus- ja maadoitusongelmat

Tärkeä kysymys onnistuneen ja tarkan punnitusjärjestelmän luomisessa punnituskennoilla on suojauksen ja maadoituksen järjestäminen. Pätevä ratkaisu tällaiseen ongelmaan on avain venymämittarilaitteen oikeaan toimintaan pienvirtasignaalin generoinnin alalla. Samanaikaisesti laitekaapeleissa on oltava suojapunos, joka suojaa niitä sähköstaattisilta ja muilta häiriöiltä, ​​mikäli se on oikein asennettu.

Pääasiallinen ja loukkaamaton sääntö tässä tapauksessa tulisi olla "maa"-silmukoiden välttämisen periaate, mikä tarkoittaa tarvetta maadoittaa laite YHDESSÄ ja YHTEISSÄ pisteessä. Jos liität kaapelin näytön molemmista päistä, silmukka on väistämätön. Näin ollen, jos anturin runko on tiukasti kytketty ja kunnolla kiinnitetty näyttöön, tämä riittää, muuten on mahdollista kytkeä näyttö maahan vain YHDESTÄ mistä tahansa päästä, esimerkiksi sähköpaneelissa. On syytä muistaa, että ei ole erittäin suositeltavaa käyttää "neutraalia" maadoituselektrodina.

Jos anturit on kytketty rinnakkain, älä unohda kytkeä suojakaapeleiden punokset toisiinsa käyttämällä liitäntärasian liitinkosketinta. Kytkemisen jälkeen "maadoi" ne välittömästi samanaikaisesti itse laatikon rungon kanssa.

Lisäksi YHDELLÄ puolelta on välttämätöntä kytkeä laitteesta kytkentärasiaan menevä yhteinen kaapeli maahan, kun taas "maa"-silmukan muodostumista ei saa sallia. Tämä piiri on edullista toteuttaa vastaanottimen sivulta, eli lähellä mittauslaitteen sisäänkäyntiä.

Aivan anturin kaapelin eristyksen päälle (noin 4-5 cm laiteliittimestä) on tarpeen napsauttaa ferriittisuodatin erilaisten "maahan" kohdistuvien häiriöiden estämiseksi. Näitä suodattimia on saatavana erikokoisille ja -halkaisijaisille kaapeleille. Ne voidaan asentaa myös muihin laajennettuihin linjoihin, kuten RS-485, sekä lähettimeen että vastaanottimeen. Joskus voi käydä niin, että yhden suodattimen induktanssi ei välttämättä riitä. Sitten on tarpeen lisäksi ja peräkkäin napsauttaa suodattimet tietylle etäisyydelle toisistaan. Tämä lisää induktanssia halutulle tasolle ja vähentää luotettavasti häiriötasoa.

Pätevä lähestymistapa venymäanturien valintaan

Koska venymämittarilaitteet eivät ole erityisen monimutkaisia ​​suunnittelussaan, on parempi keskittyä hintaan, ei valmistajaan, ostettaessa. Näin ollen vaikka nykypäivän markkinat ovat täynnä erilaisia ​​hinta- ja merkkitarjouksia, turistiluokan ja premium-luokan välillä ei ole suurta eroa.Kalliit anturit kannattaa ostaa vain silloin, kun niitä todella tarvitaan erittäin tarkkoihin mittauksiin, esimerkiksi elintarviketeollisuuteen tai laboratoriokokeisiin. Muuten tämä hankinta ei vaadi suuria kustannuksia ja maksaa vakiohinnan suhteessa vakiomittausvirheisiin.

Mitä tulee kyseisten tuotteiden aasialaiseen valmistajaan. Kuten analyysi osoittaa, Taiwanista, Kiinasta ja Koreasta peräisin olevien antureiden mittaustarkkuus ei ole millään tavalla huonompi kuin suosituimpien yritysten. Niiden valmistusmateriaali ei kuitenkaan usein ole kestävää ja sattuu niin, että kiinalaisissa laitteissa palkin muodonmuutos näkyy paljaalla silmällä heti parin usean mittaustoimenpiteen jälkeen.

Vuoden 2025 parhaiden venymäanturien luokitus

Budjettivaihtoehdot

3. sija: "CAS BSA-1"

Malli on tarkoitettu käytettäväksi ravintoloiden ja ruokakauppojen elektronisissa vaaoissa. Siinä on parannettu rakenne, pääsy analogia-digitaalimuuntimeen (ADC) tapahtuu yhden johdon kautta, mikä ei aiheuta eroa vastuksessa. Enemmän kuin varaosa.

NimiIndeksi
ValmistajamaaEtelä-Korea
Rakenteellinen tyyppiUlokkeinen
Paino (kg0.23
Mitat, mm190x58x53
Hinta, ruplaa2100
CAS BSA-1
Edut:
  • Pienet mitat;
  • Lisääntynyt tarkkuus;
  • Kytkentä ADC:hen yhdellä kaapelilla.
Vikoja:
  • Sovelluksen kapea painopiste.

2. sija: "100kg-3T"

Monikäyttöinen S-muotoinen malli. Sitä voidaan käyttää erityyppisissä vaa'oissa, jotka on suunniteltu keskisuurille kuormille. Helppo asentaa, voidaan yhdistää muihin antureisiin.Kierretyn johdon avulla varmistetaan vakaa tiedonsiirto ADC:n kanssa.

NimiIndeksi
ValmistajamaaKiina
Rakenteellinen tyyppiS-muotoinen
Paino (kg1.5
Mitat, mm94x86x35
Hinta, ruplaa3800
100kg-3t
Edut:
  • Monikäyttöisyys;
  • Hyväksyttävä hinta;
  • Käyttö perustuu keskimääräisiin kuormiin (1-3 tonnia).
Vikoja:
  • On mahdollista, että vastus on viallinen.

1. sija: "Sierra SL6D-C3-10kg"

Tämä anturi on suunniteltu pakkausten ja muiden bulkkituotteiden punnitsemiseen, sitä ei ole suunniteltu raskaille kuormille. Erittäin helppo asentaa ja valmistettu kestävästä seosteräksestä pidentää käyttöikää. Lisäksi siinä on pöly- ja kosteussuojausluokka (erillisenä punnituslaitteen elementtinä).

NimiIndeksi
ValmistajamaaVenäjä
Rakenteellinen tyyppiyksittäinen piste
Paino (kg1.3
Mitat, mm130x25x22
Hinta, ruplaa5600
Sierra SL6D-C3-10kg
Edut:
  • Optimaaliset laitteet;
  • Kehittyneet suojausominaisuudet;
  • Laajennettu takuu (1 vuosi 0,5 sijasta).
Vikoja:
  • Rajoitettu käyttölämpötila - jopa +35 astetta.

Keskitason mallit

3. sija: METTLER TOLEDO CZL312

Seosteräksestä valmistettu mittapää, jossa nikkelipinnoitettu pinta. Sillä on pääasiassa teollinen käyttötarkoitus ja sitä käytetään keskisuurille ja suurille kuormille (betonimassan punnitseminen työmaalla, kuuman asfaltin punnitseminen ajorataa laskettaessa jne.). Voi toimia sekä jännityksessä että puristuksessa.

NimiIndeksi
ValmistajamaaSveitsi
Rakenteellinen tyyppiS-muotoinen
Paino (kg12
Mitat, mm150x100x98
Hinta, ruplaa11100
punnituskenno METTLER TOLEDO CZL312
Edut:
  • Erinomainen vastine rahalle;
  • Monipuolisuus;
  • Lisääntynyt kantavuus (jopa 10 tonnia).
Vikoja:
  • Pieni turvallinen ylitys sallitusta NPI-normista (enintään 30 %).

2. sija: "T-100A"

Tämä laite on tarkoitettu käytettäväksi suhteellisen suurilla lastaustasoilla - alkaen 80x80 cm, ja sitä voidaan käyttää myös bunkkeri- ja pakkausvaaoissa. Se on esimerkki yhden pisteen suunnittelusta, joten sitä voidaan käyttää vain yhtenä versiona.

NimiIndeksi
ValmistajamaaVenäjä
Rakenteellinen tyyppiyksittäinen piste
Paino (kg5
Mitat, mm45x54x79
Hinta, ruplaa16300
punnituskenno T-100A
Edut:
  • Lisääntynyt tarkkuus;
  • Toimii hyvin suurilla alustoilla;
  • Runko alumiiniseosta.
Vikoja:
  • Pieni takuuaika (enintään kuusi kuukautta).

1. sija: "CAS WBK-20TC"

Ammattimainen mittalaite, joka on suunniteltu tarkistamaan autojen ja erilaisten erikoislaitteiden painot. Sitä voidaan käyttää kiinteissä liikennepoliisiasemissa ajoneuvojen sallitun painon määrittämiseksi matkaa varten sekä tulliasemilla.

NimiIndeksi
ValmistajamaaEtelä-Korea
Rakenteellinen tyyppiUlokkeinen
Paino (kg7
Mitat, mm85x70x95
Hinta, ruplaa17600
CAS WBK-20TC
Edut:
  • Tuotantomateriaali - ruostumaton teräs;
  • Suuri kantavuus (20 tonnia);
  • Siinä on oma kosteussuoja.
Vikoja:
  • Kapea erikoistuminen.

Premium-luokka

3. sija: "T-50 (1. modifikaatio)"

Tämän anturin elastisen elementin rakenne mahdollistaa tarkan lukeman välittämisen, vaikka kuorma asetetaan tasan reunalle. Rungon tiiviys varmistetaan asentamalla erityiset heliumtiivisteet. Sarjan mukana tulee suojaholkki, kansi ja korkit.Laite on suunniteltu tarkkaan työhön lähes millä tahansa painolla - pienistä arvoista erittäin suuriin.

NimiIndeksi
ValmistajamaaVenäjä
Rakenteellinen tyyppiyksittäinen piste
Paino (kg8.1
Mitat, mm76x79x95
Hinta, ruplaa33500
T-50 (1. muutos)
Edut:
  • Monipuolisuus;
  • Hyvä henkilöstö;
  • Käyttölämpötila -40 - +50 astetta.
Vikoja:
  • Ei löydy (segmentilleen).

2. sija: "CAS WBK-30-D"

Malli on tarkoitettu teolliseen käyttöön, esimerkiksi suurten bulkki- ja nestemäisten materiaalien punnitsemiseen laajennetuilla alustoilla (valmistetun betonin painon määrittäminen betonitehtaalla). Helppo kalibroida, kotelo ruostumatonta terästä.

NimiIndeksi
ValmistajamaaEtelä-Korea
Rakenteellinen tyyppiyksittäinen piste
Paino (kg15
Mitat, mm84x83x45
Hinta, ruplaa57000
CAS WBK-30-D
Edut:
  • Kestävä kotelo;
  • Lisääntynyt kantavuus (jopa 30 tonnia);
  • Oma kosteus- ja pölysuoja.
Vikoja:
  • Korkea hinta.

1. sija: "LSU-100"

Matalan profiilin pyöreä anturi pystyy käsittelemään erittäin raskaita kuormia jopa 100 tonniin asti. Samaan aikaan mallin ylimääräisen NPI-marginaali on noin 150 %. Se voi toimia sekä puristuksessa että jännityksessä. Suunnittelussa on käytetty 4-johtimista kaapelia, jossa on polyuretaanisuojapunos, mikä takaa ADC:hen lähetettävien tietojen korkean lineaarisuuden ja tarkkuuden. Järjestelmässä on oma kosteus- ja pölysuoja, joka on asennettu eurooppalaisen standardin mukaisesti.

NimiIndeksi
ValmistajamaaEtelä-Korea
Rakenteellinen tyyppi"pesukone"
Paino (kg30
Mitat, mm307x278x90
Hinta, ruplaa70000
LSU-100
Edut:
  • Lisääntynyt kulutuskestävyys;
  • Kyky käsitellä raskaita kuormia;
  • Nykyinen hinta.
Vikoja:
  • Lämpötilan käyttötilan rajoitus alarajassa (jopa -10 astetta Celsius)

Johtopäätös

Voit myös tilata ja ostaa venymämittareita Internet-sivustojen kautta säästääksesi rahaa. Tämän menetelmän suosio johtuu myös siitä, että myyjien ja valmistajien verkkosivustoilla on erittäin kätevää etsiä haluttua mallia määritettyjen parametrien mukaan. Erikseen on syytä huomata, että toisin kuin vähittäiskaupassa, Internetin hinnat ovat paljon alhaisemmat. Lisäksi, jos vaaditaan suuren tavaramäärän tukkumyynti (esimerkiksi teollisuuslaitoksen tarjoamiseksi), merkkiliike voi hyvinkin tarjota alennuksen. Lisäksi anturit ovat tuote, joka ei todennäköisesti vaurioidu äärimmäisen huolimattomassakaan kuljetuksessa, joten suuressa määrin ei ole mitään pelättävää.

0%
0%
ääniä 0

Työkalut

Gadgetit

Urheilu