Gli estensimetri di pressione e peso sono quei dispositivi del campo della tecnologia di pesatura in grado di convertire la deformazione meccanica di oggetti e corpi in un segnale elettrico convenzionale, che successivamente consente di determinare il livello di compressione/estensione di un determinato corpo. Di per sé, un tale sensore è un trasduttore resistivo ed è posizionato come uno dei componenti principali delle apparecchiature di pesatura ad alta precisione. Questi dispositivi sono utilizzati in qualsiasi tipo di bilancia elettronica: dalle bilance da pavimento per uso domestico a quelle da laboratorio ultraprecise.

Il principio di funzionamento dell'estensimetro è il seguente: quando un oggetto viene posizionato sulla bilancia, sotto la sua influenza (peso) la resistenza su cui è installato l'estensimetro cambia (si deforma).A sua volta, il sensore misura la forza e la deformazione del resistore e trasmette questi dati alla scheda di controllo. Pertanto, viene calcolato il peso dell'articolo sulla piattaforma di carico. Nelle apparecchiature di pesatura possono essere utilizzati uno o più sensori.

Correttamente, tali sensori nell'ambiente ingegneristico sono chiamati misuratori di peso per bilance e nella gente comune sono chiamati "raggi".

Caratteristiche principali

Qualsiasi cella di carico ha un certo insieme di caratteristiche che influiscono sull'ambito e sui limiti della sua applicazione. Questi includono:

  • "RLM" o limite massimo di misurazione è la forza massima che il dispositivo può fissare. In effetti, il sensore stesso, ovviamente, ha un margine di sicurezza esteso, ma per ottenere dati accurati non è consigliabile superare l'indicatore NPI impostato dal produttore. Se sono necessari risultati di altissima precisione, è necessario utilizzare un dispositivo con un NPI aggiuntivo.
  • In base al loro design, questi dispositivi possono essere suddivisi in diversi tipi: ponte e punto singolo, trave e soffietto, colonna e a forma di S, nonché rondella. L'uso di un particolare tipo di design dipenderà dallo scopo del sistema di pesatura in cui dovrebbe essere utilizzato il dispositivo ed è anche necessario tenere conto delle caratteristiche della futura posizione della sua posizione.
  • Secondo lo schema di connessione, gli estensimetri possono essere suddivisi in "quattro fili" e "sei fili". Il primo schema viene utilizzato in casi standard e in condizioni normali, mentre il secondo viene utilizzato quando c'è una differenza significativa nella resistenza dei cavi dei sensori adiacenti, perché consente di compensare la loro resistenza elettrica.
  • Classe di precisione: per i dispositivi descritti è piuttosto ampia e secondo OIML R 60-2000 (sistema statale per garantire l'uniformità delle misurazioni nella Federazione Russa) di solito varia da D1 a C6. La classe C3 è la più diffusa in termini di ampiezza di applicazione, che è approssimativamente pari a un errore statistico dello 0,02%. L'utilizzo di dispositivi con un errore minore richiede una giustificazione specifica. Tra l'altro, anche il terminale di pesatura stesso può influire sulla precisione della misurazione.
  • Il materiale di fabbricazione del dispositivo - come standard, viene utilizzato per questo alluminio, acciaio legato o normale "acciaio inossidabile". Parlando di design diversi, si può notare che i single-point, di regola, sono realizzati su una base in alluminio, ma il resto dei modelli preferisce l'acciaio legato. L '"acciaio inossidabile" è considerato un materiale più costoso e viene utilizzato per dispositivi utilizzati in industrie critiche, ad esempio nell'industria alimentare.

Quando si seleziona un sensore da utilizzare per scopi specifici, è inoltre necessario prestare attenzione a caratteristiche aggiuntive, che includono:

  • Classe di protezione elettrica;
  • Intervallo di temperatura di lavoro;
  • Rapporto di trasmissione di lavoro (abbreviato "KRP");
  • Massima tensione di alimentazione possibile;
  • Resistenze di ingresso/uscita;
  • Diametro della sezione e lunghezza del cavo elettrico.

Maggiori informazioni sulle strutture esistenti

In generale, il dispositivo descritto è un unico sistema elastico costituito da una resistenza e da un circuito elettrico, il quale è collegato ad un dosatore di pesatura. Quando la resistenza del resistore cambia, viene impostato il livello di deformazione, dopodiché i dati ottenuti vengono trasformati nelle quantità matematiche e fisiche richieste e visualizzati sul display della bilancia. Ecco come funzionano tutte le apparecchiature elettroniche di pesatura. La sua sufficiente precisione verrà mantenuta anche nel caso in cui uno dei sensori si guasta, perché gli schemi utilizzati oggi prevedono la duplicazione delle misurazioni.

A seconda del tipo di piatto di pesata (o meglio di piattaforma di ricezione del carico), esistono le seguenti tipologie di estensimetri:

  • Tipo di console: come elementi di misurazione viene utilizzato un sistema con un limite di misurazione fino a 7 tonnellate;
  • Dispositivi a punto singolo (punto singolo), ovvero che lavorano su un sensore: vengono utilizzati per il dosaggio, il riempimento e altre operazioni in cui non è richiesto un carico elevato;
  • Dispositivi a forma di S: sono destinati ad apparecchiature di tipo bunker e convertono proporzionalmente la forza meccanica di tensione/compressione in un segnale elettrico;
  • Dispositivi cilindrici - utilizzati nei sistemi di controllo e misurazione multi-ton;
  • Dispositivi per alte temperature: utilizzati nella produzione di strumenti di misura che operano a temperature ambiente estreme, ad esempio nell'industria fusoria o metallurgica.

I requisiti principali per gli estensimetri sono resistenza all'umidità, bassa suscettibilità agli ambienti aggressivi e calcolo per una lunga durata. Inoltre, i sensori devono essere sensibili a qualsiasi carico meccanico aumentato.

La principale differenza tra un sensore a 4 fili e un sensore a 6 fili

Se le dimensioni dell'apparecchiatura di pesatura stessa sono troppo grandi, può accadere che la connessione tra il sensore e il convertitore analogico-digitale dell'apparecchiatura venga effettuata utilizzando cavi estesi. Pertanto, la resistenza elettrica dei fili stessi inizierà a influenzare le letture.

Questo problema può essere risolto in due modi:

  1. Utilizzare fili della stessa lunghezza all'interno della struttura, quindi l'errore dovuto alla resistenza e introdotto involontariamente nel circuito di misura sarà noto e potrà essere compensato all'ingresso del segnale al convertitore analogico-digitale;

IMPORTANTE: sul dispositivo di pesatura "MASSA-K" della serie "VT" è stato applicato il "know-how" e il convertitore è stato installato direttamente sul sensore, il che ha permesso di fare a meno dei fili e risolvere il problema della resistenza . Tuttavia, a livello ingegneristico, è stato commesso un errore di calcolo, ovvero: l'interruttore a levetta di calibrazione non è stato spostato oltre i limiti della cella di carico, il che ha portato alla complicazione delle procedure di verifica.

  1. È necessario integrare il circuito di misura per controllare la resistenza del filo per una caduta di tensione e per correggere dinamicamente l'errore dalla resistenza che viene introdotta nel circuito di misura.

Fori nella cella di carico e loro scopo funzionale

Senza questi fori, il carico totale sarebbe equamente distribuito su tutta la superficie e, di conseguenza, sarebbe più difficile stabilire la deformazione. A causa del fatto che le resistenze sono poste nei punti in cui si concentra la maggiore sollecitazione, il luogo di integrazione di queste ultime è appositamente assottigliato in modo che il carico applicato al bordo della trave sia espresso al massimo in questi luoghi . Pertanto, l'orientamento dei resistori è relativo al punto più sottile.

Collegamento di un estensimetro: problemi di schermatura e messa a terra

Un aspetto importante nella creazione di un sistema di pesatura accurato e di successo utilizzando le celle di carico è l'organizzazione della schermatura e della messa a terra. Una soluzione competente di tale problema è la chiave per il corretto funzionamento del dispositivo tensometrico nel campo della generazione di segnali a bassa corrente. Allo stesso tempo, i cavi del dispositivo devono avere una treccia di schermatura che li protegga da interferenze elettrostatiche e di altro tipo, a condizione che sia installata correttamente.

La regola principale e inviolabile in questo caso dovrebbe essere il principio di evitare i loop "a terra", il che significa la necessità di mettere a terra il dispositivo in UN punto e COMUNE. Se si collega lo schermo del cavo ad entrambe le estremità, il verificarsi di un loop è inevitabile. Pertanto, se il corpo del sensore è saldamente collegato e fissato correttamente allo schermo, questo sarà sufficiente, altrimenti è possibile collegare lo schermo a massa da UNA SOLA estremità, ad esempio nel quadro elettrico. Vale la pena ricordare che è altamente sconsigliato utilizzare "neutro" come "elettrodo di massa".

Se i sensori sono collegati in parallelo, non dimenticare di collegare tra loro le trecce dei cavi schermati, utilizzando il contatto terminale associato nella scatola di derivazione. Dopo averli collegati, immediatamente "massarli" contemporaneamente al corpo della scatola stessa.

Inoltre, da UN lato, è necessario collegare a massa il cavo comune passante dal dispositivo alla scatola di derivazione, mentre non deve essere consentita la formazione di un anello di "terra". È preferibile realizzare questo circuito dal lato del ricevitore, cioè vicino all'ingresso del misuratore.

Proprio sopra l'isolamento del cavo del sensore (a circa 4-5 cm dal terminale dell'apparecchiatura), è necessario inserire a scatto un filtro in ferrite per bloccare le varie interferenze sul "terreno". Questi filtri sono disponibili per cavi di varie dimensioni e diametri. Possono essere installati anche su altre linee estese, come RS-485, sia sul trasmettitore che sul ricevitore. A volte può capitare che l'induttanza di un singolo filtro non sia sufficiente. Quindi sarà necessario agganciare ulteriormente e in sequenza i filtri a una certa distanza l'uno dall'altro. Ciò aumenterà l'induttanza al livello desiderato e ridurrà in modo affidabile il livello di interferenza.

Approccio competente alla scelta degli estensimetri

A causa del fatto che i dispositivi estensimetrici non sono particolarmente complessi nella loro progettazione, è meglio concentrarsi sul prezzo e non sul produttore, al momento dell'acquisto. Pertanto, sebbene il mercato odierno sia pieno di varie offerte di prezzo e marchio, non c'è grande differenza tra classe economica e premium.I sensori costosi dovrebbero essere acquistati solo quando sono realmente necessari per misurazioni ad alta precisione, ad esempio nell'industria alimentare o per esperimenti di laboratorio. In caso contrario, questo acquisto non richiederà grandi spese e costerà il prezzo standard rispetto agli errori di misurazione standard.

Per quanto riguarda il produttore asiatico dei prodotti in questione. Come mostra l'analisi, la precisione di misurazione dei sensori di Taiwan, Cina e Corea non è in alcun modo inferiore alle aziende più popolari. Tuttavia, il materiale di loro fabbricazione spesso non è durevole e capita che la deformazione del raggio sui dispositivi cinesi possa essere vista ad occhio nudo subito dopo un paio di diverse procedure di misurazione.

Valutazione dei migliori estensimetri per il 2025

Opzioni di bilancio

3° posto: "CAS BSA-1"

Il modello è destinato all'uso nelle bilance elettroniche negli esercizi di ristorazione pubblica e nei negozi di alimentari. Ha un design migliorato, l'accesso al convertitore analogico-digitale (ADC) avviene tramite un unico filo, che non provoca differenze di resistenza. Più come un pezzo di ricambio.

NomeIndice
Paese produttoreCorea del Sud
Tipo strutturaleA sbalzo
Peso (kg0.23
Dimensioni, mm190x58x53
Prezzo, rubli2100
CAS BSA-1
vantaggi:
  • Piccole dimensioni;
  • maggiore precisione;
  • Collegamento all'ADC con un cavo.
Screpolatura:
  • Messa a fuoco ristretta dell'applicazione.

2° posto: "100kg-3T"

Campione multifunzionale dal design a forma di S. Può essere utilizzato in vari tipi di bilance progettate per carichi medi. Facile da installare, può essere accoppiato con altri sensori.Con l'aiuto di un filo intrecciato, è assicurata una comunicazione stabile con l'ADC.

NomeIndice
Paese produttoreCina
Tipo strutturaleA forma di S
Peso (kg1.5
Dimensioni, mm94x86x35
Prezzo, rubli3800
100kg-3T
vantaggi:
  • multifunzionalità;
  • Prezzo accettabile;
  • Applicazione basata su carichi medi (da 1 a 3 tonnellate).
Screpolatura:
  • È possibile che la resistenza sia guasta.

1° posto: "Sierra SL6D-C3-10kg"

Questo sensore è progettato per pesare imballaggi e altri prodotti sfusi, non è progettato per carichi pesanti. Estremamente facile da installare e realizzato in resistente acciaio legato per una maggiore durata. Inoltre, ha una classe di protezione contro polvere e umidità (come elemento separato dell'attrezzatura per la pesatura).

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Paese produttoreRussia
Tipo strutturalepunto singolo
Peso (kg1.3
Dimensioni, mm130x25x22
Prezzo, rubli5600
Sierra SL6D-C3-10kg
vantaggi:
  • Attrezzatura ottimale;
  • Funzioni di sicurezza avanzate;
  • Garanzia estesa (1 anno invece di 0,5).
Screpolatura:
  • Modalità di funzionamento a temperatura limitata - fino a +35 gradi Celsius.

Modelli intermedi

3° posto: METTLER TOLEDO CZL312

Sonda in acciaio legato con superficie nichelata. Ha uno scopo prevalentemente industriale e viene utilizzato per carichi medi ed elevati (pesatura della massa di calcestruzzo in un cantiere, pesatura dell'asfalto caldo durante la posa di un fondo stradale, ecc.). Può lavorare sia in trazione che in compressione.

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Paese produttoreSvizzera
Tipo strutturaleA forma di S
Peso (kg12
Dimensioni, mm150x100x98
Prezzo, rubli11100
cella di carico METTLER TOLEDO CZL312
vantaggi:
  • Ottimo rapporto qualità prezzo;
  • Versatilità;
  • Aumento della capacità di carico (fino a 10 tonnellate).
Screpolatura:
  • Piccolo eccesso sicuro della norma NPI consentita (non più del 30%).

2° posto: "T-100A"

Questo dispositivo è destinato all'uso su piattaforme di carico relativamente grandi - da 80x80 cm e può essere utilizzato anche in bunker e bilance da imballaggio. È un esempio di design a punto singolo, quindi può essere utilizzato solo in una singola versione.

NomeIndice
Paese produttoreRussia
Tipo strutturalepunto singolo
Peso (kg5
Dimensioni, mm45x54x79
Prezzo, rubli16300
cella di carico T-100A
vantaggi:
  • maggiore precisione;
  • Funziona alla grande su piattaforme di grandi dimensioni;
  • Corpo in lega di alluminio.
Screpolatura:
  • Breve periodo di garanzia (fino a sei mesi).

1° posto: "CAS WBK-20TC"

Un misuratore professionale progettato per controllare il peso di automobili e attrezzature speciali varie. Può essere utilizzato nei posti fissi della polizia stradale per determinare il peso consentito dei veicoli per il viaggio, nonché presso i posti doganali.

NomeIndice
Paese produttoreCorea del Sud
Tipo strutturaleA sbalzo
Peso (kg7
Dimensioni, mm85x70x95
Prezzo, rubli17600
CAS WBK-20TC
vantaggi:
  • Materiale di produzione - acciaio inossidabile;
  • Elevata capacità di carico (20 tonnellate);
  • Ha la sua protezione dall'umidità.
Screpolatura:
  • Specializzazione ristretta.

Classe premium

3° posto: "T-50 (1a modifica)"

Il design dell'elemento elastico di questo sensore consente di trasmettere letture accurate anche se il carico è posizionato sul bordo della piattaforma. La tenuta del corpo è assicurata dall'installazione di speciali guarnizioni ad elio. Il kit viene fornito con una custodia protettiva, copertura e cappucci.Il dispositivo è progettato per un lavoro preciso con quasi tutti i pesi, dai piccoli valori a quelli extra grandi.

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Paese produttoreRussia
Tipo strutturalepunto singolo
Peso (kg8.1
Dimensioni, mm76x79x95
Prezzo, rubli33500
T-50 (1a modifica)
vantaggi:
  • Versatilità;
  • Buon personale;
  • Intervallo di temperatura di esercizio da -40 a +50 gradi Celsius.
Screpolatura:
  • Non trovato (per il suo segmento).

2° posto: "CAS WBK-30-D"

Il modello è destinato all'uso industriale, ad esempio, per pesare materiali sfusi e liquidi di grandi volumi su piattaforme allargate (determinazione del peso del calcestruzzo preparato in un impianto di betonaggio). Facile da calibrare, alloggiamento in acciaio inossidabile.

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Paese produttoreCorea del Sud
Tipo strutturalepunto singolo
Peso (kg15
Dimensioni, mm84x83x45
Prezzo, rubli57000
CAS WBK-30-D
vantaggi:
  • Alloggiamento robusto;
  • Aumento della capacità di carico (fino a 30 tonnellate);
  • Propria protezione dall'umidità e dalla polvere.
Screpolatura:
  • Alto prezzo.

1° posto: "LSU-100"

Il sensore rotondo a basso profilo è in grado di gestire carichi extra pesanti fino a 100 tonnellate. Allo stesso tempo, il modello ha un margine di NPI aggiuntivo di circa il 150%. Può funzionare sia in compressione che in tensione. Il design utilizza un cavo a 4 fili con treccia protettiva in poliuretano, che garantisce un'elevata linearità e precisione dei dati trasmessi all'ADC. Il sistema è dotato di una propria protezione da umidità e polvere, montata secondo lo standard europeo.

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Paese produttoreCorea del Sud
Tipo strutturale"rondella"
Peso (kg30
Dimensioni, mm307x278x90
Prezzo, rubli70000
LSU-100
vantaggi:
  • Maggiore resistenza all'usura;
  • Capacità di gestire carichi pesanti;
  • Prezzo attuale.
Screpolatura:
  • Limitazione della modalità di funzionamento della temperatura al limite inferiore (fino a -10 gradi Celsius)

Conclusione

Per risparmiare denaro, puoi anche ordinare e acquistare estensimetri tramite siti Internet. La popolarità di questo metodo è anche dovuta al fatto che sui siti Web di venditori e produttori è molto conveniente cercare il modello desiderato in base ai parametri specificati. Separatamente, vale la pena notare che, a differenza della vendita al dettaglio, i prezzi su Internet saranno molto più bassi. Inoltre, se è necessaria una fornitura all'ingrosso di una grande quantità di merci (ad esempio, per fornire una struttura industriale), un negozio specializzato di marca potrebbe offrire uno sconto. Inoltre, i sensori sono un prodotto che difficilmente si danneggia anche in condizioni di spedizione estremamente negligente, quindi non c'è nulla da temere in generale.

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