Trykk- og vektstrekkmålere er de enhetene fra feltet veieteknologi som er i stand til å konvertere den mekaniske deformasjonen av gjenstander og kropper til et konvensjonelt elektrisk signal, som deretter lar deg bestemme nivået av kompresjon / forlengelse av en viss kropp. I seg selv er en slik sensor en resistiv transduser og er plassert som en av hovedkomponentene i høypresisjonsveieutstyr. Disse enhetene brukes i alle elektroniske vekter: fra husholdningsgulvvekter til ultrapresise laboratorievekter.

Prinsippet for drift av lastcellen er som følger: når en gjenstand plasseres på vekten, under dens påvirkning (vekt), endres motstanden som lastcellen er installert på (deformeres).På sin side måler sensoren kraften og tøyningen til motstanden og overfører disse dataene til kontrollkortet. Dermed beregnes vekten av gjenstanden på lasteplanet. I veieutstyr kan en eller flere sensorer brukes.

Riktig nok kalles slike sensorer i ingeniørmiljøet vektmålere for vekter, og i vanlige mennesker kalles de "bjelker".

Hovedtrekk

Enhver lastcelle har et visst sett med egenskaper som påvirker omfanget og begrensningene for bruken. Disse inkluderer:

  • "RLM" eller den maksimale målegrensen er den maksimale kraften enheten kan fikse. Faktisk har selve sensoren selvfølgelig en utvidet sikkerhetsmargin, men for å få nøyaktige data anbefales det ikke å overskride NPI-indikatoren satt av produsenten. Hvis resultater med ultrahøy presisjon kreves, er det nødvendig å bruke en enhet med en ekstra NPI.
  • I henhold til deres design kan disse enhetene deles inn i flere typer - bro og enkeltpunkt, bjelke og belg, søyle og S-formet, samt skive. Bruken av en bestemt type design vil avhenge av formålet med veiesystemet der enheten skal brukes, og det er også nødvendig å ta hensyn til funksjonene til den fremtidige plasseringen av dens plassering.
  • I henhold til koblingsskjemaet kan strekkmålere deles inn i "firetråds" og "sekstråds". Den første ordningen brukes i standardtilfeller og under normale forhold, og den andre brukes når det er en betydelig forskjell i motstanden til kablene til tilstøtende sensorer, fordi den lar deg kompensere for deres elektriske motstand.
  • Nøyaktighetsklasse - for de beskrevne enhetene er den ganske bred, og i henhold til OIML R 60-2000 (Statlig system for å sikre ensartethet av målinger i Russland) varierer den vanligvis fra D1 til C6. Klassen C3 er den mest populære når det gjelder bruksbredde, som er omtrent lik en statistisk feil på 0,02%. Bruk av enheter med mindre feil krever en spesifikk begrunnelse. Blant annet kan selve veieterminalen også påvirke målenøyaktigheten.
  • Materialet for produksjon av enheten - som standard brukes aluminium, legert stål eller vanlig "rustfritt stål" til dette. Når vi snakker om forskjellige design, kan det bemerkes at enkeltpunkt som regel er laget på en aluminiumsbase, men resten av modellene foretrekker legert stål. "Rustfritt stål" regnes som et dyrere materiale og brukes til enheter som brukes i kritiske bransjer, for eksempel i næringsmiddelindustrien.

Når du velger en sensor for bruk til spesifikke formål, er det også nødvendig å ta hensyn til tilleggsegenskaper, som inkluderer:

  • Elektrisk beskyttelsesklasse;
  • Arbeidstemperaturområde;
  • Arbeidsgirforhold (forkortet "KRP");
  • Maksimal mulig forsyningsspenning;
  • Inn-/utgangsmotstander;
  • Tverrsnittsdiameter og lengde på den elektriske kabelen.

Mer om eksisterende strukturer

Generelt er den beskrevne enheten et enkelt elastisk system som består av en motstand og en elektrisk krets, som er koblet til en veiebatcher. Når motstanden til motstanden endres, settes tøyningsnivået, hvoretter de oppnådde dataene transformeres til nødvendige matematiske og fysiske størrelser og vises på skalaens display. Slik fungerer alt elektronisk veieutstyr. Dens tilstrekkelige nøyaktighet vil opprettholdes selv i tilfelle en av sensorene svikter, fordi ordningene som brukes i dag innebærer duplisering av målinger.

Avhengig av typen veieskål (eller rettere sagt lastmottaksplattformen), finnes det følgende typer strekkmålere:

  • Konsolltype - et system med en målegrense på opptil 7 tonn brukes som måleelementer;
  • Enkeltpunktsenheter (enkeltpunkt), det vil si arbeider på en sensor - de brukes til dosering, fylling og andre operasjoner der en stor belastning ikke er nødvendig;
  • S-formede enheter - de er beregnet på utstyr av bunkertype og konverterer proporsjonalt den mekaniske kraften til spenning / kompresjon til et elektrisk signal;
  • Sylindriske enheter - brukt i multitonns kontroll- og målesystemer;
  • Høytemperaturenheter - brukes til produksjon av måleinstrumenter som opererer i ekstreme omgivelsestemperaturer, for eksempel i smelte- eller metallurgisk industri.

Hovedkravene til strekkmålere er fuktmotstand, lav følsomhet for aggressive miljøer og beregning for lang levetid. I tillegg må sensorene være følsomme for eventuell økt mekanisk belastning.

Hovedforskjellen mellom en 4-leder sensor og en 6-leder sensor

Hvis dimensjonene til selve veieutstyret er for store, kan det hende at forbindelsen mellom sensoren og analog-til-digital-omformeren til utstyret vil bli laget ved hjelp av utvidede ledninger. Derfor vil den elektriske motstanden til selve ledningene begynne å påvirke avlesningene.

Dette problemet kan løses på to måter:

  1. Bruk ledninger av samme lengde inne i strukturen, da vil feilen som oppstår på grunn av motstand og utilsiktet introdusert i målekretsen være kjent og kan kompenseres ved signalinngangen til analog-til-digital-omformeren;

VIKTIG: På veieenheten "MASSA-K" i "VT"-serien ble "know-how" brukt, og omformeren ble installert direkte på sensoren, noe som gjorde det mulig å klare seg uten ledninger og løse problemet med motstand . På ingeniørnivå ble det imidlertid gjort en feilberegning, nemlig: kalibreringsvippebryteren ble ikke flyttet utover grensene til lastcellen, noe som førte til komplikasjonen av verifiseringsprosedyrer.

  1. Det er nødvendig å supplere målekretsen for å kontrollere motstanden til ledningen for et spenningsfall og dynamisk korrigere feilen fra motstanden som introduseres i målekretsen.

Hull i veiecellen og deres funksjonelle formål

Uten disse hullene ville den totale belastningen være likt fordelt over hele overflaten, og følgelig ville det være vanskeligere å etablere deformasjonen. På grunn av det faktum at motstandene er plassert på de stedene hvor den største spenningen er konsentrert, er integreringsstedet til sistnevnte spesielt laget tynn slik at belastningen som påføres kanten av bjelken vil bli uttrykt maksimalt på disse stedene . Dermed er orienteringen til motstandene i forhold til det tynneste punktet.

Koble til en strekkmåler: problemer med skjerming og jording

Et viktig spørsmål for å skape et vellykket og nøyaktig veiesystem ved bruk av lastceller er organiseringen av skjerming og jording. En kompetent løsning på et slikt problem er nøkkelen til riktig funksjon av en strekkmålerinnretning innen lavstrømssignalgenerering. Samtidig må enhetskabler ha en skjermingsfletting som vil beskytte dem mot elektrostatisk og annen interferens, forutsatt at den er riktig installert.

Den viktigste og ukrenkelige regelen i dette tilfellet bør være prinsippet om å unngå "jord"-løkker, noe som betyr behovet for å jorde enheten på ETT og FELLES punkt. Hvis du kobler til kabelskjermen i begge ender, er en løkke uunngåelig. Således, hvis sensorkroppen er sikkert koblet og riktig festet til skjermen, vil dette være nok, ellers er det mulig å koble skjermen til jord fra bare EN av alle ender, for eksempel i det elektriske panelet. Det er verdt å huske at det sterkt ikke anbefales å bruke "nøytral" som en "jordelektrode".

Hvis sensorene er koblet parallelt, må du ikke glemme å koble skjermkabelflettene til hverandre, ved hjelp av tilhørende klemmekontakt i koblingsboksen. Etter tilkobling, "jord" dem umiddelbart samtidig med selve boksen.

På EN side er det også nødvendig å koble den felles kabelen som går fra enheten til koblingsboksen til bakken, mens dannelsen av en "jordsløyfe" ikke må tillates. Det er å foretrekke å implementere denne kretsen fra siden av mottakeren, dvs. nær inngangen til måleanordningen.

Rett på toppen av sensorkabelisolasjonen (ca. 4-5 cm fra utstyrsterminalen), er det nødvendig å smekke inn et ferrittfilter for å blokkere ulike forstyrrelser på "bakken". Disse filtrene er tilgjengelige for kabler i forskjellige størrelser og diametre. De kan også installeres på andre utvidede linjer, som RS-485, både på sender og mottaker. Noen ganger kan det hende at induktansen til et enkelt filter kanskje ikke er nok. Da vil det være nødvendig å i tillegg og sekvensielt knipse filtrene i en viss avstand fra hverandre. Dette vil øke induktansen til ønsket nivå og pålitelig redusere interferensnivået.

Kompetent tilnærming til valg av strekkmålere

På grunn av det faktum at strain gauge-enheter ikke er spesielt komplekse i utformingen, er det bedre å fokusere på prisen, og ikke på produsenten, når du kjøper. Selv om dagens marked er fullt av ulike pris- og merketilbud, er det altså ingen stor forskjell mellom økonomiklasse og premium.Dyre sensorer bør kun kjøpes når de virkelig er nødvendige for høypresisjonsmålinger, for eksempel i næringsmiddelindustrien eller for laboratorieeksperimenter. Ellers vil dette kjøpet ikke kreve store utgifter og vil koste standardprisen i forhold til standard målefeil.

Angående den asiatiske produsenten av de aktuelle produktene. Som analysen viser, er målenøyaktigheten til sensorer fra Taiwan, Kina, Korea på ingen måte dårligere enn de mest populære firmaene. Imidlertid er materialet til deres produksjon ofte ikke holdbart, og det hender at deformasjonen av strålen på kinesiske enheter kan sees med det blotte øye umiddelbart etter et par flere måleprosedyrer.

Vurdering av de beste strekkmålerne for 2025

Budsjettalternativer

3. plass: "CAS BSA-1"

Modellen er beregnet for bruk i elektroniske vekter på offentlige serveringssteder og i dagligvarebutikker. Den har en forbedret design, tilgang til analog-til-digital-omformeren (ADC) utføres gjennom en enkelt ledning, som ikke forårsaker forskjell i motstand. Mer som en reservedel.

NavnIndeks
ProdusentlandSør-Korea
Strukturell typeUtkraget
Vekt (kg0.23
Mål, mm190x58x53
Pris, rubler2100
CAS BSA-1
Fordeler:
  • Små dimensjoner;
  • Økt nøyaktighet;
  • Tilkobling til ADC med en kabel.
Feil:
  • Smalt fokus for applikasjonen.

2. plass: "100kg-3T"

Multifunksjonell prøve av S-formet design. Den kan brukes i ulike typer vekter designet for middels belastning. Enkel å installere, kan pares med andre sensorer.Ved hjelp av en strandet ledning sikres stabil kommunikasjon med ADC.

NavnIndeks
ProdusentlandKina
Strukturell typeS-formet
Vekt (kg1.5
Mål, mm94x86x35
Pris, rubler3800
100 kg-3T
Fordeler:
  • Multifunksjonalitet;
  • Akseptabel pris;
  • Påføring basert på gjennomsnittlig belastning (fra 1 til 3 tonn).
Feil:
  • Det er mulig at motstanden svikter.

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

Denne sensoren er designet for veiing av emballasje og andre bulkprodukter, den er ikke designet for tung belastning. Ekstremt enkel å installere og laget av slitesterkt legert stål for forlenget levetid. I tillegg har den en beskyttelsesklasse mot støv og fuktighet (som et separat element av utstyr for veiing).

NavnIndeks
ProdusentlandRussland
Strukturell typeenkelt poeng
Vekt (kg1.3
Mål, mm130x25x22
Pris, rubler5600
Sierra SL6D-C3-10 kg
Fordeler:
  • Optimalt utstyr;
  • Avanserte sikkerhetsfunksjoner;
  • Utvidet garanti (1 år i stedet for 0,5).
Feil:
  • Begrenset temperaturdrift - opptil +35 grader Celsius.

Mellomliggende modeller

3. plass: METTLER TOLEDO CZL312

Legert stålsonde med nikkelbelagt overflate. Den har et overveiende industrielt formål og brukes til middels og høy belastning (veiing av betongmasse på byggeplass, veiing av varm asfalt ved legging av vei, etc.). Kan jobbe både i strekk og kompresjon.

NavnIndeks
ProdusentlandSveits
Strukturell typeS-formet
Vekt (kg12
Mål, mm150x100x98
Pris, rubler11100
lastcelle METTLER TOLEDO CZL312
Fordeler:
  • Utmerket verdi for pengene;
  • Allsidighet;
  • Økt lastekapasitet (opptil 10 tonn).
Feil:
  • Lite trygt overskridelse av den tillatte NPI-normen (ikke mer enn 30 %).

2. plass: "T-100A"

Denne enheten er beregnet for bruk på relativt store lasteplaner - fra 80x80 cm, og kan også brukes i bunkers- og pakkevekter. Det er et eksempel på et enkeltpunktsdesign, derfor kan det bare brukes i en enkelt versjon.

NavnIndeks
ProdusentlandRussland
Strukturell typeenkelt poeng
Vekt (kg5
Mål, mm45x54x79
Pris, rubler16300
lastcelle T-100A
Fordeler:
  • Økt nøyaktighet;
  • Fungerer utmerket på store plattformer;
  • Aluminiumslegering kropp.
Feil:
  • Liten garantiperiode (opptil seks måneder).

1. plass: "CAS WBK-20TC"

En profesjonell måleenhet designet for å sjekke vekten på biler og diverse spesialutstyr. Den kan brukes på stasjonære trafikkpolitiposter for å bestemme den tillatte vekten av kjøretøyer for reise, så vel som ved tollsteder.

NavnIndeks
ProdusentlandSør-Korea
Strukturell typeUtkraget
Vekt (kg7
Mål, mm85x70x95
Pris, rubler17600
CAS WBK-20TC
Fordeler:
  • Produksjonsmateriale - rustfritt stål;
  • Høy lastekapasitet (20 tonn);
  • Den har sin egen fuktbeskyttelse.
Feil:
  • Smal spesialisering.

Premium klasse

3. plass: "T-50 (1. modifikasjon)"

Utformingen av det elastiske elementet til denne sensoren gjør at nøyaktige avlesninger kan overføres selv om lasten er plassert på kanten av plattformen. Tettheten til kroppen sikres ved installasjon av spesielle heliumpakninger. Settet kommer med en beskyttelseshylse, deksel og hetter.Enheten er designet for presist arbeid med nesten hvilken som helst vekt - fra små verdier til ekstra store.

NavnIndeks
ProdusentlandRussland
Strukturell typeenkelt poeng
Vekt (kg8.1
Mål, mm76x79x95
Pris, rubler33500
T-50 (første modifikasjon)
Fordeler:
  • Allsidighet;
  • God bemanning;
  • Driftstemperatur fra -40 til +50 grader Celsius.
Feil:
  • Ikke funnet (for segmentet).

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

Modellen er beregnet for industriell bruk, for eksempel for veiing av bulk og flytende materialer av store volum på forstørrede plattformer (bestemme vekten av forberedt betong i et betonganlegg). Lett å kalibrere, hus laget av rustfritt stål.

NavnIndeks
ProdusentlandSør-Korea
Strukturell typeenkelt poeng
Vekt (kg15
Mål, mm84x83x45
Pris, rubler57000
CAS WBK-30-D
Fordeler:
  • Robuste hus;
  • Økt lastekapasitet (opptil 30 tonn);
  • Egen fukt- og støvbeskyttelse.
Feil:
  • Høy pris.

1. plass: "LSU-100"

Den runde sensoren med lav profil er i stand til å håndtere ekstra tung last på opptil 100 tonn. Samtidig har modellen en margin på ytterligere NPI på ca 150 %. Den kan fungere både i kompresjon og i spenning. Designet bruker en 4-kjerners kabel med en beskyttende polyuretanfletting, som garanterer høy linearitet og nøyaktighet av data som overføres til ADC. Systemet har egen fukt- og støvbeskyttelse, montert i henhold til europeisk standard.

NavnIndeks
ProdusentlandSør-Korea
Strukturell type"vasker"
Vekt (kg30
Mål, mm307 x 278 x 90
Pris, rubler70000
LSU-100
Fordeler:
  • Økt slitestyrke;
  • Evne til å håndtere tunge belastninger;
  • Gjeldende pris.
Feil:
  • Begrensning av temperaturdriftsmodus ved nedre grense (opptil -10 grader Celsius)

Konklusjon

For å spare penger kan du også bestille og kjøpe strekkmålere via internettsider. Populariteten til denne metoden skyldes også det faktum at på nettstedene til selgere og produsenter er det veldig praktisk å søke etter ønsket modell i henhold til de angitte parametrene. Separat er det verdt å merke seg at, i motsetning til detaljhandel, vil prisene på Internett være mye lavere. Dessuten, hvis en engrosforsyning av en stor mengde varer er nødvendig (for eksempel for å tilby et industrianlegg), kan en merkevarebutikk godt gi rabatt. I tillegg er sensorer et produkt som neppe vil bli skadet selv under forhold med ekstremt uforsiktig forsendelse, så det er ingenting å frykte i det store og hele.

0%
0%
stemmer 0

Verktøy

Dingser

Sport