Ocena najlepszych czujników tensometrycznych na rok 2025

Tensometry ciśnieniowe i obciążnikowe to te urządzenia z dziedziny technologii ważenia, które są w stanie przekształcić mechaniczne odkształcenie przedmiotów i ciał na konwencjonalny sygnał elektryczny, co następnie pozwala określić poziom ściśnięcia/rozciągnięcia określonego ciała. Taki czujnik sam w sobie jest przetwornikiem rezystancyjnym i jest pozycjonowany jako jeden z głównych elementów precyzyjnego sprzętu ważącego. Urządzenia te znajdują zastosowanie we wszystkich wagach elektronicznych: od wag podłogowych domowych po ultraprecyzyjne wagi laboratoryjne.

Zasada działania tensometru jest następująca: po umieszczeniu przedmiotu na wadze, pod jego wpływem (ciężaru) zmienia się (odkształca) rezystor, na którym zamontowany jest tensometr.Z kolei czujnik mierzy siłę i naprężenie rezystora i przekazuje te dane do płyty sterującej. W ten sposób obliczana jest waga przedmiotu na platformie ładunkowej. W urządzeniach ważących można zastosować jeden lub więcej czujników.

Prawidłowo takie czujniki w środowisku inżynierskim nazywane są miernikami wagi do wag, a u zwykłych ludzi nazywane są „belkami”.

Główne cechy

Każde ogniwo obciążnikowe ma pewien zestaw cech, które wpływają na zakres i ograniczenia jego zastosowania. Obejmują one:

• „RLM” lub maksymalny limit pomiaru to maksymalna siła, jaką urządzenie może naprawić. Co prawda sam czujnik ma oczywiście rozszerzony margines bezpieczeństwa, ale w celu uzyskania dokładnych danych nie zaleca się przekraczania wskaźnika NPI ustawionego przez producenta. Jeśli wymagane są ultraprecyzyjne wyniki, konieczne jest zastosowanie urządzenia z dodatkowym NPI.
• Zgodnie z ich konstrukcją urządzenia te można podzielić na kilka typów - mostkowe i jednopunktowe, belkowo-mieszkowe, kolumnowe i S-kształtne, a także podkładkowe. Zastosowanie określonego typu konstrukcji będzie zależeć od przeznaczenia systemu ważenia, w którym urządzenie ma być używane, a także konieczne jest uwzględnienie cech przyszłej lokalizacji jego lokalizacji.
• Zgodnie ze schematem połączeń tensometry można podzielić na „czteroprzewodowe” i „sześcioprzewodowe”. Pierwszy schemat jest używany w standardowych przypadkach i w normalnych warunkach, a drugi jest używany, gdy występuje znaczna różnica w rezystancji kabli sąsiednich czujników, ponieważ pozwala skompensować ich rezystancję elektryczną.
• Klasa dokładności - dla opisywanych urządzeń jest dość szeroka i zgodnie z OIML R 60-2000 (Państwowy system zapewnienia jednolitości pomiarów w Federacji Rosyjskiej) zwykle waha się od D1 do C6. Klasa C3 jest najbardziej popularna pod względem zakresu zastosowania, co jest w przybliżeniu równe błędowi statystycznemu 0,02%. Stosowanie urządzeń z mniejszym błędem wymaga szczególnego uzasadnienia. Między innymi sam terminal wagowy również może wpływać na dokładność pomiaru.
• Materiał, z którego wykonano urządzenie - standardowo stosuje się do tego aluminium, stal stopową lub zwykłą "stal nierdzewną". Mówiąc o różnych konstrukcjach, można zauważyć, że jednopunktowe z reguły są wykonane na aluminiowej podstawie, ale pozostałe modele preferują stal stopową. „Stal nierdzewna” jest uważana za materiał droższy i jest wykorzystywana do urządzeń, które znajdują zastosowanie w krytycznych gałęziach przemysłu, np. w przemyśle spożywczym.

Przy doborze czujnika do zastosowania do konkretnych celów należy również zwrócić uwagę na dodatkowe cechy, do których należą:

• Klasa ochrony elektrycznej;
• Zakres temperatur pracy;
• Przełożenie robocze (w skrócie „KRP”);
• Maksymalne możliwe napięcie zasilania;
• Rezystancje wejścia/wyjścia;
• Średnica przekroju i długość kabla elektrycznego.

Więcej o istniejących strukturach

Ogólnie rzecz biorąc, opisywane urządzenie jest pojedynczym elastycznym układem składającym się z rezystora i obwodu elektrycznego, który jest połączony z dozownikiem wagowym. Gdy zmienia się rezystancja rezystora, ustawiany jest poziom odkształcenia, po czym uzyskane dane są przekształcane na wymagane wielkości matematyczno-fizyczne i wyświetlane na wyświetlaczu wagi. Tak działają wszystkie elektroniczne urządzenia ważące. Jego wystarczająca dokładność zostanie zachowana nawet w przypadku awarii jednego z czujników, ponieważ stosowane obecnie schematy polegają na powielaniu pomiarów.

W zależności od rodzaju czaszy wagi (a raczej platformy odbioru ładunku) rozróżniamy następujące typy tensometrów:

• Typ konsoli - jako elementy pomiarowe stosuje się układ o limicie pomiarowym do 7 ton;
• Urządzenia jednopunktowe (jednopunktowe), czyli pracujące na jednym czujniku - służą do dozowania, napełniania i innych operacji, gdzie nie jest wymagany duży ładunek;
• Urządzenia w kształcie litery S - są przeznaczone do urządzeń typu bunkier i proporcjonalnie przekształcają mechaniczną siłę naciągu / ściskania na sygnał elektryczny;
• Urządzenia cylindryczne - stosowane w wielotonowych systemach kontrolno-pomiarowych;
• Urządzenia wysokotemperaturowe – stosowane w produkcji przyrządów pomiarowych pracujących w ekstremalnych temperaturach otoczenia, np. w przemyśle hutniczym czy hutniczym.

Główne wymagania dotyczące tensometrów to odporność na wilgoć, niska podatność na agresywne środowiska oraz obliczenia dotyczące długiej żywotności. Ponadto czujniki muszą być wrażliwe na wszelkie zwiększone obciążenia mechaniczne.

Główna różnica między czujnikiem 4-przewodowym a czujnikiem 6-przewodowym

Jeżeli gabaryty samego urządzenia ważącego są zbyt duże, to może się zdarzyć, że połączenie pomiędzy czujnikiem a przetwornikiem analogowo-cyfrowym urządzenia zostanie wykonane za pomocą przedłużonych przewodów. Dlatego opór elektryczny samych przewodów zacznie wpływać na odczyty.

Ten problem można rozwiązać na dwa sposoby:

1. Użyj przewodów o tej samej długości wewnątrz konstrukcji, wtedy błąd powstały na skutek rezystancji i nieumyślnie wprowadzony do obwodu pomiarowego będzie znany i może być skompensowany na wejściu sygnału do przetwornika analogowo-cyfrowego;

WAŻNE: Na urządzeniu ważącym „MASSA-K” serii „VT” zastosowano „know-how”, a konwerter został zainstalowany bezpośrednio na czujniku, co umożliwiło obejście się bez przewodów i rozwiązanie problemu rezystancji . Jednak na poziomie inżynierskim popełniono błąd w obliczeniach, a mianowicie: przełącznik kalibracyjny nie został przesunięty poza granice ogniwa obciążnikowego, co doprowadziło do komplikacji procedur weryfikacji.

2. Niezbędne jest uzupełnienie obwodu pomiarowego w celu sprawdzenia rezystancji przewodu na spadek napięcia oraz dynamicznej korekcji błędu od rezystancji wprowadzonej do obwodu pomiarowego.

Otwory w ogniwie obciążnikowym i ich przeznaczenie

Bez tych otworów całkowite obciążenie byłoby równomiernie rozłożone na całej powierzchni, a zatem ustalenie odkształcenia byłoby trudniejsze. Ze względu na to, że rezystory są umieszczone w miejscach, w których skupiają się największe naprężenia, miejsce integracji tych ostatnich jest specjalnie cienkie, aby obciążenie przyłożone do krawędzi belki wyrażało się w tych miejscach maksymalnie . W ten sposób orientacja rezystorów jest odniesiona do najcieńszego punktu.

Podłączanie tensometru: problemy z ekranowaniem i uziemieniem

Ważną kwestią w tworzeniu skutecznego i dokładnego systemu ważenia z wykorzystaniem ogniw obciążnikowych jest organizacja ekranowania i uziemienia. Właściwe rozwiązanie takiego problemu jest kluczem do prawidłowego funkcjonowania urządzenia tensometrycznego w zakresie generowania sygnału niskoprądowego. Jednocześnie kable urządzeń muszą mieć oplot ekranujący, który chroniłby je przed zakłóceniami elektrostatycznymi i innymi, pod warunkiem prawidłowego montażu.

Główną i nienaruszalną zasadą w tym przypadku powinna być zasada unikania pętli „ziemi”, co oznacza konieczność uziemienia urządzenia w JEDNYM i WSPÓLNYM punkcie. Jeśli ekran kabla zostanie podłączony na obu końcach, powstanie pętli jest nieuniknione. Tak więc, jeśli korpus czujnika jest bezpiecznie podłączony i prawidłowo przymocowany do ekranu, to wystarczy, w przeciwnym razie możliwe jest podłączenie ekranu do uziemienia tylko z JEDNEGO dowolnego końca, na przykład w panelu elektrycznym. Warto pamiętać, że zdecydowanie nie zaleca się używania „neutralnej” jako „elektrody masy”.

Jeśli czujniki są połączone równolegle, nie można zapomnieć o połączeniu ze sobą oplotów kabla ekranu, korzystając z odpowiedniego styku zaciskowego w skrzynce przyłączeniowej. Po podłączeniu natychmiast "uziemić" je jednocześnie z samym korpusem skrzynki.

Ponadto, z JEDNEJ strony konieczne jest podłączenie wspólnego kabla przechodzącego od urządzenia do puszki przyłączeniowej do ziemi, przy czym nie wolno dopuścić do powstania pętli „ziemnej”. Najlepiej wykonać ten obwód od strony odbiornika, tj. w pobliżu wejścia do urządzenia pomiarowego.

Tuż na wierzchu izolacji kabla czujnika (około 4-5 cm od zacisku urządzenia) należy zatrzasnąć filtr ferrytowy w celu zablokowania różnych zakłóceń na „ziemi”. Filtry te są dostępne dla kabli o różnych rozmiarach i średnicach. Mogą być również instalowane na innych liniach rozszerzonych, takich jak RS-485, zarówno na nadajniku, jak i odbiorniku. Czasami może się zdarzyć, że indukcyjność pojedynczego filtra może nie wystarczyć. Wtedy konieczne będzie dodatkowe i sekwencyjne zatrzaskiwanie filtrów w pewnej odległości od siebie. Zwiększy to indukcyjność do pożądanego poziomu i niezawodnie zmniejszy poziom zakłóceń.

Kompetentne podejście do doboru tensometrów

Ze względu na to, że urządzenia tensometryczne nie są szczególnie skomplikowane w swojej konstrukcji, przy zakupie lepiej jest skoncentrować się na cenie, a nie na producencie. Tym samym, choć na dzisiejszym rynku nie brakuje różnorodnych ofert cenowych i markowych, nie ma dużej różnicy między klasą ekonomiczną a premium.Drogie czujniki należy kupować tylko wtedy, gdy są naprawdę potrzebne do bardzo precyzyjnych pomiarów, na przykład w przemyśle spożywczym lub do eksperymentów laboratoryjnych. W przeciwnym razie zakup ten nie będzie wymagał dużych nakładów i będzie kosztował standardową cenę w stosunku do standardowych błędów pomiarowych.

Jeśli chodzi o azjatyckiego producenta danych produktów. Jak pokazuje analiza, dokładność pomiaru czujników z Tajwanu, Chin, Korei w niczym nie ustępuje najpopularniejszym firmom. Jednak materiał ich produkcji często nie jest trwały i zdarza się, że odkształcenie wiązki na chińskich urządzeniach widać gołym okiem już po kilku zabiegach pomiarowych.

Ocena najlepszych tensometrów na rok 2025

Opcje budżetu

III miejsce: „CAS BSA-1”

Model przeznaczony do stosowania w wagach elektronicznych w placówkach gastronomicznych oraz w sklepach spożywczych. Posiada ulepszoną konstrukcję, dostęp do przetwornika analogowo-cyfrowego (ADC) odbywa się za pomocą jednego przewodu, co nie powoduje różnicy w rezystancji. Bardziej jak część zamienna.

Nazwa	Indeks
Kraj producenta	Korea Południowa
Typ strukturalny	Wspornikowy
Waga (kg	0.23
Wymiary, mm	190x58x53
Cena, ruble	2100

• Małe wymiary;
• Zwiększona dokładność;
• Podłączenie do ADC jednym kablem.

• Wąskie skupienie aplikacji.

II miejsce: „100kg-3T”

Wielofunkcyjna próbka konstrukcji w kształcie litery S. Może być stosowany w różnego rodzaju wagach przeznaczonych do średnich obciążeń. Łatwy w instalacji, można go sparować z innymi czujnikami.Za pomocą skrętki zapewniona jest stabilna komunikacja z ADC.

Nazwa	Indeks
Kraj producenta	Chiny
Typ strukturalny	W kształcie litery S
Waga (kg	1.5
Wymiary, mm	94x86x35
Cena, ruble	3800

• Wielofunkcyjność;
• Akceptowalna cena;
• Aplikacja oparta na średnich obciążeniach (od 1 do 3 ton).

• Możliwe, że rezystor zawodzi.

I miejsce: „Sierra SL6D-C3-10kg”

Ten czujnik jest przeznaczony do ważenia opakowań i innych produktów sypkich, nie jest przeznaczony do dużych obciążeń. Niezwykle łatwy w montażu i wykonany z wytrzymałej stali stopowej, co zapewnia dłuższą żywotność. Dodatkowo posiada klasę ochrony przed kurzem i wilgocią (jako samodzielny element wyposażenia do ważenia).

Nazwa	Indeks
Kraj producenta	Rosja
Typ strukturalny	pojedyńczy punkt
Waga (kg	1.3
Wymiary, mm	130x25x22
Cena, ruble	5600

• Optymalny sprzęt;
• Zaawansowane funkcje bezpieczeństwa;
• Przedłużona gwarancja (1 rok zamiast 0,5).

• Tryb pracy w ograniczonej temperaturze - do +35 stopni Celsjusza.

Modele pośrednie

III miejsce: METTLER TOLEDO CZL312

Sonda ze stali stopowej z niklowaną powierzchnią. Ma głównie zastosowanie przemysłowe i służy do średnich i dużych obciążeń (ważenie masy betonowej na placu budowy, ważenie gorącego asfaltu podczas układania podtorza itp.). Może pracować zarówno przy rozciąganiu, jak i ściskaniu.

Nazwa	Indeks
Kraj producenta	Szwajcaria
Typ strukturalny	W kształcie litery S
Waga (kg	12
Wymiary, mm	150x100x98
Cena, ruble	11100

• Doskonały stosunek jakości do ceny;
• Wszechstronność;
• Zwiększona ładowność (do 10 ton).

• Małe bezpieczne przekroczenie dopuszczalnej normy NPI (nie więcej niż 30%).

II miejsce: „T-100A”

Urządzenie to przeznaczone jest do stosowania na stosunkowo dużych platformach załadunkowych - od 80x80 cm, a także może być stosowane w wagach bunkrowych i pakujących. Jest to przykład konstrukcji jednopunktowej, dlatego może być stosowany tylko w jednej wersji.

Nazwa	Indeks
Kraj producenta	Rosja
Typ strukturalny	pojedyńczy punkt
Waga (kg	5
Wymiary, mm	45x54x79
Cena, ruble	16300

• Zwiększona dokładność;
• Działa świetnie na dużych platformach;
• Korpus ze stopu aluminium.

• Mały okres gwarancji (do sześciu miesięcy).

I miejsce: „CAS WBK-20TC”

Profesjonalne urządzenie pomiarowe przeznaczone do sprawdzania wagi samochodów oraz różnego wyposażenia specjalnego. Może być stosowany na stacjonarnych posterunkach policji drogowej w celu określenia dopuszczalnej masy pojazdów w ruchu, a także na posterunkach celnych.

Nazwa	Indeks
Kraj producenta	Korea Południowa
Typ strukturalny	Wspornikowy
Waga (kg	7
Wymiary, mm	85x70x95
Cena, ruble	17600

• Materiał produkcyjny - stal nierdzewna;
• Wysoka ładowność (20 ton);
• Posiada własną ochronę przed wilgocią.

• Wąska specjalizacja.

Klasa premium

3. miejsce: „T-50 (pierwsza modyfikacja)”

Konstrukcja elastycznego elementu tego czujnika umożliwia przesyłanie dokładnych odczytów, nawet jeśli ładunek jest umieszczony na krawędzi platformy. Szczelność korpusu zapewnia montaż specjalnych uszczelek helowych. Do zestawu dołączony jest pokrowiec ochronny, pokrowiec i zaślepki.Urządzenie przeznaczone jest do precyzyjnej pracy z niemal każdą wagą - od małych wartości po bardzo duże.

Nazwa	Indeks
Kraj producenta	Rosja
Typ strukturalny	pojedyńczy punkt
Waga (kg	8.1
Wymiary, mm	76x79x95
Cena, ruble	33500

• Wszechstronność;
• Dobra kadra;
• Zakres temperatur pracy od -40 do +50 stopni Celsjusza.

• Nie znaleziono (dla swojego segmentu).

II miejsce: „CAS WBK-30-D”

Model przeznaczony jest do zastosowań przemysłowych, np. do ważenia materiałów sypkich i płynnych o dużych objętościach na powiększonych platformach (określanie masy przygotowanego betonu w betoniarni). Łatwa do kalibracji, obudowa wykonana ze stali nierdzewnej.

Nazwa	Indeks
Kraj producenta	Korea Południowa
Typ strukturalny	pojedyńczy punkt
Waga (kg	15
Wymiary, mm	84x83x45
Cena, ruble	57000

• Wytrzymała obudowa;
• Zwiększona ładowność (do 30 ton);
• Własna ochrona przed wilgocią i kurzem.

• Wysoka cena.

I miejsce: „LSU-100”

Niskoprofilowy okrągły czujnik jest w stanie obsłużyć bardzo ciężkie ładunki do 100 ton. Jednocześnie model ma margines dodatkowego NPI na poziomie około 150%. Może działać zarówno przy ściskaniu, jak i rozciąganiu. W konstrukcji zastosowano 4-żyłowy kabel z ochronnym oplotem poliuretanowym, co gwarantuje wysoką liniowość i dokładność danych przesyłanych do ADC. System posiada własną ochronę przed wilgocią i kurzem, zamontowaną zgodnie z normą europejską.

Nazwa	Indeks
Kraj producenta	Korea Południowa
Typ strukturalny	"pralka"
Waga (kg	30
Wymiary, mm	307x278x90
Cena, ruble	70000

• Zwiększona odporność na zużycie;
• Zdolność do obsługi ciężkich ładunków;
• Aktualna cena.

• Ograniczenie trybu pracy temperatury w dolnej granicy (do -10 stopni Celsjusza)

Wniosek

Aby zaoszczędzić pieniądze, można również zamawiać i kupować tensometry przez strony internetowe. Popularność tej metody wynika również z faktu, że na stronach internetowych sprzedawców i producentów bardzo wygodnie jest wyszukać pożądany model według określonych parametrów. Osobno warto zauważyć, że w przeciwieństwie do sprzedaży detalicznej ceny w Internecie będą znacznie niższe. Co więcej, jeśli wymagana jest hurtowa dostawa dużej ilości towarów (na przykład w celu dostarczenia obiektu przemysłowego), wówczas markowy sklep specjalistyczny może zapewnić zniżkę. Ponadto czujniki to produkt, który trudno zepsuć nawet w warunkach wyjątkowo nieostrożnego transportu, więc nie ma się czego obawiać w zasadzie.