Merilniki tlaka in teže so tiste naprave s področja tehnologije tehtanja, ki so sposobne pretvoriti mehansko deformacijo predmetov in teles v običajen električni signal, ki vam nato omogoča določitev stopnje stiskanja / raztezanja določenega telesa. Takšen senzor je sam po sebi uporovni pretvornik in je postavljen kot ena glavnih komponent opreme za tehtanje z visoko natančnostjo. Te naprave se uporabljajo v vseh elektronskih tehtnicah: od gospodinjskih talnih do ultra natančnih laboratorijskih.
Načelo delovanja merilnika napetosti je naslednje: ko predmet postavimo na tehtnico, se pod njegovim vplivom (težo) spremeni (deformira) upor, na katerem je nameščen merilnik napetosti.Senzor nato meri silo in napetost upora in te podatke posreduje krmilni plošči. Tako se izračuna teža predmeta na nakladalni ploščadi. V opremi za tehtanje je mogoče uporabiti enega ali več senzorjev.
Pravilno se takšni senzorji v inženirskem okolju imenujejo merilniki teže za tehtnice, v navadnih ljudeh pa se imenujejo "žarki".

Glavne značilnosti
Vsaka tehtalna celica ima določen niz značilnosti, ki vplivajo na obseg in meje njene uporabe. Tej vključujejo:
- "RLM" ali največja meja merjenja je največja sila, ki jo naprava lahko določi. Pravzaprav ima sam senzor seveda razširjeno varnostno mejo, vendar za pridobitev natančnih podatkov ni priporočljivo preseči indikatorja NPI, ki ga je določil proizvajalec. Če so potrebni ultravisoki natančni rezultati, je treba uporabiti napravo z dodatnim NPI.
- Glede na njihovo zasnovo lahko te naprave razdelimo na več vrst - most in enotočkovni, žarek in meh, stolpec in S-oblika ter podložka. Uporaba določene vrste zasnove bo odvisna od namena tehtalnega sistema, v katerem naj bi se naprava uporabljala, prav tako je treba upoštevati značilnosti prihodnje lokacije njegove lokacije.
- Glede na povezovalno shemo lahko merilnike napetosti razdelimo na "štirižične" in "šestžične". Prva shema se uporablja v standardnih primerih in v normalnih pogojih, druga pa se uporablja, ko obstaja znatna razlika v upornosti kablov sosednjih senzorjev, saj vam omogoča kompenzacijo njihovega električnega upora.
- Razred točnosti - za opisane naprave je precej širok in v skladu z OIML R 60-2000 (Državni sistem za zagotavljanje enotnosti meritev v Ruski federaciji) se običajno razlikuje od D1 do C6. Razred C3 je najbolj priljubljen glede na širino uporabe, ki je približno enaka statistični napaki 0,02%. Uporaba naprav z manjšo napako zahteva posebno utemeljitev. Med drugim lahko na točnost meritev vpliva tudi sam tehtalni terminal.
- Material izdelave naprave - standardno se za to uporabljajo aluminij, legirano jeklo ali navadno "nerjaveče jeklo". Ko govorimo o različnih izvedbah, je mogoče opozoriti, da so enotočkovni praviloma izdelani na aluminijasti podlagi, ostali modeli pa imajo raje legirano jeklo. "Nerjavno jeklo" velja za dražji material in se uporablja za naprave, ki se uporabljajo v kritičnih panogah, na primer v živilski industriji.
Pri izbiri senzorja za uporabo v določene namene je treba biti pozoren tudi na dodatne lastnosti, ki vključujejo:
- Razred električne zaščite;
- Delovno temperaturno območje;
- Delovno prestavno razmerje (skrajšano "KRP");
- Največja možna napajalna napetost;
- Vhodni/izhodni upor;
- Premer prereza in dolžina električnega kabla.
Več o obstoječih strukturah
V splošnem je opisana naprava en sam elastični sistem, sestavljen iz upora in električnega tokokroga, ki je povezan s tehtalnim dozatorjem. Ko se upornost upora spremeni, se nastavi nivo deformacije, po katerem se dobljeni podatki pretvorijo v zahtevane matematične in fizikalne količine ter prikažejo na prikazovalniku tehtnice. Tako deluje vsa oprema za elektronsko tehtanje. Njegova zadostna natančnost bo ohranjena tudi v primeru, da eden od senzorjev odpove, ker današnje sheme vključujejo podvajanje meritev.
Glede na vrsto posode za tehtanje (oziroma ploščadi za sprejem tovora) obstajajo naslednje vrste merilnikov napetosti:
- Tip konzole - kot merilni elementi se uporablja sistem z mejo merjenja do 7 ton;
- Enotočkovne naprave (enotočkovne), to je, ki delujejo na enem senzorju - uporabljajo se za doziranje, polnjenje in druge operacije, kjer ni potrebna velika obremenitev;
- Naprave v obliki črke S - namenjene so opremi bunkerskega tipa in sorazmerno pretvarjajo mehansko silo napetosti / stiskanja v električni signal;
- Cilindrične naprave - uporabljajo se v večtonskih kontrolnih in merilnih sistemih;
- Naprave za visoke temperature - uporabljajo se pri izdelavi merilnih instrumentov, ki delujejo pri ekstremnih temperaturah okolja, na primer v talilni ali metalurški industriji.
Glavne zahteve za merilnike napetosti so odpornost na vlago, nizka občutljivost na agresivna okolja in izračun za dolgo življenjsko dobo. Poleg tega morajo biti senzorji občutljivi na vsako povečano mehansko obremenitev.
Glavna razlika med 4-žilnim senzorjem in 6-žilnim senzorjem
Če so dimenzije same opreme za tehtanje prevelike, se lahko zgodi, da bo povezava med senzorjem in analogno-digitalnim pretvornikom opreme izvedena s podaljšanimi žicami. Zato bo električni upor samih žic začel vplivati na odčitke.
To težavo je mogoče rešiti na dva načina:
- Uporabite žice enake dolžine znotraj strukture, potem bo napaka, ki nastane zaradi upora in nenamerno vnesena v merilno vezje, znana in jo je mogoče kompenzirati na vhodu signala v analogno-digitalni pretvornik;
POMEMBNO: Na tehtnici "MASSA-K" serije "VT" je bilo uporabljeno "know-how" in pretvornik je bil nameščen neposredno na senzorju, kar je omogočilo brez žic in rešilo vprašanje upora . Vendar pa je na ravni inženiringa prišlo do napačnega izračuna, in sicer: preklopno stikalo za kalibracijo ni bilo premaknjeno čez meje tehtalne celice, kar je povzročilo zaplet pri postopkih preverjanja.

- Potrebno je dopolniti merilno vezje, da preverimo upornost žice glede padca napetosti in dinamično popravimo napako zaradi upora, ki je vnesen v merilno vezje.
Luknje v tehtalni celici in njihov funkcionalni namen
Brez teh lukenj bi bila celotna obremenitev enakomerno porazdeljena po celotni površini, zato bi bilo težje ugotoviti deformacijo. Zaradi dejstva, da so upori nameščeni na mestih, kjer je koncentrirana največja napetost, je mesto integracije slednjih posebej tanjšano, tako da bi bila obremenitev roba žarka na teh mestih izražena največ. . Tako je usmerjenost uporov glede na najtanjšo točko.
Priključitev merilnika napetosti: težave z zaščito in ozemljitvijo
Pomembno vprašanje pri ustvarjanju uspešnega in natančnega sistema tehtanja z uporabo tehtalnih celic je organizacija zaščite in ozemljitve. Kompetentna rešitev takšnega problema je ključ do pravilnega delovanja tenzimetrične naprave na področju generiranja signala nizkega toka. Hkrati morajo imeti kabli naprav ob pravilni namestitvi oklopno pletenico, ki jih ščiti pred elektrostatičnimi in drugimi motnjami.
Glavno in nedotakljivo pravilo v tem primeru bi moralo biti načelo izogibanja "zemeljskim" zankam, kar pomeni potrebo po ozemljitvi naprave na ENI in SKUPNI točki. Če zaslon kabla povežete na obeh koncih, je pojav zanke neizogiben. Torej, če je ohišje senzorja varno povezano in pravilno pritrjeno na zaslon, bo to dovolj, sicer pa je možno zaslon na maso povezati samo z ENEGA konca, na primer v električni plošči. Ne smemo pozabiti, da zelo ni priporočljivo uporabljati "nevtralnega" kot "ozemljitveno elektrodo".
Če so senzorji povezani vzporedno, potem ne smete pozabiti povezati kabelskih pletenic zaslona med seboj s pripadajočim priključnim kontaktom v razdelilni omarici. Po priključitvi jih takoj "ozemljite" hkrati s telesom same škatle.
Prav tako je potrebno na ENI strani skupni kabel, ki poteka od naprave do razvodne omarice, povezati z ozemljitvijo, pri čemer ne sme biti dovoljeno nastajanje "ozemljitvene" zanke. To vezje je najbolje izvesti s strani sprejemnika, to je blizu vhoda v merilno napravo.
Tik na vrhu izolacije senzorskega kabla (približno 4-5 cm od terminala opreme) je potrebno vstaviti feritni filter, da blokiramo razne motnje na "zemlji". Ti filtri so na voljo za kable različnih velikosti in premerov. Lahko jih namestite tudi na druge razširjene linije, kot je RS-485, tako na oddajniku kot na sprejemniku. Včasih se lahko zgodi, da induktivnost enega filtra morda ne bo zadostovala. Potem bo potrebno dodatno in zaporedno zaskočiti filtre na določeni razdalji drug od drugega. To bo povečalo induktivnost na želeno raven in zanesljivo zmanjšalo stopnjo motenj.
Kompetenten pristop k izbiri merilnikov napetosti
Ker naprave za merjenje napetosti niso posebej zapletene v svoji zasnovi, se je pri nakupu bolje osredotočiti na ceno in ne na proizvajalca. Čeprav je današnji trg poln raznolike cenovne in blagovne ponudbe, ni velike razlike med ekonomskim razredom in premium.Drage senzorje je treba kupiti le, če so res potrebni za visoko natančne meritve, na primer v prehrambeni industriji ali za laboratorijske poskuse. V nasprotnem primeru ta nakup ne bo zahteval velikih izdatkov in bo stal standardno ceno glede na standardne merilne napake.
Glede azijskega proizvajalca zadevnih izdelkov. Kot kaže analiza, merilna natančnost senzorjev iz Tajvana, Kitajske in Koreje nikakor ni slabša od najbolj priljubljenih podjetij. Vendar pa material njihove izdelave pogosto ni trpežen in se zgodi, da je deformacijo žarka na kitajskih napravah mogoče videti s prostim očesom takoj po nekaj več merilnih postopkih.
Ocena najboljših merilnikov napetosti za leto 2025
Proračunske možnosti
3. mesto: "CAS BSA-1"
Model je namenjen za uporabo v elektronskih tehtnicah v obratih javne prehrane in v trgovinah z živili. Ima izboljšano zasnovo, dostop do analogno-digitalnega pretvornika (ADC) poteka preko ene same žice, kar ne povzroča razlike v uporu. Bolj kot rezervni del.

Ime | Kazalo |
Država proizvajalca | Južna Koreja |
Strukturni tip | Konzolni |
Teža, kg | 0.23 |
Mere, mm | 190x58x53 |
Cena, rubljev | 2100 |
CAS BSA-1
Prednosti:
- Majhne dimenzije;
- Povečana natančnost;
- Priključek na ADC z enim kablom.
Napake:
- Ozka usmerjenost uporabe.
2. mesto: "100kg-3T"
Večnamenski vzorec v obliki črke S. Uporablja se lahko v različnih vrstah tehtnic, namenjenih srednjim obremenitvam. Enostaven za namestitev, lahko se združi z drugimi senzorji.S pomočjo nasedle žice je zagotovljena stabilna komunikacija z ADC.

Ime | Kazalo |
Država proizvajalca | Kitajska |
Strukturni tip | V obliki črke S |
Teža, kg | 1.5 |
Mere, mm | 94x86x35 |
Cena, rubljev | 3800 |
100kg-3T
Prednosti:
- Večnamenskost;
- Sprejemljiva cena;
- Uporaba glede na povprečne obremenitve (od 1 do 3 tone).
Napake:
- Možno je, da je upor okvarjen.
1. mesto: "Sierra SL6D-C3-10kg"
Ta senzor je zasnovan za tehtanje embalaže in drugih razsutih izdelkov, ni zasnovan za težka bremena. Izjemno enostaven za namestitev in izdelan iz trpežnega legiranega jekla za podaljšano življenjsko dobo. Poleg tega ima razred zaščite pred prahom in vlago (kot ločen element opreme za tehtanje).

Ime | Kazalo |
Država proizvajalca | Rusija |
Strukturni tip | ena točka |
Teža, kg | 1.3 |
Mere, mm | 130x25x22 |
Cena, rubljev | 5600 |
Sierra SL6D-C3-10kg
Prednosti:
- Optimalna oprema;
- Napredne varnostne funkcije;
- Podaljšana garancija (1 leto namesto 0,5).
Napake:
- Omejen temperaturni način delovanja - do +35 stopinj Celzija.
Vmesni modeli
3. mesto: METTLER TOLEDO CZL312
Sonda iz legiranega jekla z ponikljano površino. Ima pretežno industrijsko namembnost in se uporablja za srednje in visoke obremenitve (tehtanje betonske mase na gradbišču, tehtanje vročega asfalta pri polaganju cestne podlage itd.). Lahko deluje tako v napetosti kot v stiskanju.

Ime | Kazalo |
Država proizvajalca | Švica |
Strukturni tip | V obliki črke S |
Teža, kg | 12 |
Mere, mm | 150x100x98 |
Cena, rubljev | 11100 |
merilna celica METTLER TOLEDO CZL312
Prednosti:
- Odlično razmerje med ceno in kakovostjo;
- vsestranskost;
- Povečana nosilnost (do 10 ton).
Napake:
- Majhen varen presežek dovoljene norme NPI (ne več kot 30%).
2. mesto: "T-100A"
Ta naprava je namenjena uporabi na relativno velikih nakladalnih ploščadih - od 80x80 cm, lahko pa se uporablja tudi v bunkerskih in pakirnih tehtnicah. Je primer enotočkovne zasnove, zato se lahko uporablja samo v eni različici.

Ime | Kazalo |
Država proizvajalca | Rusija |
Strukturni tip | ena točka |
Teža, kg | 5 |
Mere, mm | 45x54x79 |
Cena, rubljev | 16300 |
merilna celica T-100A
Prednosti:
- Povečana natančnost;
- Odlično deluje na velikih platformah;
- Telo iz aluminijeve zlitine.
Napake:
- Majhna garancijska doba (do šest mesecev).
1. mesto: "CAS WBK-20TC"
Profesionalna merilna naprava za preverjanje teže avtomobilov in različne posebne opreme. Uporablja se lahko na stacionarnih postajah prometne policije za ugotavljanje dovoljene teže vozil za potovanje, pa tudi na carinskih postajah.

Ime | Kazalo |
Država proizvajalca | Južna Koreja |
Strukturni tip | Konzolni |
Teža, kg | 7 |
Mere, mm | 85x70x95 |
Cena, rubljev | 17600 |
CAS WBK-20TC
Prednosti:
- Proizvodni material - nerjavno jeklo;
- Visoka nosilnost (20 ton);
- Ima lastno zaščito pred vlago.
Napake:
Premium razred
3. mesto: "T-50 (1. modifikacija)"
Zasnova elastičnega elementa tega senzorja omogoča prenos natančnih odčitkov, tudi če je breme postavljeno na rob ploščadi. Tesnost telesa je zagotovljena z vgradnjo posebnih helijevih tesnil. V kompletu so zaščitni tulec, pokrov in pokrovčki.Naprava je zasnovana za natančno delo s skoraj vsako težo - od majhnih vrednosti do zelo velikih.

Ime | Kazalo |
Država proizvajalca | Rusija |
Strukturni tip | ena točka |
Teža, kg | 8.1 |
Mere, mm | 76x79x95 |
Cena, rubljev | 33500 |
T-50 (1. modifikacija)
Prednosti:
- vsestranskost;
- Dobro osebje;
- Temperaturno območje delovanja od -40 do +50 stopinj Celzija.
Napake:
- Ni najdeno (za svoj segment).
2. mesto: "CAS WBK-30-D"
Model je namenjen za industrijsko uporabo, na primer za tehtanje razsutih in tekočih materialov velikih prostornin na povečanih ploščadih (določanje teže pripravljenega betona v betonarni). Enostavna kalibracija, ohišje iz nerjavečega jekla.

Ime | Kazalo |
Država proizvajalca | Južna Koreja |
Strukturni tip | ena točka |
Teža, kg | 15 |
Mere, mm | 84x83x45 |
Cena, rubljev | 57000 |
CAS WBK-30-D
Prednosti:
- Robustno ohišje;
- Povečana nosilnost (do 30 ton);
- Lastna zaščita pred vlago in prahom.
Napake:
1. mesto: "LSU-100"
Okrogli senzor nizkega profila je sposoben obvladati zelo težke obremenitve do 100 ton. Hkrati ima model maržo dodatnega NPI približno 150 %. Lahko deluje tako v stiskanju kot v napetosti. Zasnova uporablja 4-žilni kabel s poliuretansko zaščitno pletenico, ki zagotavlja visoko linearnost in natančnost podatkov, ki se prenašajo na ADC. Sistem ima lastno zaščito pred vlago in prahom, vgrajeno po evropskem standardu.

Ime | Kazalo |
Država proizvajalca | Južna Koreja |
Strukturni tip | "pralec" |
Teža, kg | 30 |
Mere, mm | 307x278x90 |
Cena, rubljev | 70000 |
LSU-100
Prednosti:
- Povečana odpornost proti obrabi;
- Sposobnost prenašanja težkih bremen;
- Trenutna cena.
Napake:
- Omejitev temperaturnega načina delovanja na spodnji meji (do -10 stopinj Celzija)
Zaključek
Da bi prihranili denar, lahko merilnike napetosti naročite in kupite tudi preko internetnih strani. Priljubljenost te metode je tudi posledica dejstva, da je na spletnih mestih prodajalcev in proizvajalcev zelo priročno iskati želeni model glede na določene parametre. Ločeno je treba omeniti, da bodo za razliko od maloprodaje cene na internetu precej nižje. Poleg tega, če je potrebna veleprodajna dobava velike količine blaga (na primer za dobavo industrijskega objekta), potem lahko specializirana trgovina z blagovno znamko zagotovi popust. Poleg tega so senzorji izdelek, ki ga je težko pokvariti tudi v pogojih izjemno neprevidnega pošiljanja, tako da se na splošno ni treba bati.