Hodnocení nejlepších snímačů zatížení pro rok 2022

Tlakoměry a hmotnostní tenzometry jsou ta zařízení z oblasti vážící techniky, která jsou schopna převádět mechanickou deformaci předmětů a těles na klasický elektrický signál, který následně umožňuje určit úroveň stlačení / prodloužení určitého tělesa. Sám o sobě je takový snímač odporový převodník a je umístěn jako jedna z hlavních součástí vysoce přesného vážicího zařízení. Tato zařízení se používají ve všech elektronických vahách: od domácích podlahových vah až po ultrapřesné laboratorní váhy.

Princip činnosti tenzometru je následující: při položení předmětu na váhu se pod jeho vlivem (hmotností) změní (deformuje) odpor, na kterém je tenzometr instalován.Senzor zase měří sílu a napětí rezistoru a přenáší tato data do řídicí desky. Vypočítá se tedy hmotnost předmětu na nakládací plošině. Ve vážních zařízeních lze použít jeden nebo více senzorů.

Správně se takovým senzorům v inženýrském prostředí říká měřiče hmotnosti pro váhy a mezi obyčejnými lidmi se jim říká „nosníky“.

Hlavní charakteristiky

Každý siloměr má určitý soubor charakteristik, které ovlivňují rozsah a limity jeho použití. Tyto zahrnují:

• "RLM" neboli maximální limit měření je maximální síla, kterou může zařízení fixovat. Ve skutečnosti samotný senzor má samozřejmě rozšířenou bezpečnostní rezervu, ale pro získání přesných dat se nedoporučuje překračovat výrobcem nastavený indikátor NPI. Pokud jsou požadovány ultra-vysoké výsledky, pak je nutné použít zařízení s přídavným NPI.
• Podle jejich provedení lze tato zařízení rozdělit do několika typů - mostní a jednobodové, nosníkové a měchové, sloupové a ve tvaru S, stejně jako podložka. Použití konkrétního typu provedení bude záviset na účelu vážicího systému, ve kterém má být zařízení použito, a je také nutné vzít v úvahu vlastnosti budoucího umístění jeho umístění.
• Podle schématu zapojení lze tenzometry rozdělit na „čtyřvodičové“ a „šestivodičové“. První schéma se používá ve standardních případech a za normálních podmínek a druhé se používá, když je výrazný rozdíl v odporu kabelů sousedních snímačů, protože umožňuje kompenzovat jejich elektrický odpor.
• Třída přesnosti - pro popisovaná zařízení je poměrně široká a podle OIML R 60-2000 (Státní systém pro zajištění jednotnosti měření v Ruské federaci) se obvykle pohybuje od D1 do C6. Třída C3 je nejoblíbenější z hlediska šíře použití, která se přibližně rovná statistické chybě 0,02 %. Použití zařízení s menší chybou vyžaduje konkrétní odůvodnění. Přesnost měření může mimo jiné ovlivnit i samotný vážicí terminál.
• Materiál výroby zařízení - k tomu se standardně používá hliník, legovaná ocel nebo obyčejná "nerez". Když už mluvíme o různých provedeních, lze poznamenat, že jednobodové jsou zpravidla vyrobeny na hliníkové základně, ale ostatní modely preferují legovanou ocel. "Nerezová ocel" je považována za dražší materiál a používá se pro zařízení, která se používají v kritických průmyslových odvětvích, například v potravinářském průmyslu.

Při výběru senzoru pro použití pro specifické účely je také nutné věnovat pozornost dalším charakteristikám, mezi které patří:

• Třída elektrické ochrany;
• Rozsah pracovních teplot;
• Pracovní převodový poměr (zkráceně "KRP");
• Maximální možné napájecí napětí;
• Vstupní/výstupní odpory;
• Průměr a délka průřezu elektrického kabelu.

Více o stávajících strukturách

Obecně lze říci, že popisované zařízení je jednoduchý elastický systém skládající se z rezistoru a elektrického obvodu, který je spojen s dávkovačem vážení. Při změně odporu rezistoru se nastaví úroveň deformace, po které se získaná data převedou na požadované matematické a fyzikální veličiny a zobrazí se na displeji vah. Takto fungují všechna elektronická vážicí zařízení. Jeho dostatečná přesnost bude zachována i v případě, že některý ze snímačů selže, protože dnes používaná schémata zahrnují duplikaci měření.

V závislosti na typu vážicí misky (nebo spíše plošiny pro uložení nákladu) existují následující typy tenzometrů:

• Konzolový typ - jako měřicí prvky je použit systém s limitem měření do 7 tun;
• Jednobodová zařízení (single point), tedy pracující na jednom senzoru - používají se pro dávkování, plnění a další operace, kde není potřeba velké zatížení;
• Zařízení ve tvaru S - jsou určena pro zařízení typu bunkr a proporcionálně převádějí mechanickou sílu tahu / stlačení na elektrický signál;
• Válcová zařízení - používají se ve vícetunových řídicích a měřicích systémech;
• Vysokoteplotní zařízení - používají se při výrobě měřicích přístrojů, které pracují v extrémních okolních teplotách, například v tavicím nebo metalurgickém průmyslu.

Hlavními požadavky na tenzometry jsou odolnost proti vlhkosti, nízká náchylnost k agresivnímu prostředí a výpočet na dlouhou životnost. Kromě toho musí být snímače citlivé na jakékoli zvýšené mechanické zatížení.

Hlavní rozdíl mezi 4vodičovým senzorem a 6vodičovým senzorem

Pokud jsou rozměry samotného vážicího zařízení příliš velké, může se stát, že spojení mezi snímačem a analogově-digitálním převodníkem zařízení bude provedeno pomocí prodloužených vodičů. Proto elektrický odpor samotných vodičů začne ovlivňovat hodnoty.

Tento problém lze vyřešit dvěma způsoby:

1. Použijte vodiče stejné délky uvnitř konstrukce, pak bude chyba vznikající odporem a neúmyslně zanesená do měřicího obvodu známa a může být kompenzována na vstupu signálu do analogově-digitálního převodníku;

DŮLEŽITÉ: Na vážicím zařízení "MASSA-K" řady "VT" bylo použito "know-how" a převodník byl instalován přímo na snímač, což umožnilo obejít se bez drátů a vyřešit problém odporu . Na technické úrovni však došlo k chybnému výpočtu, konkrétně: kalibrační pákový přepínač nebyl posunut za hranice snímače zatížení, což vedlo ke komplikacím ověřovacích postupů.

2. Pro kontrolu odporu vodiče na pokles napětí a dynamickou korekci chyby z odporu, který je vnášen do měřicího obvodu, je nutné doplnit měřicí obvod.

Otvory v siloměru a jejich funkční účel

Bez těchto otvorů by bylo celkové zatížení rovnoměrně rozloženo po celém povrchu, a tudíž by bylo obtížnější stanovit deformaci. Vzhledem k tomu, že rezistory jsou umístěny v místech, kde se koncentruje největší namáhání, je místo jejich integrace speciálně vyrobeno tenké, aby se zatížení působící na okraj paprsku projevilo na maximum právě v těchto místech. . Orientace rezistorů je tedy vzhledem k nejtenčímu bodu.

Připojení tenzometru: Problémy se stíněním a uzemněním

Důležitou otázkou při vytváření úspěšného a přesného systému vážení pomocí snímačů zatížení je organizace stínění a uzemnění. Kompetentní řešení takového problému je klíčem ke správné funkci tenzometrického zařízení v oblasti generování slaboproudých signálů. Kabely zařízení musí mít zároveň stínící opletení, které je za předpokladu správné instalace ochrání před elektrostatickým a jiným rušením.

Hlavním a nedotknutelným pravidlem by v tomto případě měla být zásada vyhýbání se „zemním“ smyčkám, což znamená nutnost uzemnění zařízení v JEDNOM a SPOLEČNÉM bodě. Pokud připojíte stínění kabelu na obou koncích, pak je výskyt smyčky nevyhnutelný. Pokud je tedy tělo snímače bezpečně připojeno a správně připevněno ke stínění, bude to stačit, v opačném případě je možné stínění připojit k zemi pouze z JEDNOHO konce, například v elektrickém panelu. Je třeba připomenout, že se důrazně nedoporučuje používat „neutrální“ jako „zemnící elektrodu“.

Pokud jsou čidla zapojena paralelně, pak nesmíte zapomenout na vzájemné propojení stínění kabelů pomocí příslušného svorkového kontaktu ve spojovací krabici. Po připojení je ihned „uzemněte“ současně s tělem samotné krabičky.

Rovněž je na JEDNÉ straně nutné propojit společný kabel procházející ze zařízení do propojovací krabice se zemí, přičemž nesmí být dovoleno vytvoření "zemní" smyčky. Je výhodné realizovat tento obvod ze strany přijímače, tj. poblíž vstupu do měřicího zařízení.

Přímo na izolaci kabelu snímače (přibližně 4-5 cm od koncovky zařízení) je nutné nacvaknout feritový filtr, aby se blokovaly různé interference na "země". Tyto filtry jsou k dispozici pro kabely různých velikostí a průměrů. Lze je instalovat i na jiné rozšířené linky, např. RS-485, a to jak na vysílači, tak na přijímači. Někdy se může stát, že indukčnost jednoho filtru nemusí stačit. Poté bude nutné filtry dodatečně a postupně zacvaknout v určité vzdálenosti od sebe. To zvýší indukčnost na požadovanou úroveň a spolehlivě sníží úroveň rušení.

Kompetentní přístup k výběru tenzometrů

Vzhledem k tomu, že tenzometrická zařízení nejsou svým designem nijak zvlášť složitá, je lepší se při nákupu zaměřit na cenu, nikoli na výrobce. Ačkoliv je tedy dnešní trh plný různých cenových a značkových nabídek, mezi ekonomickou třídou a prémiovou není velký rozdíl.Drahé senzory by se měly kupovat pouze tehdy, když jsou skutečně potřeba pro vysoce přesná měření, například v potravinářském průmyslu nebo pro laboratorní experimenty. V opačném případě nebude tento nákup vyžadovat velké výdaje a bude stát standardní cenu vzhledem ke standardním chybám měření.

Ohledně asijského výrobce předmětných produktů. Jak analýza ukazuje, přesnost měření senzorů z Tchaj-wanu, Číny a Koreje není v žádném případě horší než u nejoblíbenějších firem. Materiál jejich výroby však často není odolný a stává se, že deformace paprsku na čínských zařízeních je vidět pouhým okem hned po několika měřicích procedurách.

Hodnocení nejlepších tenzometrů pro rok 2022

Možnosti rozpočtu

3. místo: "CAS BSA-1"

Model je určen pro použití v elektronických vahách v provozech veřejného stravování a v prodejnách potravin. Má vylepšený design, přístup k analogově-digitálnímu převodníku (ADC) se provádí přes jediný vodič, který nezpůsobuje rozdíl v odporu. Spíš jako náhradní díl.

název	Index
Země výrobce	Jižní Korea
Strukturální typ	Konzolový
Váha (kg	0.23
Rozměry, mm	190x58x53
Cena, rublů	2100

• Malé rozměry;
• Zvýšená přesnost;
• Připojení k ADC jedním kabelem.

• Úzké zaměření aplikace.

2. místo: "100kg-3T"

Multifunkční vzorek designu ve tvaru S. Lze jej použít v různých typech vah určených pro střední zatížení. Snadná instalace, lze spárovat s jinými senzory.Pomocí lanka je zajištěna stabilní komunikace s ADC.

název	Index
Země výrobce	Čína
Strukturální typ	ve tvaru písmene S
Váha (kg	1.5
Rozměry, mm	94x86x35
Cena, rublů	3800

• Multifunkčnost;
• Přijatelná cena;
• Aplikace na základě průměrného zatížení (od 1 do 3 tun).

• Je možné, že rezistor selže.

1. místo: "Sierra SL6D-C3-10kg"

Tento snímač je určen pro vážení obalů a jiných sypkých produktů, není určen pro velká zatížení. Extrémně snadná instalace a vyrobeno z odolné legované oceli pro prodlouženou životnost. Navíc má třídu ochrany proti prachu a vlhkosti (jako samostatný prvek zařízení pro vážení).

název	Index
Země výrobce	Rusko
Strukturální typ	jediný bod
Váha (kg	1.3
Rozměry, mm	130x25x22
Cena, rublů	5600

• Optimální vybavení;
• Pokročilé bezpečnostní funkce;
• Prodloužená záruka (1 rok místo 0,5).

• Omezený teplotní režim provozu - do +35 stupňů Celsia.

Středně pokročilé modely

3. místo: METTLER TOLEDO CZL312

Sonda z legované oceli s poniklovaným povrchem. Má převážně průmyslové použití a používá se pro střední a vysoké zatížení (vážení betonové hmoty na staveništi, vážení horkého asfaltu při pokládce vozovky atd.). Může pracovat v tahu i tlaku.

název	Index
Země výrobce	Švýcarsko
Strukturální typ	ve tvaru písmene S
Váha (kg	12
Rozměry, mm	150x100x98
Cena, rublů	11100

• Vynikající hodnota za peníze;
• Všestrannost;
• Zvýšená nosnost (až 10 tun).

• Malé bezpečné překročení povolené normy NPI (ne více než 30 %).

2. místo: "T-100A"

Toto zařízení je určeno pro použití na poměrně velkých nakládacích plošinách - od 80x80 cm a lze jej použít i v bunkrových a balicích vahách. Jedná se o příklad jednobodového provedení, proto jej lze použít pouze v jediné verzi.

název	Index
Země výrobce	Rusko
Strukturální typ	jediný bod
Váha (kg	5
Rozměry, mm	45x54x79
Cena, rublů	16300

• Zvýšená přesnost;
• Funguje skvěle na velkých platformách;
• Tělo z hliníkové slitiny.

• Malá záruční doba (až šest měsíců).

1. místo: "CAS WBK-20TC"

Profesionální měřící přístroj určený ke kontrole hmotnosti automobilů a různé speciální výbavy. Lze jej použít na stacionárních stanovištích dopravní policie za účelem stanovení povolené hmotnosti vozidel pro cestování a také na stanovištích celních orgánů.

název	Index
Země výrobce	Jižní Korea
Strukturální typ	Konzolový
Váha (kg	7
Rozměry, mm	85x70x95
Cena, rublů	17600

• Výrobní materiál - nerez;
• Vysoká nosnost (20 tun);
• Má vlastní ochranu proti vlhkosti.

• Úzká specializace.

Prémiová třída

3. místo: "T-50 (1. modifikace)"

Konstrukce pružného prvku tohoto snímače umožňuje přenos přesných údajů, i když je náklad umístěn na okraji plošiny. Těsnost tělesa je zajištěna instalací speciálních heliových těsnění. Sada je dodávána s ochranným pouzdrem, krytem a krytkami.Zařízení je určeno pro přesnou práci s téměř jakoukoli hmotností - od malých hodnot až po ty extra velké.

název	Index
Země výrobce	Rusko
Strukturální typ	jediný bod
Váha (kg	8.1
Rozměry, mm	76x79x95
Cena, rublů	33500

• Všestrannost;
• Dobré personální obsazení;
• Rozsah provozních teplot od -40 do +50 stupňů Celsia.

• Nenalezeno (pro svůj segment).

2. místo: "CAS WBK-30-D"

Model je určen pro průmyslové použití např. pro vážení sypkých a kapalných materiálů velkých objemů na zvětšených plošinách (určení hmotnosti připraveného betonu v betonárně). Snadná kalibrace, pouzdro z nerezové oceli.

název	Index
Země výrobce	Jižní Korea
Strukturální typ	jediný bod
Váha (kg	15
Rozměry, mm	84x83x45
Cena, rublů	57000

• Robustní pouzdro;
• Zvýšená nosnost (až 30 tun);
• Vlastní ochrana proti vlhkosti a prachu.

• Vysoká cena.

1. místo: "LSU-100"

Nízkoprofilový kulatý senzor je schopen zvládnout extra těžké náklady až do 100 tun. Zároveň má model marži dodatečného NPI asi 150 %. Může fungovat jak v tlaku, tak v tahu. Konstrukce využívá 4žilový kabel s polyuretanovým ochranným opletem, který zaručuje vysokou linearitu a přesnost dat přenášených do ADC. Systém má vlastní ochranu proti vlhkosti a prachu, namontovanou podle evropské normy.

název	Index
Země výrobce	Jižní Korea
Strukturální typ	"podložka"
Váha (kg	30
Rozměry, mm	307x278x90
Cena, rublů	70000

• Zvýšená odolnost proti opotřebení;
• Schopnost manipulovat s těžkými břemeny;
• Aktuální cena.

• Omezení provozního režimu teploty na spodní hranici (až -10 stupňů Celsia)

Závěr

Abyste ušetřili peníze, můžete si tenzometry objednat a zakoupit také prostřednictvím internetových stránek. Oblíbenost této metody je dána také tím, že na stránkách prodejců a výrobců je velmi pohodlné vyhledat požadovaný model podle zadaných parametrů. Samostatně stojí za zmínku, že na rozdíl od maloobchodu budou ceny na internetu mnohem nižší. Navíc, pokud je vyžadována velkoobchodní dodávka velkého množství zboží (například pro zásobování průmyslového zařízení), může značkový specializovaný obchod poskytnout slevu. Senzory jsou navíc produktem, který je jen stěží možné zkazit i v podmínkách extrémně neopatrné přepravy, takže se není čeho bát.