Cómo elegir una pesadora multicabezal de forma razonable

Autor: Smartweigh– Pesadora multicabezal

La báscula multicabezal es un dispositivo de conversión de energía eléctrica que transforma la fuerza en señales electrónicas, y constituye el componente principal de la báscula. Existen diversos tipos de sensores que permiten esta conversión, entre los que se incluyen los sensores de fuerza resistiva, los de campo magnético y los capacitivos. El sensor de campo magnético es fundamental para las balanzas analíticas electrónicas; el sensor capacitivo forma parte de la báscula multicabezal, y el sensor de fuerza resistiva se utiliza comúnmente en la mayoría de las básculas.

La báscula multicabezal de resistencia a la deformación tiene una estructura simple, alta precisión y una amplia gama de aplicaciones, pudiendo utilizarse en entornos naturales relativamente desfavorables. Por lo tanto, la báscula multicabezal de resistencia a la deformación se obtiene a partir de una báscula multicabezal. Esta báscula se compone principalmente de elastómero de poliuretano, galgas extensométricas de resistencia y un circuito de compensación de potencia.

El elastómero de poliuretano es la parte sometida a tensión de la pesadora multicabezal, fabricada con perfiles de acero al carbono y aleación de aluminio de alta calidad. El extensómetro resistivo está hecho de una lámina metálica grabada con una cuadrícula de datos, y los cuatro extensómetros resistivos están adheridos al elastómero de poliuretano mediante una estructura de puente. En caso de fallo eléctrico, las cuatro resistencias del circuito puente tienen el mismo valor, el circuito se encuentra en equilibrio y la salida es cero.

Cuando el elastómero de poliuretano se deforma por la fuerza, el extensómetro de resistencia también se deforma. Durante todo el proceso de someter el elastómero de poliuretano a fuerza y ​​flexión, dos extensómetros de resistencia se estiran, el alambre de hierro se estira y el valor de resistencia aumenta, y los otros dos se someten a fuerza y ​​el valor de resistencia disminuye. De esta manera, el circuito puente originalmente equilibrado se desequilibra y hay una diferencia de voltaje de trabajo en ambos lados del circuito puente. La diferencia de voltaje de trabajo está relacionada con la magnitud de la fuerza sobre el elastómero de poliuretano. Verifique la diferencia de voltaje de trabajo para obtener la magnitud de la fuerza del sensor, el voltaje de trabajo Después de que la señal de datos es verificada y calculada por el panel de instrumentos, para utilizar mejor las configuraciones de varias estructuras de pesadoras multicabezal, la pesadora multicabezal está compuesta de varias formas estructurales, y el nombre del sensor también suele ser según su diseño de apariencia.

Por ejemplo, sensores de cadena apilable (para balanzas electrónicas de automóviles), de viga en voladizo (para balanzas de tierra, básculas de almacén, balanzas electrónicas de automóviles), de columna (para balanzas electrónicas de automóviles, básculas de almacén), de tipo automóvil (para básculas), de tipo S (para básculas de almacén), etc. Un sistema de pesaje multicabezal suele incorporar sensores con diversas configuraciones estructurales. Si el sensor se selecciona correctamente, contribuye a mejorar las características del sistema.

Existen numerosos modelos y especificaciones de básculas multicabezal de resistencia, con capacidades que van desde varios cientos de gramos hasta varios cientos de toneladas. Al seleccionar el rango de medición de la báscula multicabezal, es fundamental considerar el tamaño del modelo más utilizado. La regla general es la siguiente: la carga total del sensor (carga máxima admisible de cada sensor individual x número de sensores) equivale a entre 1/2 y 2/3 del peso máximo de la báscula multicabezal.

El nivel de precisión de la pesadora multicabezal se divide en cuatro niveles: a, b, c y d. Los diferentes grados tienen diferentes márgenes de error. Los sensores de clase A se especifican como máximo.

El número que aparece después de la calificación representa el valor de verificación metrológica; cuanto mayor sea el valor, mejor será la calidad del sensor. Por ejemplo, C2 significa grado C, con 2000 valores de verificación metrológica; C5 significa grado C, con 5000 valores de verificación metrológica. Obviamente, C5 es superior a C2.

Los grados comunes de sensores son C3 y C5, y estos dos grados de sensores se pueden utilizar para hacer pesadoras de cabezales múltiples con un grado de precisión de III. El error de la pesadora de cabezales múltiples se debe principalmente al error del sistema discreto, error de retardo, error de repetibilidad, relajación de tensión, error adicional de temperatura del punto cero y error adicional de temperatura de salida nominal. Los sensores digitales que han aparecido en los últimos años incorporan el circuito de alimentación de conversión A/D y el circuito de alimentación de la CPU en el sensor. La salida del sensor no es la señal de datos de voltaje de trabajo analógico, sino la señal analógica de peso neto resuelta por la solución, que tiene las siguientes ventajas: 1. Panel de instrumentos Las señales de datos de cada sensor digital se pueden recopilar por separado, calcular según la ecuación lineal, y cada sensor se puede calibrar de forma independiente, y la posibilidad de ajustar el error de las cuatro esquinas a la vez es muy alta.

El principal problema en las pesadoras multicabezal que utilizan sensores digitales y analógicos es el ajuste del error de cuatro esquinas, que generalmente requiere múltiples calibraciones para especificar cada vez que se mueve un peso estándar pesado, lo que resulta laborioso y requiere mucho tiempo. 2. Dado que el panel de instrumentos puede detectar las señales de datos de todos los sensores, los problemas de todos ellos se pueden ver desde el panel de instrumentos, lo que facilita el mantenimiento. 3. El sensor digital transmite la señal analógica a través de la interfaz 485, y la transmisión es de larga distancia sin verse afectada.

Elimine los problemas difíciles y susceptibles de la transmisión de señales de pulso. 4. Diversos errores del sensor pueden ajustarse según el microcontrolador dentro del sensor digital, de modo que la información de datos de salida del sensor sea más precisa. La pesadora multicabezal se considera el sistema nervioso central de la pesadora multicabezal, y sus características determinan en gran medida la precisión y confiabilidad de la misma.

Al diseñar una pesadora multicabezal, surge con frecuencia la pregunta de cómo utilizar los sensores. Una pesadora multicabezal es, en realidad, un dispositivo que convierte una señal de datos de calidad en una señal electrónica de salida que se puede medir con precisión. Lo primero que se debe considerar al utilizar un sensor es el entorno específico de la oficina en la que se ubica.

Esto es particularmente importante para el uso adecuado de los sensores, y está relacionado con si el sensor puede funcionar correctamente y otros aspectos de seguridad y vida útil, e incluso la confiabilidad y el factor de seguridad de todas las máquinas de pesaje. El daño causado por el entorno natural al sensor tiene los siguientes aspectos: (1) El entorno natural de alta temperatura hace que el sensor derrita el material de recubrimiento, soldadura por puntos y cambios estructurales en la tensión térmica del elastómero de poliuretano. Los sensores que funcionan en entornos naturales de alta temperatura a menudo eligen sensores resistentes al calor, y también deben agregar aislamiento térmico, refrigeración por agua, refrigeración por aire y otros equipos.

(2) Riesgos de que el humo y la humedad provoquen cortocircuitos en los sensores. En este entorno natural, se debe utilizar un sensor altamente hermético. Los distintos sensores tienen diferentes métodos de sellado, y su rendimiento varía considerablemente.

El sellado general incluye el llenado con sellador y el uso de equipos mecánicos para recubrir láminas de caucho, soldadura eléctrica (soldadura por arco, etc., soldadura por haz de electrones) para el sellado y el llenado con nitrógeno para el envasado al vacío. En cuanto a la eficacia del sellado, la soldadura eléctrica es la mejor opción, aunque la dosificación del llenado y el sellado es deficiente. Para sensores que funcionan en un entorno natural limpio y seco, se puede elegir un sensor con sellado adhesivo. Para sensores que funcionan en entornos naturales con alta humedad y humo, se debe elegir un sensor con sellado térmico o soldadura por absorción de impulsos, o bien, un sensor con envasado al vacío y llenado con nitrógeno.

(3) En entornos naturales con alta corrosión, como humedad, frío, ácido y álcali, que causan daños al elastómero de poliuretano, fallas por cortocircuito y otros peligros para el sensor, la capa exterior debe seleccionarse para pulverización electrostática o cubierta de placa de acero inoxidable, que tiene buena resistencia a la corrosión y buen rendimiento de sellado. sensor. (4) Daño del campo magnético a la señal de datos caótica de salida del sensor. En este caso, la propiedad de blindaje de la solución del sensor se verifica estrictamente para ver si tiene una excelente inmunidad electromagnética.

(5) La inflamabilidad, la explosión y la vulnerabilidad no solo representan riesgos avanzados para los sensores, sino que también suponen una gran amenaza para otros equipos mecánicos y la seguridad de las personas. Por lo tanto, los sensores que operan en entornos naturales inflamables, explosivos y volátiles deben especificar claramente las características de protección contra explosiones: en estos entornos, deben utilizarse sensores a prueba de explosiones. La cubierta de sellado de este tipo de sensor debe considerar no solo la estanqueidad, sino también la resistencia a la compresión y la resistencia a la humedad, al agua y a las explosiones de la salida del cable.

En segundo lugar, la selección del número total de sensores y el rango de medición: la selección del número total de sensores depende del propósito principal de la báscula multicabezal, el nivel de los puntos de apoyo del cuerpo de la báscula (el número de puntos de apoyo debe basarse en el punto del centro de gravedad de la geometría superpuesta del cuerpo de la báscula y el punto de referencia del centro de gravedad específico). En general, algunos puntos de apoyo de la báscula utilizan varios sensores, pero las básculas únicas, como las básculas de gancho electrónico, solo seleccionan un sensor, y algunas básculas de fusión de ingeniería electromecánica deben utilizar claramente el número de sensores según la situación específica. La selección del rango de medición del sensor puede evaluarse según factores como el tamaño de la báscula, el número de sensores, el peso de la propia báscula y el posible peso y carga de las ruedas grandes.

En general, cuanto más se aproxime el rango de medición del sensor a la carga que soporta, mayor será la precisión del pesaje. Sin embargo, en aplicaciones específicas, además del peso del objeto, también se consideran el peso de la báscula, la tara, el peso de las ruedas y las vibraciones. Por lo tanto, al utilizar un sensor, se deben tener en cuenta diversos factores para garantizar su seguridad y durabilidad.

El método de cálculo del rango de medición del sensor se ha aclarado después de muchos experimentos, teniendo en cuenta los diversos elementos que ponen en peligro el cuerpo de la báscula. La fórmula se calcula de la siguiente manera: C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N. C- Rango nominal del sensor individual W- Peso de la báscula Wmax- Valor máximo del peso neto del objeto N- Número total de puntos de apoyo seleccionados por la báscula K-0- Índice de seguro comercial, generalmente 1,2~1,3 K-1- Índice de choque intermedio K-2- Índice de desplazamiento del punto central de gravedad de la báscula K-3- Índice de presión de aire.

Por ejemplo, para una báscula electrónica de piso de 30 t, el pesaje máximo es de 30 t, el peso de la báscula en sí es de 1,9 t, se seleccionan 4 sensores y, según la situación específica en ese momento, se seleccionan el índice de seguro comercial K-0=1,25, el índice de impacto K-1=1,18 y el centro de gravedad. Índice de desviación de punto K-2-=1,03, índice de presión de aire K-3=1,02 Solución: Según el método de cálculo del rango de medición del sensor: c=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N. c=1,25×1,18×1,03×1,02×(30+1,9)/4=12,36 t. Por lo tanto, el rango de medición del sensor es de 15 t (la capacidad de carga del sensor generalmente es solo de 10 t, 15 t, 20 t, 25 t, 30 t, 40 t, 50 t, etc., a menos que sea una personalización única).

Según la experiencia laboral, el trabajo de la máquina de pesaje generalmente está dentro de su rango de medición del 30%~70%, pero la máquina de pesaje tiene un mayor impacto en todo el proceso de aplicación, como balanza de vía dinámica, balanza electrónica dinámica de automóviles, báscula de placa de acero inoxidable, etc., Cuando se utiliza un sensor, generalmente se amplía su rango de medición, de modo que el sensor funcione dentro del 20% al 30% de su rango de medición. Nuevamente, se deben considerar los campos de aplicación de una variedad de sensores. La clave para la selección de la forma del sensor es el tipo de peso y la configuración del espacio interior, para garantizar la configuración adecuada, el peso es confiable, por otro lado, por otro lado, se deben considerar las recomendaciones del fabricante. Los fabricantes generalmente requieren el campo de aplicación del sensor de acuerdo con el sensor de la resistencia del sensor, parámetros de rendimiento, método de instalación, forma estructural, material de elastómero de poliuretano y otras características Los sensores de viga son adecuados para sensores de cadena de acumulación y liberación de acero como básculas de materiales, básculas de cinta electrónicas y básculas de cribado.

En última instancia, se debe elegir el nivel de precisión del sensor. Este nivel incluye la no linealidad, la relajación de tensiones, la recuperación ante dicha relajación, el retardo, la repetibilidad, la sensibilidad y otros indicadores de rendimiento. Al utilizar un sensor, no solo deben considerarse las especificaciones de precisión de su diseño electrónico, sino también su coste.

La selección de los niveles del sensor debe considerar los siguientes dos criterios: 1. Considerar las disposiciones de la entrada del panel de instrumentos. El indicador de pesaje muestra el resultado del pesaje una vez que la señal de datos de salida de la pesadora multicabezal aumenta y se resuelve la conversión A/D. Por lo tanto, la señal de datos de salida de la pesadora multicabezal debe ser mayor que el tamaño de la condición de entrada especificado por el panel de instrumentos. La sensibilidad de salida de la pesadora multicabezal se incorpora a la fórmula de correspondencia entre el sensor y el panel de instrumentos, y el resultado del cálculo debe ser mayor que la sensibilidad de entrada especificada por el panel de instrumentos.

La fórmula de emparejamiento de la pesadora multicabezal y el panel de instrumentos: la sensibilidad de salida del medidor de peso * la tensión de alimentación de estímulo * el tamaño de la báscula, el grado de miopía del medidor de peso * el número de sensores * el rango de medición del sensor. Por ejemplo, una máquina de envasado cuantitativo con un peso de 25 kg y una báscula con una miopía grande de 1000 rangos de medición selecciona 3 sensores L-BE-25 con un rango de medición de 25 kg y una sensibilidad de 2,0 ± 0,008 mV/V, selecciona el panel de instrumentos AD4325 para básculas con puente de arco de piedra tensión de trabajo eléctrica de 12 V. Pregunta si el sensor seleccionado se va a combinar con el panel.

Solución: La sensibilidad de entrada del panel de instrumentos AD4325 es de 0,6 μV/d, por lo que, según la fórmula de correspondencia entre la pesadora multicabezal y el panel de instrumentos, la señal de datos de entrada específica del panel de instrumentos es 2 × 12 × 25 / 1000 × 3 × 25 = 8 μV/d > 0,6 μV/d. Por lo tanto, la pesadora multicabezal seleccionada puede tener en cuenta la regulación de la sensibilidad de entrada del panel de instrumentos, que puede combinarse con la selección del panel de instrumentos. 2. Considere las regulaciones sobre la precisión de los títulos electrónicos.

Una representación electrónica se compone principalmente de tres partes: báscula, sensor y panel de instrumentos. Al seleccionar la precisión de la báscula multicabezal, esta suele ser ligeramente superior al valor calculado según la teoría básica. Esta teoría básica generalmente se ve limitada por razones objetivas, como la resistencia a la compresión de la báscula, las características del panel de instrumentos, las condiciones extremas del entorno de la oficina, entre otros factores.

Autor: Smartweigh– Fabricantes de pesadoras multicabezal

Autor: Smartweigh– Ponderador lineal

Autor: Smartweigh– Máquina de embalaje con pesadora lineal

Autor: Smartweigh– Máquina de embalaje con pesadora multicabezal

Autor: Smartweigh– Desapilador de bandejas

Autor: Smartweigh– Máquina de envasado tipo concha

Autor: Smartweigh– Pesadora combinada

Autor: Smartweigh– Máquina de embalaje Doypack

Autor: Smartweigh– Máquina de empaquetado de bolsas prefabricadas

Autor: Smartweigh– Máquina de envasado rotativa

Autor: Smartweigh– Máquina de envasado vertical

Autor: Smartweigh– Máquina de embalaje VFFS