Kuinka valita monipäinen vaaka kohtuullisesti

Tekijä: Smartweigh– Monipäinen painotuslaite

Monipäinen vaaka on sähköstä sähköksi muuntava laite, joka voi muuntaa voiman sähköisiksi signaaleiksi ja on monipäisen vaa'an ydinosa. Voima-sähkömuunnoksen suorittamiseen on olemassa monenlaisia ​​antureita, yleensä mukaan lukien vastusvenymävoima-anturit, magneettikentän voima-anturit ja kapasitiiviset anturit. Magneettikentän voima-anturin merkitys on elektronisessa analyysivaa'assa, ja kondensaattorianturi on osa monipäistä vaakaa, ja vastusvenymävoima-anturia käytetään yleisesti useimmissa punnituskoneissa.

Vastusvenymämittarilla varustettu monipäinen vaaka on rakenteeltaan yksinkertainen, tarkka ja sillä on laaja käyttöalue, ja sitä voidaan käyttää suhteellisen huonoissa luonnonolosuhteissa. Siksi monipäisessä vaa'assa on vastusvenymämittari. Vastusvenymämittari koostuu pääasiassa polyuretaanielastomeerista, vastusvenymämittarista ja kompensointivirtapiiristä.

Monipäisen vaa'an rasitettu osa on polyuretaanielastomeeri, joka on valmistettu korkealaatuisesta hiiliteräksestä ja alumiiniseosprofiileista. Vastusvenymäanturi on valmistettu ruudukkomuotoon syövytetystä metallikalvosta, ja neljä vastusvenymäanturia on liimattu polyuretaanielastomeeriin siltarakennemenetelmällä. Jännitteettömässä tilassa siltapiirin neljällä vastuksella on sama arvo, siltapiiri on tasapainossa ja lähtö on nolla.

Kun polyuretaanielastomeeriin kohdistuu voima, myös vastusvenymäanturi muuttaa muotoaan. Kun polyuretaanielastomeeriin kohdistuu voima ja taivutus, kaksi vastusvenymäanturia venytetään, rautalankaa venytetään ja vastusarvo kasvaa, ja kaksi muuta altistuvat voimalle ja vastusarvo pienenee. Tällä tavoin alun perin tasapainotettu siltapiiri on epätasapainossa, ja siltapiirin molemmilla puolilla on käyttöjännite-ero. Käyttöjännite-ero liittyy polyuretaanielastomeeriin kohdistuvan voiman suuruuteen. Tarkista käyttöjännite-ero saadaksesi anturin voiman suuruuden ja käyttöjännitteen. Kun datasignaali on tarkistettu ja laskettu kojelaudalla, monipäisten vaa'an rakenteiden asetusten hyödyntämiseksi paremmin monipäiset vaa'at koostuvat erilaisista rakennemuodoista, ja anturin nimi määräytyy yleensä myös sen ulkonäön mukaan.

Esimerkiksi pinottava ketjuanturi (tärkeä elektroninen autonvaaka), ulokepalkkityyppinen (maavaaka, varastovaaka, elektroninen autonvaaka), pylvästyyppinen (elektroninen autonvaaka, varastovaaka), auton tyyppi (vaaka), S-tyyppinen (varastovaaka) jne. Monipäisessä vaa'assa voi usein olla useissa eri rakennemuodoissa olevia antureita. Jos anturi valitaan oikein, se auttaa parantamaan monipäisen vaa'an ominaisuuksia.

Vastusvenymävaakoja on saatavilla monenlaisia ​​eritelmiä ja malleja, muutamasta sadasta grammasta useisiin satoihin tonneihin. Monipäisen vaa'an mittausaluetta valittaessa on otettava huomioon yleisesti käytetyn monipäisen vaa'an koko. Nykyinen periaate on seuraava: antureiden kokonaiskuorma (yksittäisten antureiden suurin sallittu kuorma x antureiden lukumäärä) = 1/2–2/3 monipäisen vaa'an enimmäispainosta.

Monipäisen vaa'an tarkkuustaso on jaettu neljään tasoon: a, b, c ja d. Eri laatuluokilla on erilaiset virhemarginaalit. Luokan A anturit on määritelty maks.

Luokan jälkeinen numero edustaa metrologista varmennusarvoa. Mitä suurempi dataluku, sitä parempi anturin laatu. Esimerkiksi C2 tarkoittaa C-luokkaa ja 2000 metrologista varmennusarvoa. C5 tarkoittaa C-luokkaa ja 5000 metrologista varmennusarvoa. C5 on luonnollisesti korkeampi kuin C2.

Yleisiä antureiden luokkia ovat C3 ja C5, ja näitä kahta anturiluokkaa voidaan käyttää monipäisten vaakojen valmistukseen, joiden tarkkuusluokka on III. Monipäisten vaakojen virhe johtuu pääasiassa diskreetistä järjestelmävirheestä, viivevirheestä, toistettavuusvirheestä, jännityksen relaksaatiosta, nollapistelämpötilan ylimääräisestä virheestä ja nimellislähtölämpötilan ylimääräisestä virheestä. Viime vuosina ilmestyneet digitaaliset anturit ovat yhdistäneet anturiin A/D-muunnoksen virtalähdepiirin ja CPU:n virtalähdepiirin. Anturin lähtö ei ole analoginen käyttöjännitedatasignaali, vaan ratkaisulla ratkaistu nettopainon analoginen signaali. Tällä ratkaisulla on seuraavat edut: 1. Mittaristo Kunkin digitaalisen anturin datasignaalit voidaan kerätä erikseen, laskea lineaarisen yhtälön mukaisesti, ja jokainen anturi voidaan kalibroida itsenäisesti, ja mahdollisuus säätää neljän kulman virhettä kerralla on erittäin korkea.

Digitaalisia ja analogisia antureita käyttävien monipäisten vaakojen suurin ongelma on neljän kulman virheen säätö, jonka määrittämiseen tarvitaan yleensä useita kalibrointeja joka kerta, kun raskasta vakiopainoa siirretään. Tämä on aikaa vievää ja työlästä. 2. Koska kojelauta pystyy havaitsemaan kaikkien antureiden datasignaalit, kaikkien antureiden ongelmat voidaan nähdä kojelaudasta, mikä on kätevää huollon kannalta. 3. Digitaalinen anturi lähettää analogisen signaalin 485-liitännän kautta, ja siirto on pitkän matkan ilman häiriöitä.

Päästä eroon pulssisignaalin siirron vaikeista ja alttiista ongelmista. 4. Digitaalisen anturin sisällä olevan mikrokontrollerin avulla voidaan säätää anturin erilaisia ​​virheitä, jotta lähtöanturin datatiedot ovat tarkempia. Monipäistä vaakaa kutsutaan monipäisen vaa'an keskushermostoksi, ja sen ominaisuudet määräävät suurelta osin monipäisen vaa'an tarkkuuden ja luotettavuuden.

Monipäistä vaakaa suunniteltaessa usein herää kysymys antureiden käytöstä. Monipäinen vaaka on itse asiassa laite, joka muuntaa laadukkaan datasignaalin tarkasti mitattavaksi sähköiseksi signaaliksi. Ensimmäinen asia, joka on otettava huomioon anturia käytettäessä, on toimistoympäristö, jossa anturi sijaitsee.

Tämä on erityisen tärkeää antureiden asianmukaisen käytön kannalta, ja se liittyy anturin moitteettomaan toimintaan sekä muuhun turvallisuuteen ja käyttöikään ja jopa kaikkien painokoneiden luotettavuuteen ja turvallisuuskertoimeen. Luonnollisen ympäristön anturille aiheuttamat vahingot liittyvät seuraaviin näkökohtiin: (1) Korkean lämpötilan luonnollinen ympäristö aiheuttaa anturin pinnoitemateriaalin sulamisen, pistehitsautumisen ja polyuretaanielastomeerin lämpöjännityksen rakenteelliset muutokset. Korkean lämpötilan luonnollisessa ympäristössä toimivat anturit valitsevat usein lämmönkestäviä antureita, ja niiden on myös lisättävä lämpöeristys, vesijäähdytys, ilmajäähdytys ja muut laitteet.

(2) Savun ja kosteuden vaarat antureiden oikosuluissa. Luonnollisessa ympäristössä tulisi käyttää erittäin ilmatiivistä anturia. Eri antureilla on erilaiset tiivistysmenetelmät, ja tiivistyksen suorituskyky on hyvin erilainen.

Yleinen tiivistys sisältää tiivisteaineen täyttämisen ja mekaanisten laitteiden käytön kumilevyn päällystämiseen, sähköhitsauksen (esim. elektronisuihkuhitsauksen) tiivistämiseen ja typpitäytön tiivistämisen tyhjiöpakkauksissa. Tiivistyksen todellisen vaikutuksen kannalta sähköhitsaus on paras tiivistysmenetelmä, ja täyttö- ja tiivistysannostelu on huono. Jos anturia käytetään puhtaassa ja kuivassa luonnollisessa ympäristössä, voidaan valita liimatiiviste. Jos anturia käytetään luonnollisessa ympäristössä, jossa on korkea kosteus ja savu, on valittava pulssi-iskunvaimentimella varustettu lämpötiivistys tai pulssi-iskunvaimentimella hitsaustiivistys ja typpitäytetyn tyhjiöpakkauksen anturi.

(3) Luonnonympäristössä, jossa korroosio on voimakasta, kuten kosteus, kylmyys, hapot ja emäkset, jotka voivat vahingoittaa polyuretaanielastomeeria, aiheuttaa oikosulkuja ja muita anturille vaarallisia vaikutuksia, anturin ulkokerros tulisi valita sähköstaattiseen ruiskutukseen soveltuvaksi tai ruostumattomasta teräksestä valmistetuksi levyksi, jolla on hyvä korroosionkestävyys ja tiivistyskyky. (4) Anturin kaoottisen datasignaalin magneettikentän vahingoittuminen. Tässä tapauksessa liuoksen anturin suojausominaisuudet tarkistetaan tarkasti sen varmistamiseksi, että sillä on erinomainen sähkömagneettinen häiriönsietokyky.

(5) Syttyvyys, syttyvyys ja räjähdysvaara eivät ainoastaan ​​aiheuta edistyneitä vaaroja antureille, vaan ne myös uhkaavat muita mekaanisia laitteita ja hengenpelastusta. Siksi syttyvissä, syttyvissä ja räjähdysvaarallisissa ympäristöissä toimivat anturit määrittelevät selvästi räjähdyssuojattujen tyypin ominaisuudet: räjähdyssuojattuja antureita on käytettävä syttyvissä, syttyvissä ja räjähdysvaarallisissa ympäristöissä. Tämän tyyppisen anturin tiivistyskannen tulisi ottaa huomioon paitsi tiiviys, myös räjähdyssuojattujen tyyppien puristuslujuus sekä kaapelin ulostulon kosteus-, veden- ja räjähdyssuojattujen tyyppien tiiviys.

Toiseksi, antureiden kokonaismäärän ja mittausalueen valinta: antureiden kokonaismäärän valinta riippuu monipäisen vaa'an pääasiallisesta käyttötarkoituksesta, vaa'an rungon tukipisteiden tasosta (tukipisteiden lukumäärän on perustuttava päällekkäisen vaa'an rungon geometrian painopisteeseen ja ominaispainopisteen vertailupisteeseen). Yleisesti ottaen jotkut vaa'an tukipisteet käyttävät joitakin antureita, mutta ainutlaatuiset vaa'at, kuten elektroniset koukkuvaa'at, valitsevat vain yhden anturin, ja joidenkin sähkömekaanisten teknisten fuusiovaakojen tulisi selvästi käyttää antureiden määrää tilanteen mukaan. Anturin mittausalueen valintaa voidaan arvioida sellaisten tekijöiden perusteella kuin vaa'an koko, antureiden lukumäärä, itse vaa'an paino sekä mahdollinen suuri pyörän paino ja kuormitus.

Yleisesti ottaen, mitä lähempänä anturin mittausalue on kunkin anturin kuormitusta, sitä suurempi on punnitustarkkuus. Tietyissä sovelluksissa punnitustarkkuuteen vaikuttavat kuitenkin esineiden lisäksi myös itse vaa'an paino, omapaino, pyörän paino ja tärinäiskut. Siksi anturin mittausaluetta käytettäessä on otettava huomioon monia tekijöitä anturin turvallisuuden ja pitkäikäisyyden varmistamiseksi.

Anturin mittausalueen laskentamenetelmää on selvennetty useiden kokeiden jälkeen, joissa on otettu huomioon vaa'an runkoa vaarantavat eri tekijät. Kaava lasketaan seuraavasti: C = K - 0K - 1K - 2K - 3 (Wmax + W) / N. C - Yksittäisen anturin nimellisalue W - Vaaka itse paino Wmax - Sitä kutsutaan kappaleen nettopainon suurimmaksi arvoksi N - Vaaka-asteikon valitsemien tukipisteiden kokonaismäärä K - 0 - Vakuutusindeksi, yleensä 1,2–1,3 K - 1 - välittäjäaineen iskuindeksi K - 2 - vaa'an painopisteen siirtymäindeksi K - 3 - ilmanpaineindeksi.

Esimerkiksi 30 t:n elektroniselle lattiavaa'alle suurin punnituspaino on 30 t, vaa'an oma paino on 1,9 t, valitaan neljä anturia ja tilanteen mukaan valitaan kaupallinen vakuutusindeksi K-0 = 1,25, iskuindeksi K-1 = 1,18 ja painopiste, pistepoikkeamaindeksi K-2 = 1,03 ja ilmanpaineindeksi K-3 = 1,02. Ratkaisu: Anturin mittausalueen laskentamenetelmän mukaan: 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. Siksi anturin mittausalue on 15 t (anturin kuormituskapasiteetti on yleensä vain 10 t, 15 t, 20 t, 25 t, 30 t, 40 t, 50 t jne., ellei kyseessä ole ainutlaatuinen räätälöinti).

Työkokemuksen mukaan punnituslaitteen toiminta on yleensä 30–70 %:n mittausalueella, mutta punnituslaitteilla, joilla on suurempi vaikutus koko sovellusprosessiin, kuten dynaaminen ratavaaka, dynaaminen elektroninen autonvaaka, ruostumattomasta teräksestä valmistettu levyvaaka jne., anturia käytettäessä sen mittausaluetta on yleensä laajennettava siten, että anturi toimii 20–30 %:n mittausalueellaan. Jälleen kerran on otettava huomioon erilaisten antureiden käyttöalueet. Anturin muodon valinnassa on tärkeää punnituslaitteen tyyppi ja sisätilan asetus. Oikean asetuksen ja luotettavan punnituksen varmistamiseksi on kuitenkin otettava huomioon valmistajan suositukset. Valmistajat vaativat yleensä anturin käyttöalueen anturin kestävyyden, suorituskykyparametrien, asennustavan, rakennemuodon, polyuretaanielastomeerimateriaalin ja muiden ominaisuuksien mukaan. Sädeanturit soveltuvat teräksen kertymis- ja vapautusketjuantureihin, kuten materiaalivaakoihin, elektronisiin hihnavaakoihin ja seulontavaakoihin.

Viime kädessä on valittava anturin tarkkuustaso. Anturin tarkkuustasoon kuuluvat anturin epälineaarisuus, jännityksen relaksaatio, jännityksen relaksaation korjaus, viive, toistettavuus, herkkyys ja muut suorituskykyindikaattorit. Anturia käytettäessä on otettava huomioon paitsi elektronisen nimityksen tarkkuusmääräykset myös sen kustannukset.

Anturitasojen valinnassa on otettava huomioon seuraavat kaksi kriteeriä: 1. Huomioi kojelaudan tulosignaalin asetukset. Punnitusnäyttö näyttää punnitustiedon sen jälkeen, kun monipäisen vaa'an lähtödatasignaali on kasvanut ja A/D-muunnos on ratkaistu. Siksi monipäisen vaa'an lähtödatasignaalin on oltava suurempi kuin kojelaudan määrittämä tulosignaalin koko. Monipäisen vaa'an lähtöherkkyys otetaan mukaan anturin ja kojelaudan väliseen sovituskaavaan, ja laskentatuloksen on oltava suurempi kuin kojelaudan määrittämä tuloherkkyys.

Monipäisen vaa'an ja kojelaudan yhteensovituskaava: punnitusmittarin lähtöherkkyys * syöttöjännitteen teho * vaa'an koko, punnitusmittarin likinäköisyyden aste * antureiden lukumäärä * anturin mittausalue. Esimerkiksi 25 kg painavalle kvantitatiiviselle pakkauskoneelle ja 1000 mittausalueen likinäköisyydelle valitse 3 L-BE-25-anturia, joiden mittausalue on 25 kg ja herkkyys 2,0 ± 0,008 mV/V. Valitse AD4325-kojelauta vaa'alle, jonka kiviholvisilta on sähköinen käyttöpaine 12 V. Kysyy, yhdistetäänkö valittu anturi kojelautaan.

Ratkaisu: AD4325-kojelaudan tuloherkkyys on 0,6 μV/d, joten monipäisen vaa'an ja kojelaudan välisen sovituskaavan mukaan kojelaudan ominaistulosignaali on 2 × 12 × 25 / 1000 × 3 × 25 = 8 μV/d > 0,6 μV/d. Siksi valittu monipäinen vaaka voi ottaa huomioon kojelaudan tuloherkkyyden säädön, joka voidaan yhdistää kojelaudan valintaan. 2. Ota huomioon elektronisten otsikoiden tarkkuutta koskevat määräykset.

Elektroninen esitys koostuu pääasiassa kolmesta osasta: vaa'asta, anturista ja kojelaudasta. Monipäisen vaa'an tarkkuutta valittaessa monipäisen vaa'an tarkkuus on hieman suurempi kuin peruslaskennan mukainen arvo. Peruslaskennan mukaista tarkkuutta rajoittavat yleensä objektiiviset syyt, kuten vaa'at. Vaa'an puristuslujuus on hieman heikko, kojelaudan ominaisuudet ovat erittäin hyvät, vaa'an toimistoympäristö on äärimmäinen ja muut tekijät.

Tekijä: Smartweigh– Monipäisten painotuslaitteiden valmistajat

Tekijä: Smartweigh– Lineaarinen painotuslaite

Tekijä: Smartweigh– Lineaarinen punnituspakkauskone

Tekijä: Smartweigh– Monipäinen painotuspakkauskone

Tekijä: Smartweigh– Tarjottimen irrotus

Tekijä: Smartweigh– Simpukkapakkauskone

Tekijä: Smartweigh– Yhdistelmäpainotuslaite

Tekijä: Smartweigh– Doypack-pakkauskone

Tekijä: Smartweigh– Valmiiksi valmistettu laukkujen pakkauskone

Tekijä: Smartweigh– Pyörivä pakkauskone

Tekijä: Smartweigh– Pystysuora pakkauskone

Tekijä: Smartweigh– VFFS-pakkauskone