Kaip pagrįstai pasirinkti daugiagalvį svėrimo mechanizmą

Autorius: Smartweigh– Daugiagalvis svertinis

Daugiagalvės svarstyklės yra energijos ir elektros konvertavimo įrenginys, galintis paversti jėgą elektroniniais signalais ir yra pagrindinis daugiagalvių svarstyklių komponentas. Yra daug įvairių jutiklių, kurie gali atlikti jėgos ir elektros pakeitimą, paprastai įskaitant varžinius deformacijos jėgos jutiklius, magnetinio lauko jėgos jutiklius ir talpinius jutiklius. Magnetinio lauko jėgos tipo jutikliai yra svarbūs elektroninėms analitinėms svarstyklėms, kondensatorinis jutiklis yra daugiagalvių svarstyklių dalis, o varžinio deformacijos jėgos tipo svėrimo mašina dažniausiai naudojama daugumoje svėrimo mašinų gaminių.

Daugiagalvis varžinio deformavimo svėriklis yra paprastos konstrukcijos, didelio tikslumo ir plačiai pritaikomas, todėl gali būti naudojamas gana nepalankioje gamtinėje aplinkoje. Todėl daugiagalvis varžinio deformavimo svėriklis gaunamas daugiagalvio svėriklio pavidalu. Daugiagalvis varžinio deformavimo svėriklis daugiausia sudarytas iš poliuretano elastomero, varžinio deformacijos matuoklio ir kompensacinės maitinimo grandinės.

Daugiagalvio svėrimo mechanizmo įtemptoji dalis yra poliuretano elastomeras, pagamintas iš aukštos kokybės anglinio plieno ir aukštos kokybės aliuminio lydinio profilių. Varžos deformacijos daviklis pagamintas iš metalinės folijos, išgraviruotos tinklelio duomenų forma, o keturi varžos deformacijos davikliai yra priklijuoti prie poliuretano elastomero tilto konstrukcijos metodu. Esant be įtampos, 4 tilto grandinės rezistoriai turi tą pačią vertę, tilto grandinė yra subalansuotoje būsenoje, o išėjimo įtampa lygi nuliui.

Kai poliuretano elastomeras deformuojamas jėgos, deformuojamas ir varžos deformacijos daviklis. Viso poliuretano elastomero veikimo jėgos ir lenkimo metu ištempiami du varžos deformacijos davikliai, ištempiama viela ir padidėja varžos vertė, o kiti du veikiami jėgos ir sumažėja varžos vertė. Dėl to iš pradžių subalansuota tilto grandinė išsibalansuoja, ir abiejose tilto grandinės pusėse atsiranda darbinės įtampos skirtumas. Darbinės įtampos skirtumas yra susijęs su jėgos, veikiančios poliuretano elastomerą, dydžiu. Patikrinkite darbinės įtampos skirtumą, kad gautumėte jutiklio jėgos dydį. Darbinė įtampa patikrinama ir prietaisų skydelyje apskaičiuojamas duomenų signalas. Siekiant geriau išnaudoti įvairių daugiagalvių svėrimo konstrukcijų nustatymus, daugiagalvės svėrimo mašinos sudaromos iš įvairių konstrukcinių formų, o jutiklio pavadinimas paprastai taip pat vadinamas pagal jo išvaizdos dizainą.

Pavyzdžiui, grandininis jutiklis (svarbus elektroninis automobilių svarstyklės), konsolinės sijos tipo jutiklis (žemės svarstyklės, sandėlio svarstyklės, elektroninės automobilių svarstyklės), kolonos tipo jutiklis (elektroninės automobilių svarstyklės, sandėlio svarstyklės), automobilio tipas (svarstyklės), S tipo jutiklis (sandėlio svarstyklės) ir kt. Daugiagalvėje svėrimo sistemoje dažnai gali būti įvairių konstrukcinių formų jutikliai. Tinkamai parinktas jutiklis padeda pagerinti daugiagalvės svėrimo sistemos charakteristikas.

Yra daug daugiagalvių svarstyklių su pasipriešinimo deformacija specifikacijų ir modelių – nuo ​​kelių šimtų gramų iki kelių šimtų tonų. Renkantis daugiagalvių svarstyklių matavimo diapazoną, reikia išsiaiškinti, koks yra dažniausiai naudojamų daugiagalvių svarstyklių dydis. Pagrindinė taisyklė yra tokia: bendra jutiklių apkrova (didžiausia leistina atskirų jutiklių apkrova x jutiklių skaičius) = 1/2–2/3 didžiausio daugiagalvių svarstyklių svorio.

Daugiagalvių svarstyklių tikslumo lygis skirstomas į keturis lygius: a, b, c ir d. Skirtingos rūšys turi skirtingas paklaidos ribas. A klasės jutikliams nurodytas maks.

Skaičius po klasės žymi metrologinės patikros vertę – kuo didesnė duomenų vertė, tuo geresnė jutiklio kokybė. Pavyzdžiui, C2 reiškia C klasę, 2000 metrologinės patikros verčių, o C5 – C klasę, 5000 metrologinės patikros verčių. Akivaizdu, kad C5 yra aukštesnis nei C2.

Įprastos jutiklių klasės yra C3 ir C5, ir šios dvi jutiklių klasės gali būti naudojamos daugiagalvėms svarstyklėms, kurių tikslumo klasė yra III, gaminti. Daugiagalvių svarstyklių paklaidą daugiausia lemia diskrečioji sistemos paklaida, vėlavimo paklaida, pakartojamumo paklaida, įtempių relaksacija, papildoma nulinio taško temperatūros paklaida ir papildoma vardinės išėjimo temperatūros paklaida. Pastaraisiais metais pasirodžiusiuose skaitmeniniuose jutikliuose į jutiklį įdėta analoginio/skaitmeninio konvertavimo maitinimo grandinė ir procesoriaus maitinimo grandinė. Jutiklio išvestis yra ne analoginis darbinės įtampos duomenų signalas, o grynojo svorio analoginis signalas, išspręstas šiuo sprendimu, kuris turi šiuos privalumus: 1. Prietaisų skydelis. Kiekvieno skaitmeninio jutiklio duomenų signalus galima rinkti atskirai, apskaičiuoti pagal tiesinę lygtį, ir kiekvieną jutiklį galima kalibruoti nepriklausomai, o galimybė vienu metu reguliuoti keturių kampų paklaidą yra labai didelė.

Didžiausias daugiagalvių svarstyklių, naudojančių skaitmeninius ir analoginius jutiklius, galvos skausmas yra keturių kampų paklaidos koregavimas, kuriam paprastai reikia atlikti kelis kalibravimus, kiekvieną kartą perkeliant sunkų standartinį svorį. Tai užima daug laiko ir darbo. 2. Kadangi prietaisų skydelis gali aptikti visų jutiklių duomenų signalus, visų jutiklių problemas galima matyti prietaisų skydelyje, o tai patogu priežiūrai. 3. Skaitmeninis jutiklis perduoda analoginį signalą per 485 sąsają, o perdavimas vyksta dideliu atstumu, nepaveikiamas.

Atsikratykite sudėtingų ir jautrių impulsinio signalo perdavimo problemų. 4. Įvairias jutiklio paklaidas galima reguliuoti pagal skaitmeninio jutiklio viduje esantį mikrovaldiklį, kad išvesties jutiklio duomenų informacija būtų teisingesnė. Daugiagalvis svėriklis vadinamas daugiagalvio svėriklio centrine nervų sistema, o jos charakteristikos daugiausia lemia daugiagalvio svėriklio tikslumą ir patikimumą.

Projektuojant daugiagalves svarstykles, dažnai kyla klausimas, kaip naudoti jutiklius. Daugiagalvės svarstyklės iš tikrųjų yra įrenginys, kuris kokybišką duomenų signalą paverčia elektroniniu signalo išvestimi, kurią galima tiksliai išmatuoti. Pirmiausia reikia atsižvelgti į konkrečią biuro aplinką, kurioje jutiklis yra.

Tai ypač svarbu tinkamam jutiklių naudojimui ir yra susiję su tuo, ar jutiklis gali tinkamai veikti, taip pat su kitais saugos ir tarnavimo laiko aspektais, taip pat su visų svorio mašinų patikimumu ir saugos koeficientu. Gamtinės aplinkos daroma žala jutikliui turi šiuos aspektus: (1) Dėl aukštos temperatūros gamtinė aplinka sukelia jutiklio dangos medžiagos lydymą, taškinį suvirinimą ir poliuretano elastomero terminio įtempio struktūros pokyčius. Aukštos temperatūros gamtinėje aplinkoje veikiantys jutikliai dažnai renkasi karščiui atsparius jutiklius, taip pat turi pridėti šilumos izoliaciją, vandens aušinimą, oro aušinimą ir kitą įrangą.

(2) Dūmų ir drėgmės keliamas pavojus dėl jutiklių trumpojo jungimo. Natūralioje aplinkoje turėtų būti naudojamas labai hermetiškas jutiklis. Skirtingi jutikliai turi skirtingus sandarinimo būdus, todėl jų sandarinimo charakteristikos labai skiriasi.

Bendras sandarinimas apima sandariklio užpildymą ir mechaninę įrangą gumos lakštams dengti, elektrinį suvirinimą (lankinio suvirinimo aparatą ir kt.) sandarinimui ir azoto užpildymą vakuuminiam pakavimui. Kalbant apie faktinį sandarinimo efektą, elektrinis suvirinimas yra geriausias, o užpildymo ir sandarinimo dozavimas yra prastas. Jei jutiklis veikia švarioje ir sausoje natūralioje aplinkoje patalpoje, galite rinktis jutiklį su klijų sandarinimu. Jei jutiklis veikia natūralioje aplinkoje, kurioje yra daug drėgmės ir dūmų, turite rinktis impulsinio amortizatoriaus terminio sandarinimo arba impulsinio amortizatoriaus suvirinimo sandarinimo, vakuuminio pakavimo azotu užpildyto jutiklio.

(3) Natūralioje aplinkoje, kurioje yra didelė korozija, pvz., drėgmė, šaltis, rūgštys ir šarmai, kurie gali pažeisti poliuretano elastomerą, sukelti trumpojo jungimo gedimus ir kitus jutiklio veikimo pavojus, išorinis jutiklio sluoksnis turėtų būti parenkamas elektrostatiniam purškimui arba nerūdijančio plieno plokštės dangai, kuri pasižymi geru atsparumu korozijai ir geromis sandarinimo savybėmis. (4) Magnetinio lauko žala jutiklio išvesties chaotiškam duomenų signalui. Tokiu atveju griežtai tikrinamas tirpalo jutiklio ekranavimo savybės, siekiant nustatyti, ar jis turi puikų elektromagnetinį atsparumą.

(5) Degumas, užsidegimas ir sprogimas ne tik kelia didelį pavojų jutikliams, bet ir kelia didelę grėsmę kitai mechaninei įrangai bei gyvybės saugumui. Todėl jutikliai, veikiantys degioje, degioje ir sprogioje gamtinėje aplinkoje, aiškiai nurodo sprogimui atsparaus tipo charakteristikas: sprogimui atsparūs jutikliai turi būti naudojami degioje, degioje ir sprogioje gamtinėje aplinkoje. Šio tipo jutiklių sandarinimo dangtelis turėtų atsižvelgti ne tik į sandarumą, bet ir į sprogimui atsparaus tipo gniuždymo stiprumą bei drėgmei, vandeniui ir sprogimui atsparų kabelio išleidimo angos tipą.

Antra, bendro jutiklių skaičiaus ir matavimo diapazono parinkimas: bendro jutiklių skaičiaus parinkimas priklauso nuo daugiagalvio svėrimo mechanizmo paskirties, svarstyklių korpuso atraminių taškų lygio (atraminių taškų skaičius turi būti pagrįstas persidengiančio svarstyklių korpuso geometrijos svorio centro tašku ir savitojo svorio centro taško etalonu). Apskritai kai kurie svarstyklių atramos taškai naudoja tam tikrus jutiklius, tačiau unikalios svarstyklės, tokios kaip elektroninės kablio svarstyklės, pasirenka tik vieną jutiklį, o kai kurios elektromechaninės inžinerijos sintezės svarstyklės turėtų aiškiai naudoti jutiklių skaičių pagal konkrečią situaciją. Jutiklio matavimo diapazono parinkimą galima įvertinti pagal tokius veiksnius kaip svarstyklių dydis, jutiklių skaičius, pačių svarstyklių svoris ir galimas didelis rato svoris bei apkrova.

Apskritai, kuo arčiau jutiklio matavimo diapazonas yra kiekvieno jutiklio apkrovos, tuo didesnis svėrimo tikslumas. Tačiau konkrečiose srityse, be vadinamųjų objektų, taip pat yra pačių svarstyklių svoris, taros svoris, rato svoris ir vibracijos smūgis. Todėl, naudojant jutiklio matavimo diapazoną, reikia atsižvelgti į daugelį veiksnių, siekiant užtikrinti jutiklio saugumą ir ilgaamžiškumą.

Jutiklio matavimo diapazono skaičiavimo metodas buvo patikslintas atlikus daugybę eksperimentų, atsižvelgiant į įvairius svarstyklių korpusą pavojuje esančius elementus. Formulė apskaičiuojama taip: C = K = 0 K = 1 K = 2 K = 3 (Wmax + W) / N. C – individualaus jutiklio vardinis diapazonas; W – pačių svarstyklių svoris; Wmax – tai didžiausia grynojo objekto svorio vertė; N – bendras svarstyklių pasirinktų atramos taškų skaičius; K – 0 – komercinio draudimo indeksas, paprastai 1,2–1,3; K – 1 – tarpinis smūgio indeksas; K – 2 – svarstyklių sunkio centro poslinkio indeksas; K – 3 – oro slėgio indeksas.

Pavyzdžiui, 30 t elektroninėms grindų svarstyklėms maksimalus svėrimas yra 30 t, pačių svarstyklių svoris yra 1,9 t, parenkami 4 jutikliai ir pagal konkrečią situaciją tuo metu parenkamas komercinio draudimo indeksas K-0 = 1,25, smūgio indeksas K-1 = 1,18 ir svorio centras. Taško nuokrypio indeksas K-2 = 1,03, oro slėgio indeksas K-3 = 1,02. Sprendimas: Pagal jutiklio matavimo diapazono skaičiavimo metodą: 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. Todėl jutiklio matavimo diapazonas yra 15 t (jutiklio apkrovos pajėgumas paprastai yra tik 10 t, 15 t, 20 t, 25 t, 30 t, 40 t, 50 t ir t. t., nebent tai būtų unikalus pritaikymas).

Remiantis darbo patirtimi, svorio mašinos veikimas paprastai yra 30–70 % matavimo diapazone, tačiau svorio mašinos, turinčios didesnę įtaką visam taikymo procesui, pvz., dinaminės bėgių balansavimo, dinaminės elektroninės automobilių balansavimo, nerūdijančio plieno plokščių svarstyklių ir kt., turi didesnę įtaką visam taikymo procesui. Naudojant jutiklį, paprastai išplečiamas jo matavimo diapazonas, kad jutiklis veiktų 20–30 % matavimo diapazono ribose. Vėlgi, reikia atsižvelgti į įvairių jutiklių taikymo sritis. Renkantis jutiklio formą, svarbiausia yra svorio tipas ir patalpos aplinka. Siekiant užtikrinti tinkamą nustatymą, svoris yra patikimas, kita vertus, reikia atsižvelgti į gamintojo rekomendacijas. Gamintojai paprastai reikalauja, kad jutiklio taikymo sritis būtų parinkta pagal jutiklio patvarumą, veikimo parametrus, montavimo būdą, konstrukcijos formą, poliuretano elastomero medžiagą ir kitas charakteristikas. Spindulių jutikliai tinka plieno kaupimo ir išleidimo grandinės jutikliams, tokiems kaip medžiagų svarstyklės, elektroninės juostinės svarstyklės ir atrankos svarstyklės.

Galiausiai reikia pasirinkti jutiklio tikslumo lygį. Jutiklio tikslumo lygis apima jutiklio netiesiškumą, įtempių relaksaciją, įtempių relaksacijos taisymą, vėlavimą, pakartojamumą, jautrumą ir kitus veikimo rodiklius. Naudojant jutiklį, reikia atsižvelgti ne tik į elektroninio žymėjimo tikslumo reglamentus, bet ir į jo kainą.

Jutiklių lygių pasirinkimas turi atsižvelgti į šiuos du kriterijus: 1. Atsižvelkite į prietaisų skydelio įvesties nuostatas. Svėrimo indikatorius rodo informacijos svėrimo rezultatą, kai daugiagalvio svėriklio išvesties duomenų signalas padidėja ir atliekamas analoginis/skaitmeninis konvertavimas. Todėl daugiagalvio svėriklio išvesties duomenų signalas turi būti didesnis už prietaisų skydelio nurodytą įvesties būklės dydį. Daugiagalvio svėriklio išvesties jautrumas įtraukiamas į jutiklio ir prietaisų skydelio suderinimo formulę, o skaičiavimo rezultatas turi būti didesnis už prietaisų skydelio nurodytą įvesties jautrumą.

Daugiagalvio svėrimo mechanizmo ir prietaisų skydelio atitikimo formulė: svorio matuoklio išėjimo jautrumas * maitinimo įtampa * svarstyklių dydis * svorio matuoklio trumparegystės laipsnis * jutiklių skaičius * jutiklio matavimo diapazonas. Pavyzdžiui, kiekybinio pakavimo mašinai, sveriančiai 25 kg, ir svarstyklėms su didele trumparegystės riba – 1000 matavimo diapazonų, pasirinkite 3 L-BE-25 jutiklius, kurių matavimo diapazonas yra 25 kg, o jautrumas – 2,0 ± 0,008 mV/V. Svarstyklėms su akmeniniu arkos tilteliu pasirinkite AD4325 prietaisų skydelį, kurio elektrinis darbinis slėgis yra 12 V. Paklausiama, ar pasirinktas jutiklis bus derinamas su prietaisų skydeliu.

Sprendimas: AD4325 prietaisų skydelio įvesties jautrumas yra 0,6 μV/d, todėl pagal daugiagalvio svarstyklės ir prietaisų skydelio atitikimo formulę, prietaisų skydelio specifinis įvesties duomenų signalas yra 2 × 12 × 25 / 1000 × 3 × 25 = 8 μV/d > 0,6 μV/d. Todėl pasirinktas daugiagalvis svarstyklės mechanizmas gali atsižvelgti į prietaisų skydelio įvesties jautrumo reguliavimą, kurį galima derinti su prietaisų skydelio parinkimu. 2. Atsižvelkite į elektroninių pavadinimų tikslumo reglamentus.

Elektroninį atvaizdavimą daugiausia sudaro trys dalys: svarstyklės, jutiklis ir prietaisų skydelis. Renkantis daugiagalvio svarstyklės tikslumą, daugiagalvio svarstyklės tikslumas yra šiek tiek didesnis nei apskaičiuota pagrindinės teorijos vertė. Pagrindinė teorija paprastai ribojama dėl objektyvių priežasčių, tokių kaip svarstyklės. Svarstyklių gniuždymo stipris yra šiek tiek prastas, prietaisų skydelio charakteristikos yra labai geros, svarstyklių biuro aplinka yra ekstremali ir kiti veiksniai.

Autorius: Smartweigh– Daugiagalvių svarmenų gamintojai

Autorius: Smartweigh– Linijinis svoris

Autorius: Smartweigh– Linijinio svorio pakavimo mašina

Autorius: Smartweigh– Daugiagalvis svorio pakavimo aparatas

Autorius: Smartweigh– Dėklo atskyriklis

Autorius: Smartweigh– Aliumininis pakavimo aparatas

Autorius: Smartweigh– Kombinuotas svertinis

Autorius: Smartweigh– Doypack pakavimo mašina

Autorius: Smartweigh– Paruoštų maišelių pakavimo mašina

Autorius: Smartweigh– Rotacinė pakavimo mašina

Autorius: Smartweigh– Vertikali pakavimo mašina

Autorius: Smartweigh– VFFS pakavimo mašina