Cách chọn cân định lượng nhiều đầu hợp lý

Tác giả: Smartweigh–Cân nhiều đầu

Cân nhiều đầu là một thiết bị chuyển đổi năng lượng thành điện có thể chuyển đổi lực thành tín hiệu điện tử và là thành phần cốt lõi của cân nhiều đầu. Có nhiều loại cảm biến có thể hoàn thành sự thay đổi lực-điện, thường bao gồm loại lực biến dạng điện trở, loại lực từ trường và cảm biến điện dung. Tầm quan trọng của loại lực từ trường là cân phân tích điện tử, cảm biến tụ điện là một phần của máy cân nhiều đầu và máy cân loại lực biến dạng kháng thường được sử dụng trong hầu hết các sản phẩm máy cân.

Máy cân nhiều đầu biến dạng điện trở có cấu trúc đơn giản, độ chính xác cao và có nhiều khả năng sử dụng, đồng thời có thể được áp dụng trong môi trường tự nhiên tương đối kém. Do đó, thiết bị cân nhiều đầu biến dạng điện trở thu được trong thiết bị cân nhiều đầu. Cân định lượng nhiều đầu biến dạng điện trở chủ yếu bao gồm chất đàn hồi polyurethane, thước đo biến dạng điện trở và mạch điện bù.

Chất đàn hồi polyurethane là bộ phận chịu lực của thiết bị cân nhiều đầu, được làm bằng thép cacbon chất lượng cao và các cấu hình hợp kim nhôm chất lượng cao. Máy đo biến dạng điện trở được làm bằng lá vật liệu kim loại được khắc vào loại dữ liệu lưới và bốn máy đo biến dạng điện trở được dán vào chất đàn hồi polyurethane bằng phương pháp cấu trúc cầu. Trong trường hợp mất nguồn, 4 điện trở của mạch cầu có cùng giá trị, mạch cầu ở trạng thái cân bằng và đầu ra bằng không.

Khi chất đàn hồi polyurethane bị biến dạng do lực, máy đo biến dạng điện trở cũng bị biến dạng. Trong toàn bộ quá trình chất đàn hồi polyurethane chịu lực và uốn cong, hai máy đo biến dạng điện trở được kéo căng, dây sắt bị kéo căng và giá trị điện trở tăng lên, còn hai máy còn lại chịu lực và giá trị điện trở giảm. Theo cách này, mạch cầu cân bằng ban đầu bị mất cân bằng và có sự chênh lệch điện áp làm việc ở cả hai phía của mạch cầu. Chênh lệch điện áp làm việc có liên quan đến độ lớn của lực tác dụng lên chất đàn hồi polyurethane. Kiểm tra chênh lệch điện áp làm việc để có được độ lớn của lực cảm biến, điện áp làm việc Sau khi tín hiệu dữ liệu được bảng điều khiển kiểm tra và tính toán, để sử dụng tốt hơn các cài đặt của các cấu trúc cân nhiều đầu khác nhau, cân nhiều đầu bao gồm nhiều các dạng cấu trúc và tên của cảm biến thường được gọi theo thiết kế bên ngoài của nó.

Ví dụ: cảm biến xích xếp chồng (cân ô tô điện tử quan trọng), loại dầm công xôn (cân nền, cân kho, cân ô tô điện tử), loại cột (cân ô tô điện tử, cân kho), loại ô tô (cân), loại s (cân kho cân), v.v... Phương tiện cân nhiều đầu thường có thể liệt kê các cảm biến ở nhiều dạng cấu trúc. Nếu cảm biến được chọn đúng cách, nó sẽ giúp cải thiện các đặc tính của cân nhiều đầu.

Có rất nhiều thông số kỹ thuật và mẫu mã của cân định lượng nhiều đầu biến dạng điện trở, từ vài trăm gam đến vài trăm tấn. Khi chọn phạm vi đo của cân nhiều đầu, nó phải được làm rõ theo kích thước của cân nhiều đầu thường được sử dụng. Quy tắc ngón tay cái như sau: tổng tải của cảm biến (tải tối đa cho phép của từng cảm biến x số lượng cảm biến) = 1/2~2/3 trọng lượng tối đa của thiết bị cân nhiều đầu.

Cấp độ chính xác của thiết bị cân nhiều đầu được chia thành bốn cấp độ: a, b, c và d. Các lớp khác nhau có biên độ lỗi khác nhau. Cảm biến loại A được chỉ định tối đa.

Số sau lớp biểu thị giá trị xác minh đo lường, dữ liệu càng lớn thì chất lượng của cảm biến càng tốt. Ví dụ: C2 có nghĩa là loại C, 2000 giá trị xác minh đo lường C5 có nghĩa là loại C, 5000 giá trị xác minh đo lường. Rõ ràng C5 cao hơn C2.

Các loại cảm biến phổ biến là C3 và C5, và hai loại cảm biến này có thể được sử dụng để chế tạo cân định lượng nhiều đầu với cấp chính xác là III. Lỗi của cân nhiều đầu chủ yếu do lỗi hệ thống rời rạc, lỗi trễ, lỗi lặp lại, giảm ứng suất, lỗi thêm nhiệt độ điểm 0 và lỗi thêm nhiệt độ đầu ra định mức. Các cảm biến kỹ thuật số xuất hiện trong những năm gần đây đã đưa mạch cấp nguồn chuyển đổi A/D và mạch cấp nguồn CPU vào cảm biến. Đầu ra của cảm biến không phải là tín hiệu dữ liệu điện áp làm việc tương tự, mà là tín hiệu tương tự trọng lượng tịnh được giải quyết bằng giải pháp, có các ưu điểm sau: 1. Bảng điều khiển Các tín hiệu dữ liệu của từng cảm biến kỹ thuật số có thể được thu thập riêng, được tính theo phương trình tuyến tính và mỗi cảm biến có thể được hiệu chỉnh độc lập và khả năng điều chỉnh sai số của bốn góc cùng một lúc là rất cao.

Vấn đề đau đầu nhất đối với máy cân nhiều đầu sử dụng cảm biến kỹ thuật số và tương tự là việc điều chỉnh sai số bốn góc, thường yêu cầu hiệu chuẩn nhiều lần để chỉ định, mỗi lần di chuyển một quả cân tiêu chuẩn nặng, tốn nhiều thời gian và công sức. 2. Vì bảng điều khiển có thể phát hiện tín hiệu dữ liệu của tất cả các cảm biến nên có thể nhìn thấy sự cố của tất cả các cảm biến từ bảng điều khiển, thuận tiện cho việc bảo trì. 3. Cảm biến kỹ thuật số truyền tín hiệu tương tự qua giao diện 485 và đường truyền đi xa mà không bị ảnh hưởng.

Loại bỏ các vấn đề khó khăn và nhạy cảm của việc truyền tín hiệu xung. 4. Các lỗi khác nhau của cảm biến có thể được điều chỉnh theo bộ vi điều khiển bên trong cảm biến kỹ thuật số, để thông tin dữ liệu cảm biến đầu ra chính xác hơn. Cân nhiều đầu được gọi là hệ thống thần kinh trung ương của cân nhiều đầu và các đặc điểm của nó quyết định phần lớn độ chính xác và độ tin cậy của cân nhiều đầu.

Khi thiết kế cân định lượng nhiều đầu, câu hỏi thường gặp là làm thế nào để sử dụng các cảm biến. Cân định lượng nhiều đầu thực chất là một thiết bị chuyển đổi tín hiệu dữ liệu chất lượng thành tín hiệu đầu ra điện tử có thể được đo chính xác. Điều đầu tiên cần xem xét khi sử dụng cảm biến là môi trường văn phòng cụ thể mà cảm biến được đặt.

Điều này đặc biệt quan trọng đối với việc sử dụng cảm biến đúng cách và nó liên quan đến việc liệu cảm biến có thể hoạt động bình thường hay không cũng như các vấn đề an toàn và tuổi thọ khác, thậm chí cả độ tin cậy và hệ số an toàn của tất cả các máy cân. Tác hại do môi trường tự nhiên gây ra đối với cảm biến có các khía cạnh sau: (1) Môi trường tự nhiên ở nhiệt độ cao khiến cảm biến làm chảy vật liệu phủ, hàn điểm và thay đổi cấu trúc do ứng suất nhiệt của chất đàn hồi polyurethane. Cảm biến làm việc trong môi trường tự nhiên có nhiệt độ cao thường chọn cảm biến chịu nhiệt, đồng thời phải bổ sung thêm lớp cách nhiệt, làm mát bằng nước, làm mát bằng không khí và các thiết bị khác.

(2) Nguy cơ khói và độ ẩm đối với lỗi ngắn mạch của cảm biến. Trong môi trường tự nhiên ở đây, nên sử dụng cảm biến có độ kín khí cao. Các cảm biến khác nhau có các phương pháp niêm phong khác nhau và hiệu suất bịt kín rất khác nhau.

Niêm phong chung bao gồm làm đầy chất bịt kín và thiết bị cơ khí để phủ tấm cao su, hàn điện (máy hàn hồ quang, v.v. hàn chùm tia điện tử) để làm kín niêm phong và làm đầy nitơ niêm phong cho bao bì chân không. Từ hiệu quả thực tế của việc niêm phong, hàn điện là tốt nhất, và liều lượng làm đầy và niêm phong là kém. Đối với cảm biến hoạt động trong môi trường tự nhiên sạch sẽ và khô ráo trong phòng, bạn có thể chọn cảm biến có keo dán kín. Đối với cảm biến làm việc trong môi trường tự nhiên có độ ẩm cao và nhiều khói, bạn phải chọn loại hàn nhiệt giảm xóc xung hoặc hàn hàn giảm xóc xung, cảm biến chứa đầy nitơ đóng gói chân không.

(3) Trong môi trường tự nhiên có độ ăn mòn cao, chẳng hạn như độ ẩm, lạnh, axit và kiềm, gây hư hỏng chất đàn hồi polyurethane, hỏng hóc ngắn mạch và các mối nguy hiểm khác đối với cảm biến, nên chọn lớp ngoài để phun tĩnh điện hoặc vỏ tấm thép không gỉ, có khả năng chống ăn mòn tốt và hiệu suất bịt kín tốt. cảm biến. (4) Tác hại của từ trường đối với tín hiệu dữ liệu hỗn loạn đầu ra của cảm biến. Trong trường hợp này, đặc tính che chắn của cảm biến dung dịch được kiểm tra nghiêm ngặt để xem liệu nó có khả năng miễn nhiễm điện từ tuyệt vời hay không.

(5) Tính dễ cháy, dễ bắt lửa và nổ không chỉ gây ra các mối nguy hiểm cao đối với các cảm biến mà còn mang đến các mối đe dọa lớn đối với các thiết bị cơ khí khác và an toàn tính mạng. Do đó, cảm biến làm việc trong môi trường tự nhiên dễ cháy, dễ cháy nổ quy định rõ đặc điểm của loại chống cháy nổ: cảm biến chống cháy nổ phải được sử dụng trong môi trường tự nhiên dễ cháy, dễ cháy nổ. Vỏ niêm phong của loại cảm biến này không chỉ xem xét độ kín mà còn xem xét đầy đủ cường độ nén của loại chống cháy nổ và loại chống ẩm, chống thấm nước và chống cháy nổ của ổ cắm cáp.

Thứ hai, việc lựa chọn tổng số cảm biến và phạm vi đo: việc lựa chọn tổng số cảm biến phụ thuộc vào mục đích chính của cân nhiều đầu, mức độ của các điểm đỡ của thân cân (số điểm đỡ phải được dựa trên điểm trung tâm trọng lực của hình học cơ thể theo tỷ lệ chồng chéo và điểm chuẩn của điểm trung tâm trọng lực riêng) . Nói chung, một số điểm tựa của cân sử dụng một số cảm biến, nhưng các loại cân đặc biệt như cân móc điện tử chỉ chọn một cảm biến và một số cân tổng hợp kỹ thuật cơ điện rõ ràng nên sử dụng số lượng cảm biến tùy theo tình huống cụ thể. Việc lựa chọn phạm vi đo của cảm biến có thể được đánh giá theo các yếu tố như kích thước của cân, số lượng cảm biến, trọng lượng của chính cân và tải trọng và trọng lượng bánh xe lớn có thể có.

Nói chung, phạm vi đo của cảm biến càng gần tải của từng cảm biến thì độ chính xác của cân càng cao. Tuy nhiên, trong các ứng dụng cụ thể, ngoài việc được gọi là đối tượng, còn có trọng lượng của bản thân cân, trọng lượng bì, trọng lượng bánh xe và sốc rung. Do đó, khi sử dụng dải đo của cảm biến, cần xem xét nhiều yếu tố để đảm bảo an toàn và tuổi thọ của cảm biến.

Phương pháp tính toán phạm vi đo của cảm biến đã được làm rõ sau nhiều thử nghiệm sau khi tính đến các yếu tố khác nhau gây nguy hiểm cho thân cân. Công thức được tính như sau: C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N. C- Tầm định mức của cảm biến riêng W- Trọng lượng của bản thân cân Wmax- Gọi là giá trị cao nhất của trọng lượng tịnh của vật N- Tổng số điểm tựa chọn của cân K- 0- Bảo hiểm thương mại chỉ số, thường là 1,2 ~ 1,3 K-1- của trung gian Chỉ số sốc K-2-chỉ số bù điểm trung tâm trọng lực K-3-chỉ số áp suất không khí.

Ví dụ: đối với cân sàn điện tử 30t, mức cân tối đa là 30t, trọng lượng của bản thân cân là 1,9t, chọn 4 cảm biến và theo tình hình cụ thể tại thời điểm đó, chỉ số bảo hiểm thương mại K-0=1,25 , chỉ số tác động K-1=1,18, và trọng tâm được chọn. Chỉ số lệch điểm K-2-=1.03, chỉ số áp suất không khí K-3=1.02 Giải: Theo phương pháp tính toán của dải đo cảm biến: c=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N. c=1,25×1.18×1,03×1,02×(30+1,9)/4=12,36t. Do đó, phạm vi đo của cảm biến là 15t (khả năng tải của cảm biến thường chỉ là 10T, 15T, 20t, 25t, 30t, 40t, 50t, v.v., trừ khi đó là một tùy chỉnh duy nhất).

Theo kinh nghiệm làm việc, công việc của máy cân thường nằm trong phạm vi đo từ 30% ~ 70%, nhưng máy cân có tác động lớn hơn trong toàn bộ quá trình ứng dụng, chẳng hạn như cân bằng động, cân bằng ô tô điện tử động, không gỉ thang đo tấm thép, v.v., Khi sử dụng cảm biến, thường mở rộng phạm vi đo của nó để cảm biến hoạt động trong khoảng 20% ​​đến 30% phạm vi đo của nó. Một lần nữa, các lĩnh vực ứng dụng của nhiều loại cảm biến phải được xem xét. Chìa khóa để lựa chọn hình thức cảm biến là loại trọng lượng và cài đặt không gian trong nhà, để đảm bảo cài đặt phù hợp, trọng lượng đáng tin cậy, mặt khác, phải xem xét các khuyến nghị của nhà sản xuất. Các nhà sản xuất thường yêu cầu lĩnh vực ứng dụng của cảm biến theo độ bền của cảm biến, các thông số hiệu suất, phương pháp lắp đặt, dạng kết cấu, vật liệu đàn hồi polyurethane và các đặc điểm khác. quy mô.

Cuối cùng, mức độ chính xác của cảm biến phải được chọn. Mức độ chính xác của cảm biến bao gồm độ phi tuyến tính của cảm biến, giảm căng thẳng, sửa chữa thư giãn căng thẳng, độ trễ, độ lặp lại, độ nhạy và các chỉ số hiệu suất khác. Khi sử dụng cảm biến, không chỉ các quy định về độ chính xác của ký hiệu điện tử mà còn phải xem xét giá thành của nó.

Việc lựa chọn các mức cảm biến phải xem xét hai tiêu chí sau 1. Xem xét các quy định của đầu vào bảng điều khiển. Chỉ báo cân hiển thị thông tin kết quả cân sau khi tín hiệu dữ liệu đầu ra của cân nhiều đầu trở nên lớn hơn và chuyển đổi A/D được giải quyết. Do đó, tín hiệu dữ liệu đầu ra của thiết bị cân nhiều đầu phải lớn hơn kích thước điều kiện đầu vào được chỉ định bởi bảng điều khiển. Độ nhạy đầu ra của thiết bị cân nhiều đầu được đưa vào công thức khớp giữa cảm biến và bảng điều khiển và kết quả tính toán phải lớn hơn độ nhạy đầu vào do bảng điều khiển chỉ định.

Công thức kết hợp của máy cân nhiều đầu và bảng điều khiển: độ nhạy đầu ra của máy đo trọng lượng * điện áp nguồn khuyến khích * kích thước của cân, mức độ cận thị của máy đo trọng lượng * số lượng cảm biến * phạm vi đo của cảm biến. Ví dụ máy đóng gói định lượng có trọng lượng 25kg, cân có độ cận thị lớn 1000 dải đo thì chọn 3 cảm biến L-BE-25 dải đo 25kg, độ nhạy 2.0±0.008mV/V, chọn bảng thiết bị AD4325 cho cân có cầu vòm đá áp suất làm việc điện 12V. Hỏi xem cảm biến đã chọn có được kết hợp với bảng điều khiển không.

Giải pháp: Độ nhạy đầu vào của bảng thiết bị AD4325 là 0,6μV/d, do đó, theo công thức khớp giữa máy cân nhiều đầu và bảng thiết bị, tín hiệu dữ liệu đầu vào cụ thể của bảng thiết bị là 2×12×25/1000×3×25=8μV/ngày>0,6μV/d. Do đó, cân nhiều đầu được chọn có thể tính đến việc điều chỉnh độ nhạy đầu vào của bảng điều khiển, có thể kết hợp với việc lựa chọn bảng điều khiển. 2. Xem xét quy định về tính chính xác của tiêu đề điện tử.

Một đại diện điện tử chủ yếu bao gồm ba phần: tỷ lệ, cảm biến và bảng điều khiển. Khi chọn độ chính xác của cân nhiều đầu, độ chính xác của cân nhiều đầu cao hơn một chút so với giá trị tính toán của lý thuyết cơ bản. Lý thuyết cơ bản thường bị giới hạn bởi các lý do khách quan, chẳng hạn như thang đo. Độ bền nén của cân hơi kém, đặc điểm của bảng điều khiển rất tốt, môi trường văn phòng của cân là khắc nghiệt và các yếu tố khác.

Tác giả: Smartweigh–Các nhà sản xuất cân nhiều đầu

Tác giả: Smartweigh–Trọng lượng tuyến tính

Tác giả: Smartweigh–Máy đóng gói trọng lượng tuyến tính

Tác giả: Smartweigh–Máy đóng gói trọng lượng nhiều đầu

Tác giả: Smartweigh–Khay Denester

Tác giả: Smartweigh–Máy đóng gói vỏ sò

Tác giả: Smartweigh–cân kết hợp

Tác giả: Smartweigh–Máy đóng gói Doypack

Tác giả: Smartweigh–Máy đóng gói túi làm sẵn

Tác giả: Smartweigh–Máy đóng gói quay

Tác giả: Smartweigh–Máy đóng gói dọc

Tác giả: Smartweigh–Máy đóng gói VFFS