Английский
Китайский
Испанский
Португальский
Французский
Немецкий
Индонезийский
Тайский
Вьетнамский
Арабский
Итальянский
Турецкий
Польский
Японский
Промышленный тензодатчик преобразует силу в электрическое измерение. В тензорезисторной конструкции сила слегка деформирует упругий элемент, изменяя сопротивление наклеенных тензорезисторов. Мостовая схема превращает это изменение в малое дифференциальное напряжение. Прибор подает возбуждение, измеряет напряжение и по калибровке отображает силу или массу. Поэтому датчику нужны как определенный механический путь нагрузки, так и подходящий электрический вход.
Проследите одно показание от оснастки до дисплея
Рассмотрим осевую испытательную оснастку с датчиком между приводом и испытуемой деталью. При соосных креплениях требуемая сила проходит через чувствительный элемент. Тензорезисторы реагируют на деформацию, меняя напряжение моста. Усилитель измеряет изменение относительно возбуждения. Калибровка связывает результат с известной приложенной нагрузкой.
Показанное число характеризует только силу, дошедшую до датчика. Трущаяся направляющая может передавать часть нагрузки в обход него. Смещенное соединение создает изгиб, жесткий кабель может тянуть небольшую оснастку. Более точное чтение моста само по себе не позволяет электронике отличить эти воздействия от требуемой силы.
В весах отображаемая масса рассчитывается по силе, создаваемой поддерживаемым грузом под действием тяжести. Для испытательной машины предпочтительными единицами могут быть ньютоны. Изменение обозначения единиц не заменяет определения калибровочного эталона и направления нагрузки. Сохраняйте эти настройки вместе с конфигурацией прибора, чтобы они не потерялись при замене контроллера.
Что означает mV/V для промышленного тензодатчика
Номинальная чувствительность описывает номинальное изменение сигнала при номинальной нагрузке на каждый вольт возбуждения. Это не напряжение питания и не готовый сигнал PLC. Ненагруженный мост может иметь смещение, поэтому расчет дает изменение относительно нуля, а не точный абсолютный выход.
Для METRAVON MV-LC0190 номинальная чувствительность исполнения 1 kg равна 0.5 mV/V, а исполнений 5, 20 и 50 kg — 1 mV/V. При условном возбуждении 5 V получаются номинальные изменения полного диапазона 2.5 mV и 5 mV соответственно. Напряжение 5 V входит в опубликованный диапазон возбуждения 4-12 V. Допуск фактической чувствительности, смещение нуля и калибровка усилителя сохраняют значение.
| Проверка | Что она показывает | Чего она не подтверждает |
|---|---|---|
| Возбуждение на датчике | Получает ли мост предусмотренное питание. | Правильность приложенной нагрузки или монтажа. |
| Изменение дифференциального выхода | Реагирует ли мост на управляемое изменение нагрузки. | Итоговую точность взвешивания без опорного измерения и калибровки. |
| Входное сопротивление | Приблизительную электрическую нагрузку источника возбуждения. | Исправность каждого тензорезистора и пути изоляции. |
| Вес, получаемый PLC | Результат после согласования, пересчета диапазона и связи. | Наличие интерфейса PLC непосредственно у исходного датчика. |
Измеряйте по инструкции оборудования приборами, пригодными для малого сигнала. Сопротивление проверяют в изолированной обесточенной цепи. Не подключайте измеритель изоляции к соединенной электронике и не подавайте на датчик недокументированное испытательное напряжение. Правдоподобное сопротивление не исключает механическое повреждение или утечку в рабочих условиях.
Зачем нужен усилитель или весоизмерительный прибор
Стандартный промышленный токовый вход не может прямо интерпретировать пассивный мостовой сигнал. Совместимый мостовой вход подает возбуждение и измеряет малое напряжение до пересчета диапазона. Весовой индикатор может показывать результат местно, а преобразователь — передавать контроллеру аналоговый либо цифровой выход. Некоторые весовые модули PLC измеряют мост напрямую, поэтому отдельный преобразователь нужен не всегда.
Выбирайте интерфейс на уровне прибора. Требование 4-20 mA, RS485 или Modbus RTU не превращает исходный мостовой датчик в устройство с таким интерфейсом. Проверьте диапазон входа, возможности источника возбуждения, шум, частоту обновления и фактический выход выбранного прибора. Для карты регистров и пересчета диапазона в контроллере используйте статью о сигнальной цепи PLC.
Фильтрация также входит в эту цепь. Усредняя меняющиеся значения, она делает показание стабильнее, но задерживает отклик. Настройка для резервуара хранения может быть слишком медленной для отсечки наполнения. Наблюдайте вес в момент принятия решения процессом, а не только после установления показаний.
Несколько датчиков под одной платформой
Платформа или емкость обычно распределяет нагрузку между несколькими датчиками. Их сигналы суммируются совместимым оборудованием или считываются отдельными каналами. Приборная схема определяет доступность показаний отдельных опор. При важности диагностики или контроля распределения нагрузки решите это до покупки.
Суммарное показание может быть правильным при плохо установленной опоре. По возможности проверьте отдельные отклики, затем приложите известную нагрузку в разных положениях. Угловая подстройка исправляет небольшое электрическое несоответствие, но не платформу, касающуюся неподвижного ограждения. До электрической подстройки опорная конструкция должна двигаться и возвращаться воспроизводимо.
Дополнительные датчики увеличивают потребность в возбуждении. Проверьте эквивалентную мостовую нагрузку, кабельные потери и номинал питания. Количество клемм индикатора не доказывает способность питать любое число параллельных датчиков.
Выбирайте следующую проверку по симптому
| Наблюдаемое поведение | Первое сравнение | Причина |
|---|---|---|
| Показание меняется при перемещении трубы или кабеля | Повторите с той же нагрузкой, проверяя механическое соединение. | Соединение может передавать силу датчику. |
| Местный дисплей верен, но PLC ошибается | Сравните единицы, аналоговый пересчет диапазона или интерпретацию цифровых регистров. | Ошибка может возникать после правильного измерения моста. |
| Нуль не возвращается после разгрузки | До настройки нуля проверьте контакты, зазоры ограничителей и последовательность разгрузки. | Заклинивание или остаточная сила могут имитировать дрейф датчика. |
Сохраняйте показания до регулировки: они помогают отличить механическое изменение от настройки электроники, измененной при обслуживании. Процедура калибровки установленной системы подробнее рассматривает проверки нагружения и разгрузки.
Вопросы об исходном сигнале
Q1. Должен ли ненагруженный датчик выдавать ровно нуль милливольт?
Не обязательно. Начальный баланс моста, масса оснастки и монтажная преднагрузка влияют на выход без нагрузки. Сравните его с данными поставленного датчика и прежним установленным нулем. Новое смещение после перегрузки или механического изменения требует проверки, даже если прибор может убрать его тарированием.
Q2. Делает ли перестановка сигнальных проводов датчик сжатия пригодным для растяжения?
Нет. Смена полярности измерения меняет только электрический знак, а не поверхности приложения нагрузки, крепления или допустимое направление силы. Используйте датчик, рассчитанный на нужный режим нагрузки, и проверьте механическую схему и направление калибровки.
Итоги
Полезное показание тензодатчика зависит от трех связанных операций: приложения нужной силы, измерения мостового сигнала и калибровки результата. Определяя установку METRAVON, передайте чертеж оснастки или опоры вместе с указанием требуемой индикации или интерфейса контроллера. Это устанавливает границу датчика и начало остальной измерительной системы.
