Cảm Biến Tải Công Nghiệp Biến Lực Thành Số Đọc Hữu Ích Như Thế Nào

Cảm biến tải công nghiệp biến lực thành phép đo điện. Trong thiết kế điện trở biến dạng, lực làm phần tử đàn hồi biến dạng nhẹ, thay đổi điện trở các điện trở đo được dán lên đó. Mạch cầu biến thay đổi điện trở thành điện áp vi sai nhỏ. Thiết bị cấp kích thích, đọc điện áp và dùng hiệu chuẩn để hiển thị lực hoặc khối lượng. Vì vậy cảm biến cần cả đường truyền tải cơ khí xác định lẫn đầu vào điện phù hợp.

Theo dõi một số đọc từ đồ gá đến màn hình

Xét đồ gá thử dọc trục có cảm biến giữa cơ cấu chấp hành và chi tiết thử. Nếu chi tiết nối thẳng hàng, lực cần đo đi qua phần tử cảm biến. Điện trở đo đáp ứng biến dạng và điện áp cầu thay đổi. Bộ khuếch đại đo thay đổi này tương đối với kích thích. Hiệu chuẩn gắn kết quả với tải đã biết được đặt lên.

Số hiển thị chỉ có ý nghĩa đối với lực thực sự đến cảm biến. Thanh dẫn hướng cọ xát có thể mang một phần tải đi vòng qua cảm biến. Kết nối lệch tâm có thể gây uốn. Độ cứng cáp có thể kéo đồ gá nhỏ. Điện tử không thể phân biệt các tác động này với lực cần đo chỉ bằng cách đọc cầu chính xác hơn.

Trong cân, khối lượng hiển thị được suy ra từ lực do tải được đỡ tạo ra dưới trọng lực. Trong máy thử, đơn vị ưu tiên có thể là niutơn. Đổi nhãn đơn vị không thay cho xác định tham chiếu hiệu chuẩn và hướng đặt tải. Giữ các cài đặt này cùng cấu hình thiết bị để chúng được bảo toàn khi thay bộ điều khiển.

mV/V có ý nghĩa gì với cảm biến tải công nghiệp?

Độ nhạy định mức mô tả thay đổi tín hiệu danh định tại tải định mức cho mỗi vôn kích thích. Nó không phải điện áp nguồn hoặc tín hiệu PLC dùng ngay. Cầu không tải có thể có độ lệch, nên phép tính dự đoán thay đổi so với điểm không thay vì đầu ra tuyệt đối chính xác.

Với METRAVON MV-LC0190, độ nhạy danh định là 0.5 mV/V cho phiên bản 1 kg và 1 mV/V cho các phiên bản 5, 20 và 50 kg. Với ví dụ kích thích 5 V, các giá trị này cho thay đổi toàn thang danh định lần lượt 2.5 mV và 5 mV. Năm vôn nằm trong dải kích thích 4-12 V công bố. Vẫn phải tính dung sai độ nhạy thực tế, độ lệch không và hiệu chuẩn bộ khuếch đại.

Đo theo hướng dẫn thiết bị và dùng dụng cụ phù hợp mức tín hiệu thấp. Kiểm tra điện trở trên mạch đã cô lập, cắt nguồn. Không dùng máy thử cách điện với điện tử còn nối hoặc điện áp thử chưa có tài liệu cho cảm biến. Kết quả điện trở có vẻ hợp lý không loại trừ hỏng cơ khí hoặc rò điện trong điều kiện vận hành.

Vì sao cần bộ khuếch đại hoặc thiết bị cân?

Đầu vào dòng điện công nghiệp thông thường không đọc trực tiếp được tín hiệu cầu thụ động. Đầu vào cầu tương thích cấp kích thích và đo điện áp nhỏ trước khi quy đổi thang đo. Bộ chỉ thị cân có thể hiển thị tại chỗ; bộ truyền có thể cấp đầu ra tương tự hoặc số cho bộ điều khiển. Một số mô-đun cân PLC đo cầu trực tiếp nên không phải lúc nào cũng cần bộ truyền bổ sung.

Chọn giao diện ở cấp thiết bị đo. Yêu cầu 4-20 mA, RS485 hoặc Modbus RTU không biến cảm biến cầu thô thành thiết bị có giao diện đó. Kiểm tra dải đầu vào, khả năng cấp kích thích, nhiễu, tốc độ cập nhật và tùy chọn đầu ra thực tế của thiết bị đã chọn. Để ánh xạ thanh ghi và quy đổi thang đo tại bộ điều khiển, xem bài viết chuỗi tín hiệu PLC.

Lọc cũng thuộc chuỗi này. Lọc có thể làm số đọc ổn định hơn bằng cách lấy trung bình các giá trị thay đổi nhưng làm chậm đáp ứng. Cài đặt phù hợp bồn lưu trữ có thể quá chậm cho ngắt nạp. Quan sát khối lượng đúng lúc quá trình ra quyết định, không chỉ sau khi màn hình đã ổn định.

Nhiều cảm biến dưới một sàn

Sàn hoặc bình thường phân bố tải lên nhiều cảm biến. Tín hiệu có thể được cộng bằng phần cứng tương thích hoặc thu thành các kênh riêng. Bố trí thiết bị quyết định có giữ được số đọc từng gối đỡ không. Quyết định trước khi mua nếu cần chẩn đoán lỗi hoặc giám sát phân bố tải.

Giá trị tổng có thể trông đúng khi một gối đỡ chưa ngồi đúng vị trí. Kiểm tra từng đáp ứng khi tiếp cận được, rồi đặt tải đã biết ở các vị trí khác nhau. Cân chỉnh góc có thể sửa sai khác điện nhỏ; không sửa được sàn chạm tấm bảo vệ cố định. Kết cấu đỡ phải chuyển động và trở về nhất quán trước khi cân chỉnh điện có ý nghĩa.

Thêm cảm biến cũng tăng nhu cầu kích thích. Kiểm tra tải cầu tương đương, tổn hao cáp và định mức nguồn. Số đầu nối vật lý trên bộ chỉ thị không chứng minh nó có thể cấp nguồn cho số lượng cảm biến song song bất kỳ.

Dùng triệu chứng để chọn phép kiểm tra tiếp theo

Giữ số đọc trước điều chỉnh. Chúng giúp phân biệt thay đổi cơ khí với cài đặt điện tử bị đổi trong bảo trì. Quy trình hiệu chuẩn sau lắp đặt trình bày chi tiết hơn về kiểm tra đặt và tháo tải.

Câu hỏi về tín hiệu thô

Q1. Cảm biến không tải có phải tạo đúng không milivôn không?

Không nhất thiết. Cân bằng cầu ban đầu, khối lượng đồ gá và tải đặt trước do lắp ảnh hưởng đầu ra không tải. So sánh với dữ liệu cảm biến được cấp và điểm không sau lắp đã ghi trước đó. Độ lệch mới sau quá tải hoặc thay đổi cơ khí cần được điều tra dù thiết bị có thể trừ bì để xóa chỉ thị đó.

Q2. Đảo dây tín hiệu có làm cảm biến nén phù hợp để kéo không?

Không. Đảo cực tính đo chỉ đổi dấu điện. Nó không đổi bề mặt đưa tải, chi tiết nối hoặc hướng lực cho phép. Dùng cảm biến thiết kế cho chế độ tải cần thiết và kiểm tra cả bố trí cơ khí lẫn chiều hiệu chuẩn.

Tóm tắt

Số đọc cảm biến tải hữu ích phụ thuộc ba công việc liên kết: đặt đúng lực cần đo, đo tín hiệu cầu và hiệu chuẩn kết quả. Khi xác định hệ METRAVON, gửi bản vẽ đồ gá hoặc gối đỡ cùng giao diện hiển thị hoặc bộ điều khiển yêu cầu. Điều này xác định ranh giới cảm biến và phần còn lại của hệ đo.