Celki wagowe – znajdź producentów i dostawców

Ogniwa obciążnikowe, czujniki siły do ważenia

Mają korpusy sprężynowe, które są kawałkami metalu deformującymi się lekko pod wpływem ciężaru, z tensometrami. Deformacja ta jest pochłaniana przez tensometr i przekształcana w sygnał elektryczny. Tensometry są niezwykle dokładne, trwałe i oferują dobrą szerokość pasma dla szybkich pomiarów. W czujnikach wagowych zamierzone obciążenie jest zawsze skierowane w kierunku środka ziemi, tzn. w kierunku grawitacji. Są one najlepszym rozwiązaniem dla większości dużych zadań pomiarowych w przemyśle. Ale również dla wysokiej precyzji i jako specjalne indywidualne rozwiązania ta metoda jest nadal najlepszym wyborem. Możliwość śledzenia wielkości mechanicznych na poziomie krajowym lub międzynarodowym z niezwykłą precyzją czyni tę metodę tak cenną. Oczywiście, prostota i niskie koszty również odgrywają decydującą rolę. Dlatego czujniki wagowe są często stosowane od lady sklepowej do wagi samochodowej. Zakres pomiarowy rozciąga się od kilku 100 g do kilku 1000 ton. Korpusy sprężyn zawierają belkę podwójnie zginającą, belkę ścinającą, belkę ściskającą, pierścieniowy korpus sprężyny skrętnej, korpus sprężyny z belką wielokrotnego zginania i korpus sprężyny przeponowej.

Jakie są właściwości ogniw obciążnikowych?

W zależności od zastosowanego korpusu sprężyny, również ogniwa obciążnikowe będą miały odpowiednie właściwości. Wysoka sprawność jest niezbędna w systemach napełniania i sortowania, ponieważ nie ma zbyt wiele czasu na ważenie. Starsze czujniki wagowe pracują z wypełnieniem olejowym jako tłumiące. Nowsze systemy wykorzystują kombinację mechanicznych czujników wagowych i elektronicznych filtrów wyrównawczych w urządzeniu pomiarowym, które jest podłączone za nim. Metrologicznie rozróżnia się pomiędzy obciążeniem nominalnym a granicznym. Pierwszym z nich jest wartość graniczna obciążenia, do której ma być stosowany czujnik siły. Drugie jest obciążeniem, pod którego obciążeniem przetwornik jest trwale zniszczony. Wartość charakterystyczna jest sygnałem wyjściowym przy obciążeniu nominalnym i wynosi zazwyczaj 2 mV/V. Wskazanie błędu pomiaru jest zawsze podawane, gdy czujnik pomiarowy jest zainstalowany w wadze i wskazuje liczbę części, które waga może osiągnąć za pomocą tego czujnika, np. 1000, 3000, 4000, 6000 lub 10000 części wg OIML. W przypadku wag platformowych ważna jest zależność od obciążenia narożnego. Zależy ona od wielkości powierzchni zamontowanej na czujniku wagowym i nie ma niedopuszczalnych odchyleń, gdy ciężar jest umieszczony w jednym z narożników. Pełzanie obciążenia oznacza, że sygnał wyjściowy zmienia się w ciągu pół godziny oraz obciążenie nominalne. Decydujący jest stosunek rezystancji wyjściowej do wartości charakterystyki elektrycznej.

Jakie typy czujników wagowych są dostępne?

• Czujniki wagowe platformowe: Czujnik wagowy pod platformą; obciążenie jest przyłożone od góry
• Czujniki wagowe belki zginającej: kilka czujników wagowych umieszczonych pod ramą stalową; masa obciążona od góry
• Ściskane czujniki wagowe: kilka czujników wagowych o dużej nośności umieszczonych pod stalową ramą; masa obciążona od góry
• Czujniki siły naprężenia: jeden lub więcej czujników siły jest obciążanych ciężarem

Niektóre czujniki wagowe mają nietypową konstrukcję lub właściwości materiałowe, w zależności od lokalizacji i wymagań. W zależności od transmisji sygnału rozróżnia się cyfrowe i analogowe czujniki wagowe. Cyfrowe mają wbudowaną elektronikę. Analogowe potrzebują dodatkowego wzmacniacza do przetwarzania wyników pomiarów.

Jaką rolę w pomiarze odgrywa środowisko?

Czujniki wagowe i ich tensometry rozszerzają się po podgrzaniu, a kurczą się po zimnie. Powoduje to zmianę oporności elektrycznej przewodnika, co jest niekorzystne dla pomiarów. Niemniej jednak, czujniki wagowe powinny dawać poprawne wyniki pomiarów. Dlatego każdy czujnik wagowy ma wbudowaną kompensację temperatury. Czujniki wagowe muszą być odporne na wszystkie warunki pogodowe, takie jak deszcz, lód, śnieg, ciepło itp. Ponadto na czujniki wagowe działają inne obciążenia, np. tzw. siły pasożytnicze. Są to siły, które obciążają z boku, od dołu lub w inny sposób. W tym celu istnieją specjalne wbudowane części i moduły wagowe, które minimalizują te siły pasożytnicze i nadal dostarczają precyzyjnych wyników pomiarów.

Czujniki wagowe i ich zastosowania

Podstawowe rozróżnienie istnieje między zakresami dopuszczonymi do obrotu handlowego i niekalibracyjnymi. Wszystkie wagi w handlu, a w szczególności w handlu żywnością, podlegają weryfikacji. Czujniki wagowe w tym zakresie muszą wykazywać określone właściwości w odniesieniu do błędów pomiaru i powtarzalności. W sektorze spożywczym istotne jest, aby czujniki wagowe nadawały się do mycia. W przemyśle chemicznym muszą one być odporne na wybuchy.

W obszarze przeładunku bezklatkowego czujniki wagowe stosowane są w wagach lejowych lub wagach przenośnikowych taśmowych.
Czujniki wagowe stosowane są również do przemysłowego napełniania butelek, worków lub puszek. Oczywiście odnosi się to również do napełniania worków słodyczami lub wiórkami. Wszystko to działa przy precyzyjnym pomiarze masy. Jednak czujniki wagowe są coraz częściej stosowane także w sportach wyczynowych. Triathlon i stroje kąpielowe są opracowywane z wykorzystaniem platformowych czujników wagowych. Mierzą one opór wody w strojach kąpielowych dla najlepszych sportowców.

Klasy dokładności

W zależności od produktu, waga jest mniej lub bardziej istotna. W przypadku materiałów sypkich, takich jak piasek lub żwir, wystarczająca jest klasa dokładności D. W zależności od produktu, waga jest mniej lub bardziej istotna. Farmaceutyki muszą być jednak ważone ze znacznie wyższymi klasami A lub B. Większość innych dóbr konsumpcyjnych, takich jak mięso lub owoce, jest ważona z dokładnością do klasy C. W maszynach i wagach materiałów budowlanych do dodatków stosuje się również klasę C. Im dokładniejsza jest technologia ważenia, tym większa jest wydajność procesów napełniania. Wytrzymały, precyzyjny i higieniczny czujnik wagowy jest centralnym elementem procesów ważenia i pakowania.

Wniosek

Czujniki wagowe pracujące z elektromagnetyczną kompensacją siły (EMF) uzyskują wysoką precyzję w porównaniu do tych opartych na tensometrach. Są one jednak drogie, podatne na awarie i skomplikowane do uruchomienia. Z tego powodu czujniki wagowe wykorzystujące czujniki tensometryczne są w ciągłym rozwoju. W ten sposób można osiągnąć wysoką naturalną częstotliwość rezonansową, co prowadzi do szybszego czasu osiadania. W związku z tym nie trzeba już brać pod uwagę tak zwanego "docierania". Ciche i wysokorozdzielcze wartości pomiarowe są zadowalającym wynikiem. W zależności od konstrukcji i masy nominalnej możliwe jest wykonanie nawet 100 do 400 pomiarów na minutę. Złącza gwarantują prostą i szybką wymianę. Wydajność jest zwiększona z wysoką precyzją, zmniejsza przepełnienie w miejscach, dla których czujniki EMF są zbyt drogie. Stabilna konstrukcja zapewnia mniejszą liczbę awarii. Aktywna kompensacja temperatury jest odpowiedzialna za wyrównywanie wahań temperatury w otoczeniu. Wahania temperatury w dużym stopniu wpływają na procesy pomiarowe. Dlatego też kompensacja temperaturowa jest niezwykle ważna. Cyfrowe czujniki wagowe umożliwiają zastosowanie grawimetrycznego, a nie objętościowego napełniania zbiorników, co z kolei prowadzi do dokładniejszych wyników napełniania.

Zasada grawimetryczna robi szczególne wrażenie w przypadku towarów wrażliwych mikrobiologicznie. Warunki higieniczne są znacznie lepsze, ponieważ czujnik nie wchodzi w bezpośredni kontakt z produktem do napełniania. Oczywiście zastosowanie tej metody zależy od wymienionych już czynników, ale mimo to nie ma możliwości zrezygnowania z użycia czujników wagowych. Czy technologia czujników wagowych oparta na czujnikach tensometrycznych nie jest już wyczerpana? Nie, nie na dłuższą metę! Technologia ta nadal cieszy się dużą popularnością, ponieważ w tej chwili po prostu nie ma nic lepszego na rynku.