интерфейс 201 тензодатчики
Информация о продукте
Технические характеристики
- Модель: Руководство по тензодатчикам 201
- Производитель: Интерфейс, Инк.
- Возбуждение Томtage: 10 В постоянного тока
- Мостовая схема: Полный мост
- Сопротивление ног: 350 Ом (кроме моделей серии 1500 и 1923 с ножками 700 Ом)
Инструкции по применению продукта
Возбуждение Томtage
Интерфейсные тензодатчики имеют полную мостовую схему. Предпочтительный объем возбужденияtage равно 10 В постоянного тока, что обеспечивает максимальное соответствие исходной калибровке, выполненной в интерфейсе.
Установка
- Убедитесь, что датчик веса правильно установлен на устойчивой поверхности, чтобы избежать вибраций или помех во время измерений.
- Надежно подсоедините кабели тензодатчиков к назначенным интерфейсам, следуя предоставленным рекомендациям.
Калибровка
- Прежде чем использовать тензодатчик, откалибруйте его в соответствии с инструкциями производителя, чтобы обеспечить точные измерения.
- Выполняйте регулярные проверки калибровки, чтобы поддерживать точность измерений с течением времени.
Обслуживание
- Содержите тензодатчик в чистоте и без мусора, который может повлиять на его работу.
- Регулярно проверяйте тензодатчик на наличие признаков износа или повреждения и заменяйте при необходимости.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
- Вопрос: Что делать, если показания тензодатчика не соответствуют друг другу?
О: Проверьте установку на наличие ослабленных соединений или неправильного монтажа, которые могут повлиять на показания. При необходимости повторно откалибруйте тензодатчик. - Вопрос: Могу ли я использовать тензодатчик для измерения динамической силы?
Ответ: В характеристиках датчика веса должно быть указано, подходит ли он для измерения динамической силы. Обратитесь к руководству пользователя или обратитесь к производителю за конкретными рекомендациями. - Вопрос: Как узнать, нуждается ли мой тензодатчик в замене?
О: Если вы заметили значительные отклонения в измерениях, неустойчивое поведение или физическое повреждение весоизмерительного датчика, возможно, пришло время рассмотреть возможность его замены. Свяжитесь с производителем для получения дополнительной помощи.
Введение
Введение в руководство по тензодатчикам 201
Добро пожаловать в «Руководство по тензодатчикам Interface 201: Общие процедуры использования тензодатчиков», представляющее собой важную выдержку из популярного полевого руководства по тензодатчикам Interface.
В этом кратком справочном ресурсе рассматриваются практические аспекты настройки и использования датчиков силы, что позволяет вам получать наиболее точные и надежные измерения силы от вашего оборудования.
Независимо от того, являетесь ли вы опытным инженером или любопытным новичком в мире измерения силы, это руководство содержит бесценную техническую информацию и практические инструкции по управлению процессами, от выбора правильного тензодатчика до обеспечения оптимальной производительности и долговечности.
В этом кратком руководстве вы найдете общую процедурную информацию об использовании решений для измерения силы интерфейса, в частности наших прецизионных датчиков силы.
Получите четкое представление об основных концепциях работы тензодатчиков, включая объем возбуждения.tagе, выходные сигналы и точность измерений. Овладейте искусством правильной установки весоизмерительных датчиков с помощью подробных инструкций по физическому монтажу, подключению кабелей и интеграции системы. Мы проведем вас через тонкости «мертвых» и «живых» концов, различных типов ячеек и конкретных процедур монтажа, обеспечивая безопасную и стабильную установку.
Руководство по интерфейсным тензодатчикам 201 — еще один технический справочник, который поможет вам овладеть искусством измерения силы. Благодаря четким объяснениям, практическим процедурам и полезным советам вы будете на верном пути к получению точных и надежных данных, оптимизации процессов и достижению исключительных результатов в любом приложении измерения силы.
Помните, что точное измерение силы является ключом к бесчисленным отраслям и начинаниям. Мы рекомендуем вам изучить следующие разделы, чтобы глубже изучить конкретные аспекты использования датчиков силы и раскрыть возможности точного измерения силы. Если у вас есть вопросы по любой из этих тем, вам нужна помощь в выборе правильного датчика или вы хотите изучить конкретное применение, свяжитесь с инженерами по приложениям интерфейса.
Ваша команда интерфейса
ОБЩИЕ ПРАВИЛА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕНЗОДАТЧИКОВ
Возбуждение Томtage
Все интерфейсные весовые ячейки содержат полную мостовую схему, которая в упрощенном виде показана на рисунке 1. Каждая ветвь обычно имеет сопротивление 350 Ом, за исключением моделей серий 1500 и 1923, которые имеют ветви 700 Ом.
Предпочтительный объем возбужденияtage составляет 10 В постоянного тока, что гарантирует пользователю максимальное соответствие исходной калибровке, выполненной в интерфейсе. Это связано с тем, что на коэффициент чувствительности (чувствительность датчиков) влияет температура. Поскольку отвод тепла в манометрах связан с изгибом через тонкую линию эпоксидного клея, температура манометров очень близка к температуре изгиба окружающей среды. Однако чем выше рассеиваемая мощность в датчиках, тем дальше температура датчика отклоняется от температуры изгиба. Обращаясь к рисунку 2, обратите внимание, что мост с сопротивлением 350 Ом рассеивает 286 МВт при напряжении 10 В постоянного тока. 
Удвоение объемаtagНапряжение e до 20 В постоянного тока увеличивает рассеиваемую мощность в четыре раза до 1143 мВт, что представляет собой большую мощность для небольших датчиков и, таким образом, вызывает существенное увеличение температурного градиента от датчиков к изгибу. И наоборот, уменьшение объема вдвоеtagе до 5 В постоянного тока снижает рассеиваемую мощность до 71 мВт, что ненамного меньше 286 мВт. Управление Low Profile чувствительность ячейки при напряжении 20 В постоянного тока снизит ее чувствительность примерно на 0.07 % по сравнению с калибровкой интерфейса, тогда как работа при напряжении 5 В постоянного тока увеличит ее чувствительность менее чем на 0.02 %. Работа элемента при напряжении 5 или даже 2.5 В постоянного тока в целях экономии энергии в портативном оборудовании является очень распространенной практикой.
Некоторые портативные регистраторы данных электрически включают возбуждение на очень короткий промежуток времени для еще большей экономии энергии. Если рабочий цикл (проц.tage времени включения) составляет всего 5%, при возбуждении 5 В постоянного тока эффект нагрева составляет незначительные 3.6 мВт, что может привести к увеличению чувствительности до 0.023% по сравнению с калибровкой интерфейса. Пользователи, имеющие электронику, обеспечивающую только возбуждение переменным током, должны установить его на значение 10 Вэфф., что приведет к такому же рассеиванию тепла в мостовых датчиках, что и 10 В постоянного тока. Изменение объема возбужденияtage также может вызвать небольшой сдвиг нулевого баланса и ползучесть. Этот эффект наиболее заметен при возбуждении vol.tagе включается впервые. Очевидным решением этой проблемы является обеспечение стабилизации весоизмерительного датчика, работая с возбуждением 10 В постоянного тока в течение времени, необходимого для достижения равновесия тензоизмерительных температур. Для критических калибровок это может занять до 30 минут. Поскольку возбуждение об.tage обычно хорошо регулируется для уменьшения ошибок измерения, эффектов возбуждения vol.tagВарианты обычно не видны пользователям, за исключением случаев, когда томtage сначала применяется к ячейке.
Дистанционное зондирование возбуждения Vol.tage
Во многих приложениях можно использовать четырехпроводное соединение, показанное на рисунке 3. Формирователь сигнала генерирует регулируемое напряжение возбуждения.tage, Vx, которое обычно составляет 10 В постоянного тока. Два провода, несущие возбуждение vol.tagКаждый из датчиков нагрузки имеет линейное сопротивление Rw. Если соединительный кабель достаточно короткий, падение напряжения возбужденияtagе в линиях, вызванное током, протекающим через Rw, не будет проблемой. На рисунке 4 показано решение проблемы обрыва линии. Подведя два дополнительных провода от тензодатчика, мы можем подключитьtage прямо от клемм весоизмерительного датчика к чувствительным цепям формирователя сигнала. Таким образом, схема регулятора может поддерживать громкость возбужденияtage на датчике веса точно при 10 В постоянного тока при любых условиях. Эта шестипроводная схема не только корректирует падение напряжения в проводах, но также корректирует изменения сопротивления проводов из-за температуры. На рисунке 5 показана величина ошибок, возникающих при использовании четырехпроводного кабеля для трех распространенных размеров кабелей.
График можно интерполировать для проводов других размеров, отметив, что каждый шаг увеличения размера провода увеличивает сопротивление (и, следовательно, падение напряжения на линии) в 1.26 раза. График также можно использовать для расчета погрешности для кабелей различной длины, вычислив отношение длины к 100 футам и умножив это соотношение на значение из графика. Температурный диапазон графика может показаться шире, чем необходимо, и это справедливо для большинства применений. Однако рассмотрим кабель № 28AWG, который зимой прокладывается в основном снаружи к станции взвешивания при температуре 20 градусов по Фаренгейту. Когда летом на кабель светит солнце, температура кабеля может подняться до более чем 140 градусов по Фаренгейту. Погрешность будет возрастать от – С 3.2% РДГ до –4.2% РДГ, сдвиг –1.0% РДГ.
Если нагрузку на трос увеличить с одного тензодатчика до четырех, падение будет в четыре раза сильнее. Таким образом, напримерampНапример, кабель № 100AWG длиной 22 футов будет иметь погрешность при температуре 80 градусов по Фаренгейту (4 x 0.938) = 3.752% от RDG.
Эти ошибки настолько существенны, что стандартной практикой для всех установок с несколькими ячейками является использование формирователя сигнала с возможностью дистанционного измерения и использование шестижильного кабеля для подключения к распределительной коробке, которая соединяет четыре ячейки. Принимая во внимание, что большой грузовой автомобиль может иметь до 16 датчиков нагрузки, крайне важно решать проблему сопротивления кабеля для каждой установки.
Простые правила, которые легко запомнить:
- Сопротивление 100 футов кабеля #22AWG (оба провода в петле) составляет 3.24 Ом при температуре 70 градусов по Фаренгейту.
- Каждые три шага изменения размера провода удваивают сопротивление, или один шаг увеличивает сопротивление в 1.26 раза.
- Температурный коэффициент сопротивления отожженной медной проволоки составляет 23% на 100 градусов по Фаренгейту.
Из этих констант можно рассчитать сопротивление контура для любой комбинации размера провода, длины кабеля и температуры.
Физический монтаж: «Мертвый» и «Включенный» конец
Хотя тензодатчик будет функционировать независимо от того, как он ориентирован и работает ли он в режиме растяжения или сжатия, правильная установка датчика очень важна, чтобы гарантировать, что датчик будет давать наиболее стабильные показания, на которые он способен.
Все тензодатчики имеют «тупиковый» конец и «действующий» конец. Тупиковый конец определяется как монтажный конец, который напрямую соединен с выходным кабелем или разъемом цельным металлом, как показано толстой стрелкой на рисунке 6. И наоборот, токоведущий конец отделен от выходного кабеля или разъема площадью сечения. изгиба.
Эта концепция важна, поскольку установка ячейки на ее активный конец подвергает ее воздействию сил, возникающих при перемещении или натяжении кабеля, тогда как установка ее на тупиковом конце гарантирует, что силы, поступающие через кабель, перенаправляются на монтаж, а не измеряется тензодатчиком. Обычно паспортная табличка интерфейса читается правильно, когда ячейка находится в тупике на горизонтальной поверхности. Таким образом, пользователь может использовать надпись на заводской табличке, чтобы четко указать монтажной бригаде требуемую ориентацию. Как бывшийampНапример, для установки с одной ячейкой, удерживающей сосуд под напряжением на потолочной балке, пользователь должен указать установку ячейки так, чтобы паспортная табличка была перевернута. Для ячейки, установленной на гидравлическом цилиндре, паспортная табличка будет читаться правильно, если viewed со стороны гидроцилиндра.
ПРИМЕЧАНИЕ: Некоторые клиенты Interface указали, что их заводская табличка должна быть перевернута, что противоречит обычной практике. Соблюдайте осторожность при установке пользователем, пока не будете уверены, что знаете ситуацию с ориентацией паспортной таблички.
Процедуры монтажа балочных ячеек
Ячейки балки крепятся с помощью крепежных винтов или болтов через два неиспользованных отверстия в тупиковом конце изгиба. Если возможно, под головку винта следует использовать плоскую шайбу, чтобы избежать царапин на поверхности тензодатчика. Все болты должны иметь размер от 5 до № 8 и класс 8 для размеров 1/4 дюйма или больше. Поскольку все крутящие моменты и силы прикладываются к тупику элемента, существует небольшой риск повреждения элемента в процессе монтажа. Однако избегайте электродуговой сварки при установленном элементе, а также не роняйте элемент и не ударяйте его по токоведущему концу. Для установки ячеек:
- В ячейках серии MB используются крепежные винты 8–32, затянутые с усилием 30 дюймов-фунтов.
- В ячейках серии SSB также используются 8-32 крепежных винта с грузоподъемностью 250 фунтов силы.
- Для SSB-500 используйте болты размером 1/4–28 и затяните их с усилием 60 дюймов-фунтов (5 фут-фунтов).
- Для SSB-1000 используйте болты размером 3/8–24 и затяните их с усилием 240 дюймов-фунтов (20 фут-фунтов).
Процедуры монтажа других мини-ячеек
В отличие от довольно простой процедуры монтажа балочных ячеек, другие мини-ячейки (серии SM, SSM, SMT, SPI и SML) создают риск повреждения из-за приложения любого крутящего момента от рабочего конца к тупому концу через калибруемый конец. область. Помните, что паспортная табличка закрывает измеряемую область, поэтому тензодатчик выглядит как цельный кусок металла. По этой причине очень важно, чтобы монтажники были обучены конструкции мини-ячеек, чтобы они понимали, какое воздействие может оказать приложение крутящего момента на область с тонкими замерами в центре под паспортной табличкой.
Каждый раз, когда к элементу необходимо приложить крутящий момент, при монтаже самого элемента или при установке приспособления на элемент, соответствующий конец следует удерживать рожковым или серповидным ключом, чтобы крутящий момент на элементе можно было отреагировал на том же конце, где прикладывается крутящий момент. Обычно рекомендуется сначала установить приспособления, используя верстачные тиски для удержания рабочего конца тензодатчика, а затем установить тензодатчик на его тупик. Эта последовательность сводит к минимуму вероятность того, что крутящий момент будет приложен через тензодатчик.
Поскольку мини-ячейки имеют отверстия с внутренней резьбой на обоих концах для крепления, все резьбовые стержни или винты должны быть вставлены в резьбовое отверстие как минимум на один диаметр.
чтобы обеспечить крепкую привязанность. Кроме того, все резьбовые крепления должны быть надежно зафиксированы с помощью контргайки или затянуты до буртика, чтобы обеспечить надежный контакт резьбы. Ослабленный контакт резьбы в конечном итоге приведет к износу резьбы тензодатчика, в результате чего ячейка перестанет соответствовать техническим характеристикам после длительного использования.
Резьбовой стержень, используемый для подключения к тензодатчикам серии Mini мощностью более 500 фунтов силы, должен быть подвергнут термообработке до степени 5 или выше. Один из хороших способов получить закаленный резьбовой стержень с накатанной резьбой класса 3 — использовать установочные винты с внутренним шестигранником, которые можно приобрести в любом из крупных каталогов складов, таких как McMaster-Carr или Grainger.
Для получения стабильных результатов можно использовать такое оборудование, как подшипники на конце штока и вилки.
быть установлен на заводе, указав точное оборудование, ориентацию вращения и расстояние между отверстиями в заказе на поставку. Завод всегда рад указать рекомендуемые и возможные размеры присоединяемого оборудования.
Процедуры установки Low Profile Клетки с основаниями
Когда низкий профессионалfile Ячейка поставляется с завода с установленным основанием, монтажные болты по периферии ячейки затянуты должным образом, а ячейка откалибрована с установленным основанием. Круглая ступенька на нижней поверхности основания предназначена для правильного направления сил через основание к тензодатчику. Основание должно быть надежно прикреплено болтами к твердой плоской поверхности.
Если основание необходимо установить на наружную резьбу гидравлического цилиндра, основание можно удержать от вращения с помощью накидного ключа. Для этой цели по периферии основания имеются четыре отверстия для гаечных ключей.
Что касается соединения с резьбой ступицы, существует три требования, которые обеспечат достижение наилучших результатов.
- Часть резьбового стержня, которая входит в зацепление с резьбой ступицы тензодатчика, должна иметь резьбу класса 3, чтобы обеспечить наиболее стабильное контактное усилие между резьбами.
- Стержень следует ввинтить во ступицу к нижней заглушке, а затем отвернуть на один оборот, чтобы воспроизвести зацепление резьбы, использованное во время первоначальной калибровки.
- Резьбы должны быть плотно затянуты с помощью контргайки. Самый простой способ добиться этого — увеличить натяжение на 130°.
Установите на элементе 140 процентов емкости, а затем слегка затяните контргайку. Когда натяжение ослабнет, нити будут правильно закреплены. Этот метод обеспечивает более стабильное зацепление, чем попытка заклинивания резьбы путем затягивания контргайки без натяжения стержня.
Если у клиента нет возможности натянуть достаточное натяжение для установки резьбы ступицы, калибровочный адаптер также можно установить в любой Low Pro.file ячейка на заводе. Такая конфигурация даст наилучшие возможные результаты и обеспечит соединение с наружной резьбой, способ соединения которого не столь важен.
Кроме того, конец калибровочного адаптера имеет сферический радиус, что также позволяет использовать тензодатчик в качестве базового датчика прямого сжатия. Такая конфигурация режима сжатия более линейна и повторяема, чем использование кнопки нагрузки в универсальной ячейке, поскольку калибровочный адаптер можно установить под натяжением и зафиксировать должным образом для более равномерного зацепления резьбы в ячейке.
Процедуры установки Low Profile Клетки без оснований
Монтаж Low Profile Ячейка должна воспроизводить монтаж, который использовался во время калибровки. Поэтому, когда необходимо установить тензодатчик на поверхность, предоставленную заказчиком, необходимо строго соблюдать следующие пять критериев.
- Монтажная поверхность должна быть изготовлена из материала, имеющего такой же коэффициент теплового расширения, что и тензодатчик, и такой же твердости. Для аккумуляторов емкостью до 2000 фунтов используйте алюминий 2024. Для ячеек большего размера используйте сталь 4041, закаленную до Rc 33–37.
- Толщина должна быть не меньше толщины заводского основания, обычно используемого с датчиком веса. Это не означает, что ячейка не будет работать при более тонкой монтажной пластине, но ячейка может не соответствовать характеристикам линейности, повторяемости или гистерезиса на тонкой монтажной пластине.
- Поверхность должна быть отшлифована до плоскостности 0.0002 дюйма TIR. Если после шлифования пластина подвергается термообработке, всегда имеет смысл еще раз слегка отшлифовать поверхность, чтобы обеспечить плоскостность.
- Крепежные болты должны быть класса 8. Если их невозможно приобрести на месте, их можно заказать на заводе. Для ячеек с расточенными монтажными отверстиями используйте винты с головкой под торцевой ключ. Для всех остальных ячеек используйте болты с шестигранной головкой. Не используйте шайбы под головками болтов.
- Сначала затяните болты с моментом 60% от указанного момента; далее крутящий момент до 90%; наконец, закончите на 100%. Монтажные болты следует затягивать в последовательности, как показано на рисунках 11, 12 и 13. Для ячеек, имеющих 4 монтажных отверстия, используйте схему для первых 4 отверстий в схеме с 8 отверстиями.
Моменты крепления светильников в Low Profile Клетки
Значения крутящих моментов для монтажа светильников на активные концы Low Profile Датчики нагрузки не совпадают со стандартными значениями, указанными в таблицах для используемых материалов. Причина этой разницы в том, что тонкий радиальный webявляются единственными структурными элементами, которые удерживают центральную втулку от вращения относительно периферии ячейки. Самый безопасный способ добиться прочного контакта резьбы с резьбой без повреждения ячейки — это приложить растягивающую нагрузку в размере от 130 до 140 % от мощности весоизмерительного датчика, надежно зафиксировать контргайку, приложив к ней небольшой крутящий момент, и затем отпустите нагрузку.
Напримерample, ступица LowPro мощностью 1000 фунтов силыfile® не следует подвергать воздействию крутящего момента более 400 фунт-дюйм.
ОСТОРОЖНОСТЬ: Приложение чрезмерного крутящего момента может привести к разрыву соединения между краем уплотнительной диафрагмы и изгибом. Это также может привести к необратимому искажению радиального webs, что может повлиять на калибровку, но может не проявиться как сдвиг нулевого баланса весоизмерительного датчика.
Interface® является признанным мировым лидером в области решений для измерения силы®. Мы лидируем, проектируя, производя и гарантируя самые эффективные тензодатчики, датчики крутящего момента, многоосные датчики и сопутствующее оборудование. Наши инженеры мирового класса предоставляют решения для аэрокосмической, автомобильной, энергетической, медицинской, испытательной и измерительной отраслей от граммов до миллионов фунтов в сотнях конфигураций. Мы являемся выдающимся поставщиком для компаний из списка Fortune 100 по всему миру, в том числе; Boeing, Airbus, NASA, Ford, GM, Johnson & Johnson, NIST и тысячи измерительных лабораторий. Наши собственные калибровочные лаборатории поддерживают различные стандарты испытаний: ASTM E74, ISO-376, MIL-STD, EN10002-3, ISO-17025 и другие.
Дополнительную техническую информацию о тензодатчиках и продукции Interface® можно найти на сайте www.interfaceforce.comили позвонив одному из наших опытных инженеров по применению по телефону 480.948.5555.
© 1998–2009 Интерфейс Inc.
Пересмотренный 2024
Все права защищены.
Компания Interface, Inc. не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, включая, помимо прочего, любые подразумеваемые гарантии коммерческой ценности или пригодности для определенной цели в отношении этих материалов, и предоставляет такие материалы исключительно на условиях «как есть». . Ни при каких обстоятельствах компания Interface, Inc. не несет ответственности ни перед кем за особые, побочные, случайные или косвенные убытки, связанные с использованием этих материалов или возникшие в результате их использования.
Интерфейс®, Inc.
7401 Бутерус Драйв
Скоттсдейл, Аризона 85260
Телефон 480.948.5555
contact@interfaceforce.com
http://www.interfaceforce.com
Документы/Ресурсы
 |
интерфейс 201 тензодатчики [pdf] Руководство пользователя 201 Тензодатчики, 201, Тензодатчики, Ячейки |