Какво е тегловен сензор с конзолна греда

Основно структурно разгледане

Носещата греда с конзолна опора представлява еластична метална греда, фиксирана от единия край и свободна от другия. Основните ѝ компоненти са следните:

1. Еластичен корпус (чувствителна греда)

● Материал: Обикновено се използва легирана стомана 40CrNiMoA или неръждаема стомана 17-4PH, които осигуряват отлична еластичност и устойчивост на умора.

● Форма: Правоъгълен блок или стъпенчата греда с променливо напречно сечение, обикновено с дължина от 50 до 300 мм.

● Основен проект: Средната част на гредата обикновено има намалена дебелина (зона на деформация), за да се концентрира деформацията и по този начин да се подобри чувствителността.

● Фиксиран край: Монтира се жестко в основата чрез 2 до 4 болта.

● Край за прилагане на товар: Има глава за натоварване (стоманена топка или натискова глава) отгоре, чрез която товарът се прилага вертикално в края на гредата.

2. Резистивни тензометри

Обикновено се използват 4 тензометрични датчика, за да се образува пълна Уитстонова мостова схема.

Монтажни позиции:

● 2 датчика са монтирани върху горната повърхност на гредата (зона на опън).

● 2 датчика са монтирани върху долната повърхност на гредата (зона на натиск).

● Алтернативно те могат да бъдат монтирани близо до неутралната ос по страната на гредата (режим на срязване), което осигурява по-голяма устойчивост към ексцентрични натоварвания.

● Номиналното съпротивление обикновено е 350 Ω, макар също да са налични спецификации с 120 Ω и 700 Ω.

● Дължината на решетката обикновено е между 1 mm и 6 mm и се избира според размерите на гредата.

3. Компенсация и запечатване

Съдържа вградени резистори за температурна компенсация (за компенсация на нулата и компенсация на чувствителността).

Използва заварено или адхезивно запечатване, постигайки степени на защита IP67 или IP68.

Опции за кабел: Кабел с директен изход или конектор (напр. авиационен шулер M12).

Ключови технически параметри

Инструкции за монтаж и използване

Правилни методи за монтаж

Фиксираната част трябва да бъде здраво закрепена, а равността на монтажната повърхност да е ≤0,05 mm.

Трябва да се осигури точков или линеен контакт между натоварващата глава и тегленото тяло, за да се избегнат странични сили.

Кабелите трябва да бъдат правилно закрепени и прокарани, за да се предотврати интерференция на сигнала, причинена от люлеене.

При паралелно използване на няколко сензора (напр. платформена везна с 4 ъгъла) е задължително да се осигури равномерно разпределение на натоварването върху всички сензори.

Чести източници на грешки

● Грешка поради ексцентрично натоварване: Натоварванията, които се отклоняват от точката на натоварване, предизвикват допълнителни огъващи моменти и водят до отклонения в показанията.

● Латерална сила / усукване: Конзолите са чувствителни към латерални сили; неправилната инсталация може да причини дрейф на нулата.

● Температурни ефекти: Промените в температурата на околната среда водят до дрейф на нулата и чувствителността.

● Пълзене: Бавни промени в изходния сигнал при продължително натоварване с пълна товарна способност.

● Механични вибрации: В динамични среди са необходими амортизатори или цифрова филтрация.

Сравнение с други товарни клетки

Практичен пример за приложение: Малка платформена везна

Платформена везна с номинална товароподемност 1 тон обикновено използва 4 товарни клетки с конзолен тип, разположени в четирите ъгъла:

Номинална товароподемност на всеки сензор: по 500 kg (4 × 500 kg = 2 t общо, което осигурява 50 % резервна безопасност).

● Четирите сензора са свързани успоредно, а сигналите им се събират в разпределителна кутия.

● Вътре в разпределителната кутия се използват регулируеми потенциометри за корекция на ъгловите грешки.

● Изходният сигнал се подава към индикатор за теглене, който показва теглото след аналого-цифрова конверсия и калибриране.

Процес на калибриране: Нулиране при отсъстващ товар → Прилагане на стандартни тестови теглилки → Въвеждане на стойността на теглото → Индикаторът автоматично изчислява калибрационния коефициент.