Pagrindinė konstrukcinė struktūra
Konsolinės sijos jėgos matavimo elementas iš esmės yra tamprioji metalinė sija, pritvirtinta viename gale ir laisva kitoje pusėje. Jis pagrindiniu būdu susideda iš šių komponentų:
1. Elastinė kūno dalis (jautri sija)
● Medžiaga: Dažniausiai naudojama 40CrNiMoA lydinio plieno arba 17-4PH nerūdijančiojo plieno medžiaga, kuri pasižymi puikiomis elastinėmis ir nuovargio atsparumo savybėmis.
● Forma: Stačiakampio formos blokas arba žingsniuota sija su kintamu skerspjūvio plotu, paprastai nuo 50 iki 300 mm ilgio.
● Pagrindinis projektavimo elementas: Sijos vidurinėje dalyje dažniausiai įrengiama suplotinta zona (deformacijos zona), kad būtų susikaupusi deformacija ir taip pagerinta jautrumas.
● Fiksuotas galas: Kietai pritvirtinamas prie pagrindo naudojant 2–4 varžtus.
● apkrovos galas: Viršuje turi apkrovos galvutę (plieninę rutulį arba spaudimo galvutę), per kurią apkrova vertikaliai veikia sijos galą.
2. Varžos deformacijos matuokliai
Paprastai naudojami 4 deformacijos matuokliai, kad būtų suformuota pilna Vheatstono tiltelio schema.
Montavimo pozicijos:
● 2 matuokliai montuojami ant sijos viršutinės paviršiaus (tempimo zona).
● 2 matuokliai montuojami ant sijos apatinės paviršiaus (suspaudimo zona).
● Alternatyviai juos galima montuoti šalia neutraliosios ašies sijos šone (skersinės apkrovos režimas), kas užtikrina didesnį atsparumą necentrinėms apkrovoms.
● Nominali varža paprastai yra 350 Ω, tačiau taip pat yra prieinamos 120 Ω ir 700 Ω specifikacijos.
● Tinklelio ilgis paprastai svyruoja nuo 1 mm iki 6 mm ir parenkamas pagal sijos matmenis.
3. Kompenzacija ir hermetizavimas
Turi vidinius temperatūros kompenzacijos rezistorius (nulio kompenzacijai ir jautrumo kompenzacijai).
Naudoja suvirintinį arba klijų sandarinimą, pasiekdama apsaugos klasę IP67 arba IP68.
Kabelių parinktys: Tiesioginis išėjimo kabelis arba jungtis (pvz., M12 aviacinis kištukas).
Pagrindiniai techniniai parametrai
| Parametras |
Tipinė vertė |
APRAŠYMAS |
| Talpa |
5 kg–5 t |
Dažniausiai: 100 kg, 500 kg, 1 t, 2 t |
| Nominalus išėjimas |
2,0 ± 0,002 mV/V |
Išėjimo jautrumas pilnu mastu |
| Bendra tikslumo klasė |
Klasė C3 (±0,02 %) |
Taip pat prieinama klasėse C2, C4 ir C5 |
| Įvesties varža |
380 ± 10 Ω |
350 Ω deformacijos jutiklis + kompensacinė varža |
| Išvesties varža |
350 ± 3 Ω |
|
| Ekscytacinis įtampa |
5–15 V nuolatinės srovės |
Rekomenduojama 10 V |
| Izoliacijos atsparumas |
≥5000MΩ |
Prie 50 V nuolatinės srovės |
| Saugus viršjungis |
150% F.S. |
Didžiausia apkrova, kurios metu įrenginys nebus pažeistas |
| Galutinė perkrova |
200 % nustatytosios vertės |
Gali sukelti nuolatinį išsitempimą |
| Darbinė temperatūra |
–30 ~ +70 °C |
Kompensavimo diapazonas –10–+40 °C |
| Slėgimas |
±0,03 % nuo pilnosios skalės reikšmės per 30 min. |
Išvesties drebulys pastovios apkrovos sąlygomis |
| Nulio temperatūros koeficientas |
±0,002 % nuo pilnosios skalės reikšmės vienam laipsniui Celsijaus |
|
Montavimo ir naudojimo nurodymai
Tinkami montavimo metodai
Fiksuotoji galutė turi būti kietai pritvirtinta, o montavimo paviršiaus plokštumas turi būti ne didesnis kaip 0,05 mm.
Tarp apkrovos galvos ir sveriamo objekto turi būti palaikomas taškinis arba linijinis kontaktas, kad būtų išvengta šoninių jėgų.
Laidai turi būti tinkamai pritvirtinti ir laidai turi būti vedami taip, kad būtų išvengta signalo trikdžių dėl svyravimų.
Kai naudojama kelių jutiklių lygiagretinė sistema (pvz., keturių kampų platformos svarstyklių atveju), būtina užtikrinti vienodą apkrovos pasiskirstymą visuose jutikliuose.
Dažniausiai pasitaikančios klaidos priežastys
● Nekompetentingos apkrovos klaida: Jei apkrova nesutampa su apkrovos tašku, atsiranda papildomi lenkimo momentai, kurie sukelia rodmenų nuokrypius.
● Šoninė jėga / sukimo momentas: Konsolinės sijos yra jautrios šoninėms jėgoms; netinkama montavimo procedūra gali sukelti nulio poslinkį.
● Temperatūros poveikis: Aplinkos temperatūros pokyčiai sukelia nulio ir jautrumo poslinkius.
● Šliaužimas: Ilgu laikotarpiu veikiant pilna apkrova išėjimo signalas lėtai keičiasi.
● Mechaninis virpėjimas: Dinaminėse aplinkose reikia amortizatorių arba skaitmeninio filtravimo.
Palyginimas su kitais jėgos matuokliais
| Tipas |
Talpos diapazonas |
Tikslumas |
Neišcentrinės apkrovos apsauga |
Kaina |
Tipinės taikymo sritys |
| Konzolinė sija |
Žema-vidutinė |
Aukšta |
Vidutinis |
Žemi |
Plokštuminiai svarstyklių, bunkerių svėrimo įrenginiai |
| Spindulinė konstrukcija |
Vidutinis-Aukštas |
Aukšta |
Gera |
Vidmenis |
Išbandymo įrenginiai, presai |
| Stulpo tipas |
Aukšta |
Vidmenis |
Blogai |
Vidmenis |
Krovininių automobilių svarstyklių, silosų svėrimo įrenginiai |
| S-formos (tempiamos/spaudžiamos) |
Žema-vidutinė |
Aukšta |
Vidutinis |
Žemi |
Krano svarstyklių, jėgos išbandymo įrenginiai |
| Vieno taško (lygiagretaus spindulio) |
Žemi |
Aukšta |
Gera |
Žemi |
Elektroninės svarstyklės, skaičiuojamosios svarstyklės |
Praktinio taikymo pavyzdys: mažosios plokščiosios svarstyklės
1 tonos plokščiosios svarstyklės paprastai naudoja 4 konsolinio spindulio apkrovos jutiklius, išdėstytus keturiose kampuose:
Kiekvieno jutiklio našumas: po 500 kg kiekvienas (4 × 500 kg = 2 t bendrai, paliekant 50 % saugos rezervą).
● 4 jutikliai prijungti lygiagrečiai, o signalai sujungiami į jungiamąją dėžutę.
● Jungiamosios dėžutės viduje esančiais reguliuojamais potenciometrais kompensuojami kampų paklaidų nuokrypiai.
● Išėjimas perduodamas į sverimo indikatorių, kuris po A/D konversijos ir kalibravimo rodo svorį.
Kalibravimo procesas: Nulinio nustatymo be apkrovos → pritaikyti standartinius bandymo svorius → įvesti svorio reikšmę → indikatorius automatiškai apskaičiuoja kalibravimo koeficientą.
EN
