Strona korzysta z cookies zgodnie z polityką cookies (przeczytaj). Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień Twojej przeglądarki oznacza, że zgadzasz się na to i że będą one umieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. Pamiętaj, że zawsze możesz zmienić te ustawienia. Zamknij
unia europejska

simex - pomiar i sterowanie

pomiary siły

Aplikacje:

Przykłady zastosowań czujników siły (pdf, pl)

Przemysłowe pomiary masy (pdf, pl)

Pulp and paper applications (pdf, eng)

Custom load cells and solutions (pdf, eng)

Roll force measurement (pdf, eng)

 

Folder usług Integracji Systemów Automatyki oraz Systemów Ważenia (pdf, pl)

 

Pomiary siły i ważenie często stwarzają dużo kłopotów technicznych. Problem pojawia się już na etapie doboru samego przetwornika pomiarowego, szczególnie gdy jest wymagana bardzo duża dokładność i powtarzalność pomiaru. Dobry przetwornik powinien przekształcać na wielkość elektryczną dokładnie tę siłę, którą chcemy mierzyć i być odporny na wszelkiego rodzaju zakłócenia. Podczas ważenia w wielu gałęziach przemysłu występują ekstremalnie trudne warunki pomiaru, do których zaliczyć można: drgania zbiorników, ekspansja termiczna, moment skręcający pochodzący od mieszadeł, siły boczne od naporu wiatru itp. Uzyskanie odporności przetwornika na działanie tych czynników nie jest rzeczą prostą - nieodzowne tutaj staje się zastosowanie przetworników o najwyższych parametrach jakościowych.

 

Przetworniki siły Vishay.

Przetworniki siły tej firmy charakteryzują się wysoką stabilnością parametrów metrologicznych uzyskaną dzięki specjalnej konstrukcji elementu pomiarowego. Unikalne rozmieszczenie tensometrów w specjalnie zaprojektowanej, walcowej belce pomiarowej powoduje, że siły boczne, skośne oraz momenty skręcające i drgania nie mają wpływu na sygnał wyjściowy. Ruchomy punkt obciążenia na belce eliminuje konieczność stosowania dodatkowych elementów prowadzących i sprawia, że wpływ dylatacji temperaturowej ważonego elementu nie ma znaczenia. Przetworniki posiadają dokładność rzędu 0,02% i powtarzalność 0,01%. Dopuszczalne przeciążenie nieniszczące w każdej płaszczyźnie wynosi 200%. W celu lepszego dostosowania do wymagań użytkowników przetworniki siły dostępne są w różnych wykonaniach zawierających rozmaite kształty i sposoby mocowania. Przykładowo przetwornik KISD może służyć jako sworzeń do mocowania np. koła blokowego przy suwnicy lub żurawiu, a przetwornik KOSD został zaprojektowany do pracy w środowisku agresywnym chemicznie. Zakres temperatur pracy zawiera się w granicach od -40 do 100oC, obudowa wykonana jest ze stali nierdzewnej i posiada stopień ochrony IP67. Wysoki poziom sygnału pomiarowego 2,040mV/V, stabilność i dokładność wskazań przetworników oraz rozdzielczość terminali wagowych do 1.000.000 działek pomiarowych, wszystko to gwarantuje najwyższą jakość i niezawodność pomiaru. Przetworniki siły Vishay są użytkowane w wielu dziedzinach przemysłu, takich jak: chemia, hutnictwo i odlewnictwo metali, przemysł papierniczy, przemysł spożywczy oraz wszędzie tam, gdzie istnieją wysokie wymagania odnośnie ważenia i pomiarów sił. Wykorzystując własne terminale wagowe firma Vishay wdrożyła i uruchomiła wiele aplikacji do pomiaru obciążeń, masy oraz systemy dozujące dla przemysłu spożywczego i chemicznego. Zaawansowanym systemem dozującym jest zintegrowany system E-2-CBA, który posiada możliwość zaprogramowania 100 receptur z 64 składników. Uznana jakość przetworników Vishay spowodowała, że znalazły one zastosowanie w wielu aplikacjach badawczych i eksperymentalnych. Przykładowo są użytkowane w specjalnych wagach do określania środka ciężkości konstrukcji samochodów, do określania siły ciągu odrzutowych silników lotniczych, do badania wytrzymałości nowych materiałów i konstrukcji.

Ważenie technologiczne w przemyśle nie jest powszechnie stosowane. Są branże, dla których ważenie stanowi jednak istotną część procesu technologicznego. Zapewnienie dużej dokładności ważenia w połączeniu z ciężkimi warunkami pracy jest trudne do zrealizowania, a później także kłopotliwe w eksploatacji. Ważne jest więc jakie czujniki siły należy użyć spośród tych znajdujących się na rynku. Szwedzka firma Nobel Elektronik, chcąc zaspokoić wymagania klientów w tej dziedzinie, wyspecjalizowała się w produkcji belkowych czujników siły. Konstrukcja oparta jest na tulejowanej belce pomiarowej z precyzyjnie naklejonymi na nią tensometrami. Siła przyłożona w różnych miejscach tulei przenoszona jest zawsze na koniec belki pomiarowej. Ma to szczególne znaczenie w przypadku zmian punktu przyłożenia siły wywołanych drganiami zbiornika lub platformy, ekspansją termiczną lub innymi czynnikami zewnętrznymi. Konstrukcja taka umożliwia także łatwą zabudowę czujnika bez stosowania skomplikowanych prowadzeń mechanicznych np. odciągów kompensacyjnych. Inną równie ważną zaletą czujników jest ich niewrażliwość na działanie sił bocznych i skręcających nawet do 100% zakresu pomiarowego.

Dobór czujników uzależniony jest praktycznie od trzech podstawowych warunków: zakresów sił w jakich czujniki będą pracowały (masa brutto) wymaganej dokładności ważenia (w procentach lub działkach pomiarowych) warunków na jakie będzie narażony czujnik w czasie eksploatacji. Zakresy pracy czujników siły Vishay zawierają się w granicach od 1kN do 2000kN. Dokładności czujników wynoszą: 0,02; 0,03; 0,05; 0,075; 0,1; 0,5 i 1,0%. Umożliwia to ich dobór do większości zastosowań przemysłowych uwzględniający także warunki późniejszej eksploatacji. O ile do ważenia zbiornika czujnik może być dobrany na zakres mniejszy od obciążenia znamionowego brutto, to przy ważeniu platform powinien być dobrany na wartość obciążenia znamionowego. W praktyce może się bowiem zdarzyć silnie nierównomierne rozłożenie sił (np. w trakcie najeżdżania pojazdu na platformę wagi).

Firma Vishay poza produkcją czujników siły oferuje także przetworniki pomiarowe. Dostępna jest nowa seria przetworników AST-3 przetwarzających sygnał z mostka tensometrycznego na standardowy sygnał analogowy i cyfrowy RS-485 w protokole MODBUS RTU. Przetworniki te posiadają rozdzielczość 23 bity i są przewidziane do współpracy z zewnętrznym dużym układem sterowania. Oferta obejmuje również przetworniki będące jednocześnie terminalami wagowymi. Są one wyposażone w duże czytelne wyświetlacze, opcję tarowania i wyjścia sterujące. Całość zabudowana jest w solidnej metalowej obudowie o stopniu ochrony IP67. Po właściwym zainstalowaniu czujników i połączeniu z przetwornikiem pomiarowym układ należy skalibrować. Możliwych jest kilka sposobów kalibracji: - kalibracja z arkuszy pomiarowych czujników - kalibracja odczytowa z czujników - oraz kalibracja masą wzorcową. Dwa pierwsze sposoby umożliwiają przeprowadzenie kalibracji dwupunktowej bez potrzeby kłopotliwego obciążania masą wzorcową zbiornika lub platformy. Zapewnia to dokładność około 0,1%. Po przeprowadzonej kalibracji należy jednak dla pewności sprawdzić poprawność wskazań. Jeśli wymagania technologiczne są duże i dokładność 0,1% jest niewystarczająca, należy przeprowadzić kalibrację masą wzorcową. Liczba punktów kalibracyjnych może wówczas wynosić do sześciu. Umożliwia to korektę nieliniowości układu mechanicznego. Właściwa konstrukcja czujników oraz wysoka jakość wykonania spowodowały, że są one z powodzeniem stosowane w przemyśle. W Hucie Częstochowa w linii ciągłego odlewania stali czujniki są używane do ważenia ruchomych pieco-kadzi oraz zbiorników zawierających dodatki stopowe. Jeśli chce się uzyskać stal wysokiej jakości o zamierzonych właściwościach istotna jest duża dokładność dozowania składników stopowych. Ważenie płynnej stali musi odbywać się z dokładnością rzędu setnych części procenta, gdyż ilości dozowanych składników stopowych są również tego rzędu. Czujniki belkowe Vishay z powodzeniem sprawdzają się w takich warunkach pracy. Również przemysł chemiczny użytkuje czujniki Vishay wraz z terminalami wagowymi umożliwiającymi dozowanie. Jedna z firm kosmetycznych użytkuje reaktor chemiczny, w którym następuje dozowanie składników chemicznych w procesie produkcji szamponów do włosów. Czujniki szwedzkiej firmy Vishay stanowią nietypową konstrukcję i w eksploatacji sprawdzają się lepiej niż inne, porównywalne konstrukcje. Niewątpliwie dzieje się tak dzięki przemyślanej budowie, łatwości montażu oraz wysokiej trwałości (średni czas pracy bezawaryjnej MTBF wynosi około 20 lat).

 

SIMEX Sp. z o.o.

ul. Wielopole 11

80-556 Gdańsk

Poland

tel. (+48 58) 76-20-777

fax (+48 58) 76-20-770

info@simex.pl

zamawiam@simex.pl