Engineering Handboek voor tankweegsystemen en aangepaste weegschalen

Bij een systeem met meerdere load cells is elke load cell via een load cell kabel met een junction box verbonden die de individuele signalen van de load cells samenvoegt tot één signaal dat naar de terminal kan worden gezonden. Analoog is de meest gebruikte bedrijfsstand, maar sommige weegschaalleveranciers leveren ook bedrijfseigen en niet-bedrijfseigen digitale bedrijfssystemen. Wanneer u een digitaal systeem gebruikt, kunt u de technische handleiding van de leverancier raadplegen voor de juiste bedrading van de junction box.

Gewoonlijk wordt elke load cell met een standaard kabellengte geleverd. U mag de load cell kabels voor uw installatie niet verlengen of verkorten. Als u de lengte van een load cell kabel verandert, dan heeft dat gevolgen voor het uitvoersignaal van de load cell. Als een kabel te lang is, wikkelt u de kabel op en legt u hem in of in de buurt van de junction box. U kunt junction boxes bestellen met afmetingen die groot genoeg zijn voor de opslag van gewikkelde kabels. U mag een loshangend stuk kabel nooit aan een actief onderdeel van het weegsysteem bevestigen. Als toepassingen kabels met een niet-standaard lengte vereisen, kunnen die apart worden besteld.

Een load cell kabel wordt gebruikt om de load cell met de terminal te verbinden (een systeem met slechts één load cell) of met een junction box (een systeem met meerdere load cells / meerdere parallelle load cells). Bij analoge load cells is deze kabel gewoonlijk een integraal onderdeel van de load cell. In ons Engineering Handboek leest u hoe u een load cell aansluit en hoe u 4 load cells aansluit.

Load cells met 6 draden hebben extra spanningsgevoelige lijnen die onderdeel uitmaken van het load cell circuit; een load cell met 4 draden heeft die niet. De extra 2 draden van een load cell met 6 draden stelt de speciaal ontworpen terminals in staat om de ideale spanning te handhaven.  Dit verbetert de systeemprestaties vergeleken met systemen met load cells met 4 draden, met name als de terminal verder van de weegschaal af staat.

In ons Engineering Handboek staat algemene informatie over het installeren van een load cell of weegmodule met tips over de juiste montage van load cells en het ontwerp van de load cell bevestiging. Elke toepassing heeft unieke vereisten en moet gepland worden door een vakbekwaam bouwtechnicus. Wanneer u load cells of weegmodules installeert, moet u eerst de installatie- en onderhoudshandleiding voor het specifieke model lezen voor de juiste bevestiging van de load cell en het juiste ontwerp van de load cell bevestiging. Dat is het beste naslagwerk voor informatie over het installeren van een load cell.

Compressie load cells en compressie weegmodules zijn geschikt voor de meeste weegtoepassingen. Deze modules kunnen rechtstreeks aan de vloer, de pijlers of de structurele balken worden bevestigd. De tank of een ander voorwerp wordt bovenop de weegmodules gemonteerd. Voor de juiste installatie van compressie load cells leest u de installatie- en onderhoudshandleiding van het specifieke model. In ons gratis Engineering Handboek staan ook tips over de installatie van compressie load cells.

Er zijn allerlei overwegingen die u moet maken bij de bedrading van een load cell. Bij een systeem met meerdere load cells is elke load cell via een kabel met een junction box verbonden die de individuele signalen van de load cells samenvoegt tot één signaal dat naar de terminal kan worden gezonden. Analoog is de meest gebruikte bedrijfsstand, maar sommige weegschaalleveranciers leveren ook bedrijfseigen en niet-bedrijfseigen digitale bedrijfssystemen. Wanneer u een digitaal systeem gebruikt, kunt u de technische handleiding van de leverancier raadplegen voor de juiste bedrading van de junction box en voor informatie over het bedraden van een load cell of een bedradingsdiagram voor load cells.

In ons Engineering Handboek staat algemene informatie over het bedraden van een load cell met bedradingsdiagrammen voor load cells voor analoge of intelligente weegsystemen.

Met behulp van een informatiegids over load cell toepassingen kunt u het juiste load cell ontwerp voor uw vereisten vinden. Wanneer u weegmodules voor een toepassing selecteert, is het belangrijk om te overwegen hoe het gewicht op de load cells zal worden toegepast. De meeste weegmodule-toepassingen voor tanks, hoppers en vaten zijn onderhevig aan een statische belasting. In normale omstandigheden wordt bij een statische belasting weinig of geen horizontale dwarskracht naar de load cells overgedragen. Toepassingen zoals transportbanden, leidingrekken, mechanische weegschaalconversies en krachtige mixers of blenders zijn onderhevig aan een dynamische belasting. Bij een dynamische belasting worden de load cells blootgesteld aan een horizontale dwarskracht vanwege de manier waarop producten op de weegschaal geplaatst of verwerkt worden. In ons gratis Engineering Handboek staat informatie over load cell toepassingen met uitleg over het selecteren van de juiste load cell of weegmodule voor uw weegtoepassing. 

De meeste weegsystemen gebruiken een analoge junction box met een terminal die compatibel is met analoge systemen. Een analoge junction box kan de signalen van maximaal vier load cells met elkaar combineren en fungeert dus als een display voor een load cell. Voor weegmodulesystemen met meer dan vier load cells moeten meerdere junction boxes op elkaar aangesloten worden. In ons Engineering Handboek staat meer informatie over de manier waarop een load cell wordt aangesloten voor nauwkeurige gewichtsresultaten.

De nauwkeurigheidsberekening van een load cell is ingewikkeld. Er bestaan diverse elektronische en mechanische tests die worden uitgevoerd conform een aantal metrologische of commerciële normen (naast standaard industrienormen). De onderliggende theorie is als volgt: een dun draadnetwerk (strain gauge) wordt aan een stuk metaal gehecht en elke verandering van de elektrische eigenschappen door verbuiging van het metaal wordt gedetecteerd.  Het metaal moet op een reproduceerbare wijze worden verbogen, de strain gauge (het draadnetwerk) moet deze verandering op een reproduceerbare wijze als een signaal rapporteren en de terminal moet het signaal als een gewichtswaarde interpreteren. Wanneer we een referentiegewicht gebruiken dan moeten we de terminal laten weten dat de signaalverandering evenredig is aan de belastingverandering.

De load cell capaciteit is het maximale gewicht dat de load cell kan dragen voor het leveren van nauwkeurige gewichtswaarden, zonder beschadigd te raken. De load cell capaciteit heeft gevolgen voor de load cell nauwkeurigheid van elke weegtoepassing.

De berekening van de load cell capaciteit bestaat uit verschillende elementen. De load cell is een sensor die de grootste en kleinste vereiste metingen moet kunnen uitvoeren.  Daarbij mag de load cell niet defect raken wanneer de maximale belasting wordt toegepast en moet de load cell in staat zijn om de kleinste vereiste meting uit te voeren.  Als het om weegmodules gaat, ofwel load cells plus extra technische hardware die speciaal ontworpen is om de toegepaste belasting te optimaliseren, en extra structurele functies kan hebben, dan is het vaak ook wenselijk om te voorkomen dat de weegmodule verschuift of omvalt.  In elk geval is het nodig om de vereiste gewichten en krachten te kennen voor het handhaven van de structurele veiligheid en integriteit en het uitvoeren van de vereiste metingen, wat van essentieel belang is voor een succesvolle aanbeveling.  De meeste technici zijn opgeleid om deze krachten te berekenen en wij leveren limietwaarden voor de maximale krachten waartegen onze modules bestand zijn, zodat de juiste keuze kan worden gemaakt.

Load cells meten zowel de stationaire belasting als de nettobelasting van een load cell weegschaal. Hiermee moet rekening worden gehouden bij de berekening van de capaciteit van een load cell weegschaal. De manier waarop de goederen op de weegschaal worden geplaatst, is ook van belang. Het gebruik van load cells die groter zijn dan nodig voor een specifieke toepassing wordt niet aanbevolen, omdat dat ten koste gaat van de nauwkeurigheid. Voor weegschalen waarop de goederen voornamelijk gecentreerd zijn, zoals de meeste vat-, silo en tankweegsystemen, is de formule als volgt:

C >= sf*(TDL+SC)/N (bijv. tankweegsystemen)

Voor weegschalen met vier load cells waarop de goederen waarschijnlijk niet in het midden worden geplaatst, zoals vloer- en transportbandweegschalen en kleine weegbruggen, is de formule als volgt:

C >= sf*(TDL/4 + SC/2)  (bijv. vloer- en transportbandweegschalen en kleine weegbruggen)

C = capaciteit van de load cell of weegmodule

TDL = totale statische belasting

SC = weegschaalcapaciteit

sf = veiligheidsfactor (doorgaans 1,25)

N = aantal load cells of weegmodules