Ноу-Хау

Инженерно-технический справочник по бункерным и специальным весам

Ноу-Хау

Проектирование комплексных систем с использованием лучших технологий датчиков веса

Инженерно-технический справочник по взвешиванию — это более 150 страниц разнообразной полезной информации относительно областей применения оборудования, которая поможет создать идеальную систему для взвешивания и управления запасами.

 


Обширная библиотека материалов по бункерному взвешиванию и проектированию специальных весов будет полезна инженерам, операторам и системным интеграторам.

На сегодняшний день «Весовые модульные системы» — это самый подробный из доступных инженерных справочников по проектированию систем бункерного взвешивания. Этот электронный документ на английском языке предназначен для специалистов, которые занимаются проектированием, эксплуатацией или интеграцией и хотят узнать больше об областях применения и использовании систем бункерного хранения и взвешивания.

В справочнике также представлена сравнительная таблица химической устойчивости разных материалов. В ней приведены данные по более чем 30 типам стали, сплавам и отделочным покрытиям и их стойкости к воздействию более 400 химикатов, растворителей и других веществ. Эти сведения помогут обеспечить безопасность бункерных весов и продлить срок их службы. Более 10 дополнительных полезных приложений помогут специалистам при проектировании систем бункерного взвешивания.

В справочнике рассмотрены следующие важнейшие темы:

  • Оценка требуемой производительности систем бункерного, платформенного и конвейерного взвешивания, определение конкретных критериев производительности.
  • Инженерные расчеты, которые учитывают влияние ветровых, сейсмических, ударных и тепловых воздействий, а также кабелей датчиков веса.
  • Построение схемы соединительного трубопровода для бункера с учетом особенностей несущих конструкций и фундамента.
  • Квалификационные требования к несущим конструкциям, фундаменту, электрическому и механическому оборудованию, выполнение которых гарантирует наивысшую точность измерений.
  • Определение технических условий с учетом типа тензодатчиков для нагрузок сжатия или растяжения, динамических и статических нагрузок на датчик весового контроля.
  • Проведение калибровки, верификации и обслуживания бункерных весов для продления срока их службы и повышения работоспособности.
  • Анализ технологий датчиков веса для систем взвешивания с оценкой преимуществ разных технологий.
  • Влияние длины кабеля тензодатчика на показания бункерных весов.
  • Общие технические характеристики, такие как точность тензодатчиков и материалы, из которых они изготавливаются.
  • Инструменты для расчета неопределенности измерения (на основе расчета точности и режима работы тензометрических датчиков весов).

Обширная библиотека материалов по бункерному взвешиванию и проектированию специальных весов будет полезна инженерам, операторам и системным интеграторам.

На сегодняшний день «Весовые модульные системы» — это самый подробный из доступных инженерных справочников по проектированию систем бункерного взвешивания. Этот электронный документ на английском языке предназначен для специалистов, которые занимаются проектированием, эксплуатацией или интеграцией и хотят узнать больше об областях применения и использовании систем бункерного хранения и взвешивания.

В справочнике также представлена сравнительная таблица химической устойчивости разных материалов. В ней приведены данные по более чем 30 типам стали, сплавам и отделочным покрытиям и их стойкости к воздействию более 400 химикатов, растворителей и других веществ. Эти сведения помогут обеспечить безопасность бункерных весов и продлить срок их службы. Более 10 дополнительных полезных приложений помогут специалистам при проектировании систем бункерного взвешивания.
Технология весовых модулей и датчиков веса помогает повысить общую эффективность производства

 

В этом справочнике особо выделена одна из технологий датчиков веса: разработанная специалистами МЕТТЛЕР ТОЛЕДО технология весовых модулей PowerMount™ и датчиков веса POWERCELL®. Эта технология предусматривает возможности диагностического технического обслуживания для повышения общей эффективности оборудования. Функции контроля состояния позволяют непрерывно контролировать рабочие характеристики тензодатчиков и обнаруживать отклонения до того, как они отразятся на производительности. Таким образом, производители могут контролировать технологические процессы и предотвращать ненужные расходы, вызванные ошибками.

Без непрерывного контроля, который обеспечивают функции POWERCELL®, ошибки, вызванные перегрузкой тензометрического датчика, плохой связью между модулями из-за поврежденных кабелей, несимметричностью или превышением температурных пределов, могут долгое время оставаться незамеченными. Если не обращать на такие проблемы внимания, то вскоре партии перестанут соответствовать спецификациям, а качество продукции ухудшится. Компания понесет значительные убытки, а ее репутации будет нанесен существенный ущерб.

Весовые модули PowerMount™ с тензодатчиками POWERCELL® оснащены встроенными микропроцессорами. Они предупреждают операторов об ухудшении рабочих характеристик и корректируют сигнал датчика при изменении условий окружающей среды. С весовыми модулями PowerMount™ результаты взвешивания будут точными независимо от перепадов температуры, нелинейности, гистерезиса и ползучести материалов, из которых изготовлена весоизмерительная система. Конструкция PowerMount позволяет легко заменить отдельные тензометрические датчики в случае их поломки. Датчики веса POWERCELL® выпускаются с различной максимальной нагрузкой. Также следует отметить, что при выборе тензодатчиков их стоимость не должна быть единственным критерием оценки. В ходе проектирования весоизмерительной системы решение о приобретении датчика нужно принимать с учетом используемой технологии, точности, конструкционного материала и т. д.

Что такое кабель тензометрического датчика?

В системе с несколькими тензометрическими датчиками каждый из них подключается к соединительному коробу с помощью кабеля. Затем несколько сигналов объединяются в один, который можно передать на терминал. Наиболее распространен аналоговый режим работы, но некоторые производители весов предлагают цифровые системы, которые работают по закрытым или открытым стандартам. При использовании цифровой системы для правильного подключения к соединительному коробу необходимо ознакомиться с техническим руководством от производителя.

Тензометрический датчик поставляется с кабелем стандартной длины. Запрещается изменять длину кабеля датчика в полевых условиях. Изменение длины кабеля приводит к изменению выходного сигнала тензометрического датчика. Излишек кабеля необходимо свернуть в кольцо внутри соединительного короба или рядом с ним. Можно заказать соединительный короб, размер которого позволит разместить внутри свернутые кольцами кабели. Запрещается крепить излишек кабеля к находящейся под напряжением части весоизмерительной системы. При необходимости можно купить тензометрический датчик веса с кабелем нестандартной длины.

Как подключить тензометрический датчик? Как подключить несколько тензометрических датчиков параллельно?

Для подключения тензометрического датчика к терминалу (в системе с одним датчиком) или к соединительному коробу (в системе с несколькими датчиками или при их параллельном подключении) используется специальный кабель. В аналоговых тензодатчиках кабель обычно является частью самого датчика. В инженерно-техническом справочнике МЕТТЛЕР ТОЛЕДО описаны методы подключения от одного до четырех тензометрических датчиков.

В чем разница между 4- и 6-проводными тензометрическими датчиками?

В 6-проводных тензометрических датчиках предусмотрены дополнительные контакты для измерения падения напряжения, а в 4-проводных — нет. Дополнительные два провода 6-проводного датчика позволяют терминалу поддерживать необходимое напряжение.  Это повышает точность системы по сравнению с системами с 4-проводными датчиками, особенно при значительном удалении терминала от весов.

Как установить тензометрический датчик? Как монтировать тензометрический датчик?

В инженерно-техническом справочнике МЕТТЛЕР ТОЛЕДО приведены информация по установке тензометрических датчиков веса или весовых модулей, советы по надлежащему монтажу датчиков и рекомендации по выбору крепежной конструкции. Для учета специальных требований необходим квалифицированный инженер-конструктор. Чтобы подобрать подходящую крепежную конструкцию и правильно смонтировать тензометрический датчик или весовой модуль, используйте руководство по установке и техническому обслуживанию соответствующей модели датчика. Это самый надежный источник информации о методах установки тензометрического датчика.

Как организовать установку весового модуля?

Тензометрические датчики и весовые модули сжатия подходят для большинства областей, в которых применяется взвешивание. Их можно крепить непосредственно к полу, колоннам или несущим балкам. Резервуар или другой объект устанавливается на весовые модули сверху. Чтобы правильно смонтировать весовой модуль сжатия, используйте руководство по установке и техническому обслуживанию соответствующей модели датчика. В инженерно-техническом справочнике МЕТТЛЕР ТОЛЕДО приведены советы по установке весовых модулей сжатия.

Как правильно подключить тензометрический датчик? Где найти инструкцию или схему включения тензодатчиков?

Для правильного подключения тензометрического датчика необходимо учесть несколько важных моментов. В системе с несколькими тензометрическими датчиками каждый из них подключается к соединительному коробу с помощью кабеля. Затем несколько сигналов объединяются в один, который можно передать на терминал. Наиболее распространен аналоговый режим работы, но некоторые производители весов предлагают цифровые системы, которые работают по закрытым или открытым стандартам. При использовании цифровой системы для правильного подключения к соединительному коробу необходимо ознакомиться с техническим руководством от производителя, руководством по подключению тензодатчиков или их схемой включения.

В инженерно-техническом справочнике МЕТТЛЕР ТОЛЕДО приведена общая информация о включении тензодатчиков и соответствующие схемы для аналоговых и цифровых систем.

Где найти руководство по применению тензометрических датчиков?

Воспользуйтесь руководством по применению тензометрических датчиков, чтобы подобрать тензодатчики в соответствии с вашими требованиями. При выборе весовых модулей для конкретной области применения важно знать, как к ним будет прилагаться усилие. Весовые модули, устанавливаемые для бункеров, резервуаров и сосудов, чаще всего подвергаются статическому усилию. При нормальном режиме работы со статической нагрузкой тензодатчик почти не подвергается усилиям сдвига. Если в системе используются конвейеры, модифицированные механические весы, эстакады или высоконагруженные установки для смешивания, могут возникать динамические нагрузки. При динамических нагрузках на объект на весах действуют горизонтальные усилия сдвига, которые передаются тензодатчику. В инженерно-техническом справочнике МЕТТЛЕР ТОЛЕДО приведены указания по выбору и применению тензометрических датчиков или весовых модулей для различных задач, в которых требуется взвешивание. 

Как преобразовать показания тензометрического датчика в массу груза?

В большинстве весоизмерительных систем используется соединительный короб и терминал, совместимый с аналоговым оборудованием. Аналоговый соединительный короб поддерживает объединение до четырех сигналов и служит в качестве преобразователя. В системах, включающих более четырех тензодатчиков, необходимо использовать несколько соединительных коробов. В инженерно-техническом справочнике МЕТТЛЕР ТОЛЕДО подробно описано соединение тензометрических датчиков для получения точных значений массы.

 

Как рассчитывается точность тензометрических датчиков весов?

Расчет точности тензометрического датчика весов — сложная процедура. Существуют различные электронные и механические испытания, необходимые для соответствия различным метрологическим, торговым и отраслевым стандартам. Однако общий принцип можно описать так: сетка из тонкой проволоки (тензодатчик) приклеена к металлической конструкции, и при деформации металла электрические свойства этой проволоки изменяются.  Металл должен деформироваться воспроизводимо, сетка из проволоки (датчик) должна выдавать воспроизводимый сигнал, а терминал должен преобразовывать его в значение массы. При установке эталонной гири изменение сигнала должно быть пропорционально изменению нагрузки.

 

Что такое максимальная нагрузка тензометрического датчика?

Максимальная нагрузка тензометрического датчика — это масса, которую можно точно измерить без повреждения датчика. Для сохранения точности взвешивания необходимо знать максимальную нагрузку тензометрического датчика.

Как определить максимальную нагрузку тензометрического датчика? Как рассчитать максимальную нагрузку тензометрического датчика?

При расчете максимальной нагрузки тензометрического датчика необходимо учитывать несколько факторов. Для каждого тензометрического датчика установлен требуемый предел наибольшей и наименьшей массы.  Другими словами, он должен выдерживать максимальную нагрузку без повреждений и должен поддерживать измерение минимальной допустимой массы.  Весовые модули, в состав которых входит тензодатчик и дополнительные конструктивные элементы для приложения нагрузки, могут иметь необходимые дополнительные функции защиты конструкции от смещения или опрокидывания.  В любом случае для надлежащего выбора необходимо знать предполагаемые массы грузов и действующие на них силы, которые необходимо скомпенсировать для поддержания целостности и безопасности при измерении.  Большинству инженеров известны методики расчета этих сил. Компания МЕТТЛЕР ТОЛЕДО указывает предельные значения для весовых модулей, поэтому выбор не представляет сложности.

Тензометрические датчики измеряют как собственную массу, так и чистую нагрузку. Это необходимо учитывать при расчете максимальной нагрузки тензодатчиков. Важно также размещение грузов на производственных весах. Не рекомендуется использовать тензодатчики большего размера, чем необходимо для конкретного применения, так как точность от этого падает. Для производственных весов, если нагрузка в основном центральная (верно для большинства бункерных весов), формула следующая:

C >= sf*(TDL + SC)/N (например, для бункерных весов)

Для весов с четырьмя тензометрическими датчиками, если нагрузка не центральная (верно для напольных, небольших автомобильных и конвейерных весов), формула следующая:

C >= sf*(TDL/4 + SC/2) (например, для напольных, небольших автомобильных и конвейерных весов)

C = максимальная нагрузка тензодатчика или весового модуля

TDL = максимальный собственный вес

SC = максимальная нагрузка весов

sf = коэффициент охвата (обычно 1,25)

N = количество тензодатчиков или весовых модулей