Know-how

Inžinierska príručka o nádržových a prispôsobených váhach

Know-how

Návrh kompletných systémov so špičkovou technológiou snímačov zaťaženia

Naša inžinierska príručka o vážení obsahuje vyše 150 strán bohatých na informácie o aplikáciách, ktoré vám pomôžu vytvoriť ideálny systém váženia a riadenia zásob.

 


Táto kompletná knižnica informácií o vážení nádrží a prispôsobenom dizajne váh je určená na pomoc inžinierom, prevádzkovateľom a integrátorom.

Príručka o systémoch váhových modulov je najobsiahlejšia príručka o návrhu systémov pre váženie nádrží dostupná na súčasnom priemyselnom trhu. Ak pracujete v oblasti technického návrhu, prevádzky alebo integrácie a chceli by ste sa dozvedieť viac o aplikácii a používaní nádržových skladovacích systémov a systémov na váženie, potom je tento bezplatný materiál v angličtine na stiahnutie práve pre vás.

Táto kompletná príručka obsahuje aj tabuľku chemickej odolnosti s porovnaním vyše 30 typov ocele, kompozitov a povrchových úprav pri styku s vyše 400 chemickými látkami, rozpúšťadlami a materiálmi na zaistenie bezpečnosti a dlhej životnosti systému na váženie nádrží. Okrem toho v nej nájdete viac než 10 užitočných príloh, ktoré vám pomôžu urýchliť a uľahčiť proces návrhu systému na váženie nádrže.

Najdôležitejšie uvedené informácie:

  • Posúdenie potrieb z hľadiska výkonnosti systému nádrže, plošiny alebo dopravníka a stanovenie konkrétnych výkonnostných kritérií.
  • Inžinierske výpočty na zohľadnenie účinkov vetra, seizmických činiteľov, nárazov a tepelných účinkov na káble snímačov zaťaženia.
  • Ako vytvoriť návrh potrubných spojov nádrže v kontexte nosnej konštrukcie a základov.
  • Usmernenia týkajúce sa spôsobilosti návrhu z hľadiska konštrukcie, základov, elektrickej a mechanickej inštalácie a maximálnej presnosti.
  • Kompletný súbor technických špecifikácií pre aplikácie kompresných, tenzometrických, statických a dynamických snímačov zaťaženia.
  • Ako kalibrácia, overenie a servis pomôžu so zabezpečením dlhodobej výkonnosti váhy a prevádzkyschopnosti systému.
  • Dostupné technologické typy snímačov zaťaženia pre systémy na váženie a prečo sú niektoré z nich lepšie ako iné.
  • Aký vplyv má dĺžka kábla snímača zaťaženia na hodnotu odčítanú na nádržovej váhe.
  • Bežné špecifikácie, ako napr. presnosť snímača zaťaženia alebo typ jeho materiálu
  • Nástroje, ako napr. kalkulácia presnosti snímača zaťaženia a jeho váživosti

Táto kompletná knižnica informácií o vážení nádrží a prispôsobenom dizajne váh je určená na pomoc inžinierom, prevádzkovateľom a integrátorom.

Príručka o systémoch váhových modulov je najobsiahlejšia príručka o návrhu systémov pre váženie nádrží dostupná na súčasnom priemyselnom trhu. Ak pracujete v oblasti technického návrhu, prevádzky alebo integrácie a chceli by ste sa dozvedieť viac o aplikácii a používaní nádržových skladovacích systémov a systémov na váženie, potom je tento bezplatný materiál v angličtine na stiahnutie práve pre vás.

Táto kompletná príručka obsahuje aj tabuľku chemickej odolnosti s porovnaním vyše 30 typov ocele, kompozitov a povrchových úprav pri styku s vyše 400 chemickými látkami, rozpúšťadlami a materiálmi na zaistenie bezpečnosti a dlhej životnosti systému na váženie nádrží. Okrem toho v nej nájdete viac než 10 užitočných príloh, ktoré vám pomôžu urýchliť a uľahčiť proces návrhu systému na váženie nádrže.

Technológia váhových modulov a snímačov zaťaženia pomáha zvyšovať celkovú efektivitu

 

Jednou z technológií snímačov zaťaženia opísaných v príručke je technológia váhových modulov METTLER TOLEDO PowerMount™ a snímačov zaťaženia POWERCELL®. Táto technológia snímača zaťaženia poskytuje funkcie preventívnej údržby na zvýšenie celkovej efektívnosti zariadenia (OEE). Jej funkcie monitorovania stavu nepretržite monitorujú výkonnosť snímačov zaťaženia a zisťujú odchýlky skôr, než ovplyvnia produktivitu. Vďaka tomu má výrobca procesy stále pod kontrolou a môže predísť chybám a súvisiacim finančným nákladom.

Bez nepretržitého monitorovania, aké ponúka technológia POWERCELL®, môžu chyby, ako je preťaženie snímača zaťaženia, problémy s komunikáciou medzi modulmi vplyvom poškodených káblov medzi snímačmi zaťaženia, chyby symetrie či prekročenie teplotného rozsahu, zostať dlho nepovšimnuté. To potom vedie k nedodržaniu špecifikácií v celých dávkach a k nízkej kvalite výrobkov. Podniku to môže spôsobiť značné náklady a poškodenie dobrého mena.

Snímače zaťaženia PowerMount™ vybavené technológiou POWERCELL® so zabudovanými mikroprocesormi nielen upozorňujú obsluhu na zhoršenie charakteristík, ale tiež upravujú signál váženia a kompenzujú tak zmeny prostredia. Vďaka tomu váhové moduly PowerMount™ vážia presne bez ohľadu na účinky teploty, linearity, hysterézy a tečenia. Porucha snímača zaťaženia PowerMount™ je nepravdepodobná, ale ak by predsa nastala, možno jednotlivé snímače zaťaženia jednoducho vymeniť. Snímače POWERCELL® sú k dispozícii s mnohými rôznymi váživosťami. Je takisto dôležité uviesť, že pri rozhodovaní sa o snímačoch zaťaženia by cena mala byť len jedným z faktorov. Pri rozhodovaní o nákupe a konštrukcii systému by sa mali brať do úvahy, aj technológia, presnosť či materiál snímača zaťaženia, ako aj ďalšie faktory.

Čo je to kábel snímača zaťaženia?

V systémoch s viacerými snímačmi zaťaženia je každý snímač zaťaženia pripojený prostredníctvom kábla k spojovacej skrinke, kde sa spájajú signály z jednotlivých snímačov zaťaženia do spoločného signálu, ktorý sa následne prenáša do terminálu. Najčastejšie tento systém funguje analógovo, ale niektorí dodávatelia váh ponúkajú vlastné alebo otvorené digitálne operačné systémy. Pri používaní digitálneho systému si správne zapojenie spojovacej skrinky pozrite v technickej príručke dodávateľa.

Obyčajne sa každý snímač zaťaženia dodáva s káblom štandardnej dĺžky. Káble snímačov zaťaženia pri inštalácii nepredlžujte ani neskracujte. Zmena dĺžky kábla snímača zaťaženia má vplyv na výstupný signál snímača. Ak je kábel príliš dlhý, zvyšnú časť zviňte a uložte do spojovacej skrinky alebo v jej blízkosti. Spojovacie skrinky si môžete objednať v takej veľkosti, aby sa do nich zvinuté káble pohodlne zmestili. Nadbytočnú dĺžku kábla nikdy nepripevňujte k častiam systému na váženie, ktoré sú pod prúdom. Ak si vaša aplikácia vyžaduje neštandardnú dĺžku kábla, uveďte to v objednávke.

Ako pripojiť snímač zaťaženia? Ako pripojiť paralelne viaceré snímače zaťaženia?

Snímače zaťaženia sa pomocou káblov pripájajú k terminálu (ak je v systéme len jeden snímač) alebo k spojovacej skrinke (ak sa v systéme zapája paralelne alebo inak viac snímačov zaťaženia). V prípade analógových snímačov zaťaženia je tento kábel zvyčajne integrálnou súčasťou snímača. V našej technickej príručke nájdete spôsob zapojenia jedného snímača a 4 snímačov zaťaženia.

Aký je rozdiel medzi 4-vodičovými a 6-vodičovými snímačmi zaťaženia?

Šesťvodičové snímače zaťaženia na rozdiel od 4-vodičových obsahujú v rámci svojho obvodu doplňujúce vodiče na snímanie napätia. Dva doplňujúce vodiče 6-vodičových snímačov zaťaženia umožňujú terminálom udržiavať si ideálne napätie.  Tým sa zlepšuje výkonnosť systému v porovnaní s použitím 4-vodičových snímačov zaťaženia, a to najmä v aplikáciách s väčšou vzdialenosťou terminálu od váhy.

Ako nainštalovať snímač zaťaženia? Ako sa montuje snímač zaťaženia?

Naša inžinierska príručka obsahuje všeobecné informácie o postupe inštalácie snímača zaťaženia alebo váhového modulu a tipy k správnej montáži a jej návrhu. Každá aplikácia má osobitné požiadavky a mal by ju naprojektovať kvalifikovaný inžinier. Pri inštalácii snímačov zaťaženia alebo váhových modulov postupujte podľa inštalačnej a servisnej príručky pre daný model, aby ste zabezpečili správnu montáž a jej návrh. Táto príručka je najlepším zdrojom informácií o inštalácii snímačov zaťaženia.

Ako zvládnuť inštaláciu kompresného snímača zaťaženia?

Kompresné snímače zaťaženia a kompresné váhové moduly sú vhodné do väčšiny aplikácií váženia. Tieto moduly je možné inštalovať priamo na podlahu, piliere či konštrukčné nosníky. Navrch váhových modulov sa montujú nádrže alebo iné predmety. Správny postup inštalácie kompresných snímačov zaťaženia nájdete v inštalačnej a servisnej príručke k danému modelu. Aj naša bezplatná inžinierska príručka obsahuje tipy k inštalácii kompresných snímačov zaťaženia.

Ako zistím správny spôsob pripojenia snímača zaťaženia? Kde nájdem pokyny alebo schému na zapojenie snímača zaťaženia?

Pri zapájaní snímačov zaťaženia vstupuje do hry veľa rôznych faktorov. V systémoch s viacerými snímačmi zaťaženia je každý snímač zaťaženia pripojený prostredníctvom kábla k spojovacej skrinke, kde sa spájajú signály z jednotlivých snímačov zaťaženia do spoločného signálu, ktorý sa následne prenáša do terminálu. Najčastejšie tento systém funguje analógovo, ale niektorí dodávatelia váh ponúkajú vlastné alebo otvorené digitálne operačné systémy. Pri používaní digitálneho systému si správne zapojenie spojovacej skrinky pozrite v technickej príručke dodávateľa, kde nájdete príslušné pokyny alebo schému snímača zaťaženia.

Všeobecné informácie o spôsobe pripojenia snímačov zaťaženia, ako aj schémy zapojenia analógových a inteligentných systémov na váženia nájdete v našej inžinierskej príručke.

Kde nájdem aplikačnú príručku k snímaču zaťaženia?

Aplikačná príručka k snímačom zaťaženia slúži ako pomôcka na zosúladenie konštrukcie snímačov zaťaženia s vašimi požiadavkami. Pri výbere váhových modulov pre danú aplikáciu je dôležité vziať do úvahy, ako sa bude zaťaženie prenášať na snímače zaťaženia. Váhové moduly v nádržiach, násypkách a iných nádobách sa zvyčajne zaťažujú staticky. Za normálnych podmienok statického zaťaženia sa na snímače zaťaženia prenáša len malá alebo žiadna horizontálna šmyková sila. V aplikáciách, ako sú dopravníky, potrubné rozvody, prestavba mechanických váh a vysokovýkonné zmiešavače, dochádza k dynamickému zaťaženiu. Pri dynamickom zaťažení sa pri kladení produktov na váhu či pri ich spracovaní prenášajú na snímače zaťaženia horizontálne šmykové sily. Naša bezplatná inžinierska príručka ponúka aplikačné usmernenia k snímačom zaťaženia, ktoré vysvetľujú výber správneho snímača zaťaženia alebo váhového modulu podľa vašich potrieb. 

Ako zo snímača zaťaženia získať výslednú hodnotu celkovej hmotnosti?

Väčšina systémov na váženie využíva analógové spojovacie skrinky, ktoré vyžadujú terminál kompatibilný s analógovým signálom. Analógová spojovacia skrinka dokáže zlúčiť signály najviac zo štyroch snímačov zaťaženia a slúži ako ich čítačka. V prípade systémov váhových modulov s viac ako štyrmi snímačmi zaťaženia je potrebné použiť viaceré spojovacie skrinky. Viac podrobností o tom, ako snímače zaťaženia prepojiť správne, aby ste mali presné výsledky, nájdete v našej inžinierskej príručke.

 

Ako sa počíta presnosť snímačov zaťaženia?

Kalkulácia presnosti snímačov zaťaženia je zložitá. Zahŕňa početné elektronické a mechanické skúšky v súlade s viacerými metrologickými a obchodnými (ako aj základnými priemyselnými) normami, ale základná teória je takáto: systém tenkých vodičov (tenzometer) sa pripevní na kus kovu a následne sa sledujú zmeny elektrických vlastností pri ohybe tohto kovu.  Kov sa musí ohýbať opakovateľným spôsobom, tenzometer (systém vodičov) musí z toho generovať opakovateľný signál a terminál musí tento signál interpretovať ako hmotnosť. Pri použití referenčného závažia sa do terminálu odošle informácia, že zmena signálu je úmerná zmene zaťaženia.

 

Čo je to váživosť snímača zaťaženia?

Váživosť snímača zaťaženia je maximálna hmotnosť závažia, ktoré dokáže snímač zaťaženia uniesť s presným odčítaním hmotnosti a bez toho, aby sa poškodil. Ak poznáme váživosť snímačov zaťaženia, môžeme danú aplikáciu váženia využívať so správnou presnosťou.

Ako sa určuje váživosť snímačov zaťaženia? Ako sa počíta váživosť snímačov zaťaženia?

Výpočet váživosti snímačov zaťaženia zahŕňa veľa komponentov. Snímač zaťaženia musí zvládnuť najväčšie aj najmenšie požadované meranie.  Presnejšie povedané, nesmie sa porušiť pod maximálnym zaťažením a musí byť schopný zaregistrovať aj najmenšie požadované zaťaženie.  V prípade váhových modulov, ktoré pozostávajú zo snímačov zaťaženia, technických prvkov na optimalizáciu prenosu zaťaženia a prípadne ďalších konštrukčných prvkov, môže byť žiaduca aj ochrana konštrukcie pred pohybom či naklonením.  V každom prípade je pri vydávaní odporúčaní kľúčové poznať hmotnosti a sily potrebné na zachovanie konštrukčnej bezpečnosti a integrity a vykonanie potrebných meraní.  Väčšina inžinierov má potrebnú kvalifikáciu na výpočet týchto síl a naša spoločnosť poskytuje hraničné hodnoty síl, ktoré naše moduly dokážu absorbovať, a podľa nich sa následne uskutoční výber.

Snímače zaťaženia merajú svoju vlastnú hmotnosť aj čistú hmotnosť na váhe a to je nutné pri výpočte váživosti snímača zaťaženia zohľadniť. Takisto treba vziať do úvahy, akým spôsobom sa tovar umiestňuje na váhu. Neodporúča sa však používať väčšie snímače zaťaženia, než si vyžaduje daná aplikácia, lebo to býva na úkor presnosti váženia. V prípade váh, kde je zaťaženie väčšinou vycentrované – čo platí o väčšine váh v nádržiach, silách a nádobách, platí vzorec:

C >= sf*(TDL+SC)/N (napr. nádržové váhy)

V prípade váh, so štyrmi snímačmi zaťaženia, kde je pravdepodobné ukladanie tovaru mimo stredu – čo platí o podlahových, malých automobilových a dopravníkových váhach – je vzorec nasledovný:

C >= sf*(TDL/4 + SC/2) (napr. podlahové, dopravníkové a malé automobilové váhy)

C = LC alebo váživosť váhového modulu

TDL = celková vlastná hmotnosť

SC = váživosť váhy

sf = bezpečnostný súčiniteľ (zvyčajne 1,25)

N = počet snímačov zaťaženia alebo váhových modulov