Параметры
Типы датчиков силы
Показать все
Категории

Датчики силы

На странице:
Сортировка:
Датчик силы растяжения и сжатия серии UU
Производитель: DACELL
Диапазон: 2 кгс ~ 10 тс; Компактные размеры; Точные и компактные датчики сил сжатия и растяжения; Класс защиты: IP65. Номинальный диапазон (н.д.) ...
Хит продаж
Цена:
По запросу
Датчик силы растяжения и сжатия серии TX25
Производитель: DACELL
Свидетельство об утверждении типа СИ №49255 (52186-12) от 29.12.2012 (продлено до 03.11.2022) на датчики силы DACELL TX25.pdf Диапазон: 100 кгс ~ 300 тс. Датчики силы для измерений сил раст ...
Оборудование внесенное в Госреестр СИ Хит продаж
Цена:
По запросу
Миниатюрный датчик силы сжатия LMA-A
Производитель: KYOWA
Миниатюрные датчики силы сжатия Компактный и лёгкий датчик силы серии LMA-A может быть использован путём простой установки в отверстие или установки на поверхность.  Диаметр 12 мм, толщина ...
Хит продаж
Цена:
38 809 руб.
Датчик силы растяжения и сжатия UMI
Производитель: DACELL
На фотографиях изображен датчик силы растяжения и сжатия UMI-K50 на 50 кгс. Диапазон: 100 гс – 2 тс. Датчики силы серии UMI позволяют измерять силы сжатия и растяжения в диапазонах от 100 г ...
Хит продаж
Цена:
По запросу
Датчик силы растяжения и сжатия UMM, UMMA, UMMC
Производитель: DACELL
Диапазон: 1 кгс ~ 200 кгс; Применимы для работы на сжатие и растяжение; Данные датчики силы имеют очень малые размеры и вес; Класс защиты IP66.   UMM ...
Хит продаж
Цена:
По запросу
Датчики силы сжатия с отверстием CWW
Производитель: DACELL
Номинальный диапазон: 50 кгс ~ 200 тс. Очень тонкий и легкий датчик силы сжатия. Простая установка датчика силы благодаря центральному отверстию. Разработан для использования измерений в гр ...
Хит продаж
Цена:
По запросу
Датчик силы балочного типа CB1
Производитель: DACELL
Диапазон: 150 гс – 50 кгс. Эти датчики первоначально были разработаны для электронных весов для коммерческого взвешивания с высокой точностью и низкой стоимостью. В сравнении с аналогичными, ...
Хит продаж
Цена:
По запросу
Многокомпонентный датчик силы серии MC15
Производитель: DACELL
2-х-компонентные датчики силы MC15-2A, MC15-2B позволяют измерять силу по двум осям. 3-х-компонентные датчики силы MC15-3A, MC15-3B, MC15-3C позволяют измерять силу или силу и момент по трем ко ...
Цена:
По запросу
Датчик силы растяжения и сжатия UL
Производитель: DACELL
Диапазон: 500 кгс – 500 тс. Датчики силы с низким профилем. Применимы для работы на сжатие и растяжение. Благодаря высокому сопротивлению скручивающему моменту оптимально подходят для усталостных ...
Хит продаж
Цена:
По запросу
Датчик силы CPB32
Производитель: DACELL

СПЕЦИАЛЬНАЯ ЦЕНА НА САЙТЕ - ТОЛЬКО НА МОДЕЛЬ CPB32-T2 НА 2 ТС - В НАЛИЧИИ НА СКЛАДЕ.

Распродажа
Цена от:
25 852 руб.
11 900 руб.


См. также каталог аксессуаров для датчиков силы от производителя KYOWA на английском языке (pdf)

Области применения датчиков силы

Определение веса резервуаров:

Применимые датчики: LCN-A, LC-V, LCV-A, LUB

При определении веса нескольких резервуаров, а так же вес содержимого каждого из резервуаров, возможно достижение автоматизации и экономии рабочей силы, например, при дозировании и смешивании химических материалов. Как правило, каждый резервуар оборудован 3-4 датчиками силы, и их соответствующие выходы объединены в коммутационной коробке. При использовании инструментальных усилителей типа WGA можно получать результаты измерений и контролировать процесс. Эта конфигурация позволяет использовать сигналы управления для контроля наполнения резервуаров.

Определение веса транспортных средств:

Применимые датчики: LCN-A, LC-V, LCV-A

Когда транспортное средство помещается на платформу, выходной сигнал от каждого из датчиков силы (обычно, 4 -х) суммируется в распределительной коробке, и в итоге определяется общий вес. При операции тарировки вычитается вес самой платформы, ввиду чего определяется вес нетто транспортного средства. При использовании функции определения пиковых значений возможно предупредить перегрузку транспортных средств и обеспечить безопасность.

Детектор перегрузки для мостового крана:

Применимые датчики: LCN-A, LCF-A, LC-V

Этот детектор перегрузки используется, чтобы измерить вес груза при подъеме мостовыми кранами. Нагрузка, воздействующая на барабан лебедки, измеряется датчиком силы (1-м или 2-мя) и выводиться на индикатор. С использованием индикатора, снабженного релейным выходами, возможно управление лебедкой, например, предотвращать перегрузки при подъеме.

Измерение коэффициента трения:

Применимые датчики: LVS, LTS, LM

Датчики силы могут использоваться для определения коэффициента трения. Например, возможно измерение трения покоя.

Регулирование нагрузки для стендов при испытаниях конструкций:

Применимые датчики: LCN-A, LMR, LC-V, LCF-A

Датчики силы могут устанавливаться последовательно с гидравлическими цилиндрами, как элемент обратной связи при испытании на прочность всех видов конструкций, включая автомобили, самолеты и суда. Совместная работа датчиков силы с тензометрической аппаратурой, нагружающее усилие может быть измерено и отображено в цифровой форме. При использовании внешнего цифрового индикатора возможен контроль и управление в реальном времени. Кроме того, когда используется датчик перемещений большого диапазона, чтобы измерить кинетическое смещение станины, возможно определить корреляцию между весом и смещением станины.

Устройство измерения усилий запрессовки:

Применимые датчики: LM, LMR, LUR-A

У производителей автомобилей, и не только, существует классическая задача по контролю процесса запрессовки. Эта задача решается путем установки датчиков силы последовательно и датчиков перемещения параллельно изделию. Применение тензометрических приборов с функциональными выходами. Устройство контроля запрессовки на базе продукции KYOWA может использоваться не только в автомобилестроении, но также и производителями различных агрегатов и режущего инструмента.

Контроль натяжения пленки, проволоки, и т.д.:

Применимые датчики: LM-A, LMR, LCN-A

Это устройство применяется для поддержания однородного натяжение рулонных материалов, чтобы управлять процессом натяжения. Суммарное натяжение определяется путем установки датчиков силы на двух концах оси барабана. Возможно также измерение усилий по каждой стороне отдельно.

Измерение веса животных:

Применимые датчики: LCN-A, LUB, LC-V

Это - устройство, которое позволяет измерить вес животных, не пугая животное. Четыре датчика силы используются для определения веса груза, размещенного на платформе. Вес отображается на индикаторе WGA-710A. Данные взвешивания могут также быть сохранены и распечатаны, с использованием добавочного принтера. Весовая платформа располагается на уровне поверхности.

Техническая информация о датчиках силы

Соотношение между деформацией и электрическим напряжением на выходе датчика силы

Выход датчика силы может быть представлен как в единицах деформации (х10-6), так и в единицах электрического напряжения мВ/В, от напряжения питания моста. Существует следующее соотношение между деформацией "ε" и выходным напряжением "е":


где Ks: К-фактор тензорезистора
       E: напряжение питания моста

если датчик откалиброван с К-фактором Ks=2.00,

и если Е = 1В, 2е = ε.
тогда выход по деформации и по напряжению соотносятся как 2:1 например, 2000 х 10-6  = 1500 μВ/В = 1,5 мВ/В


 

 Перевод измеренной деформации и выходного напряжения в физические величины силы и веса

 При измерении силы и веса посредством датчика силы перевод деформации в физические единицы (технические) делается следующим образом:

Протокол калибровки прилагается к каждому датчику силы KYOWA.
Существует 2 типа калибровочных факторов:
А: Калибровочный фактор показывает эквивалент силы на 1х 10-6  деформации
В: Калибровочный фактор показывает эквивалент силы на 1 μВ выходного напряжения при питании моста напряжением 1В
Если применяется тензоусилитель перевод информации следующий: деформация (х10-6) х А = физическая величина
Если используется иной, чем тензоусилитель, тип прибора, перевод выходного напряжения осуществляется по формуле:


Соединение между измерительным мостом и разъемом датчика силы

Соединение моста внутри датчика и разъема показано на рис. 1
Сопротивление между контактами приведено в табл. 1

 
Рис. 1 Соединение измерительного моста с разъемом

Табл. 1 Сопротивление между контактами (проводами)

Между контактами  Вход (А-С) Вход (B-D) A-B A-D B-C C-D
Между проводами  RD-BK WT-GR RD-WT RD-GR WT-BK BK-GR
Сопротивление моста 350 Ω 350 Ω 350 Ω 262.5 Ω 262.5 Ω 262.5 Ω 262.5 Ω
120 Ω 120 Ω 120 Ω 90 Ω 90 Ω 90 Ω 90 Ω

Установка дитчиков силы на бункеры и резервуары

Желательно располагать датчики силы так, чтобы вес резервуара или бункера равномерно распределялся на все датчики силы. Если точки приложения нагрузки меняются и центр тяжести не установлен, следует применять стандартные решения для равномерного распределения нагрузки. Необходимо применять датчики силы, диапазон которых перекрывает верхнее значение предполагаемой нагрузки.

Возможны два метода установки: стандартный и упрощенный. При стандартном методе вес груза передается только на датчики силы. При упрощенном методе применяются датчики силы, макеты датчиков силы, центрирующие устройства, распорки в различных комбинациях. Типы бункеров и резервуаров; число требуемых устройств для каждого метода установки приведены в табл. 2.

Преимущества стандартного метод:

  • Нагрузка распределяется на датчики силы, что позволяет проводить измерения с минимальным эффектом от изменения центровки.
  • Нет ограничения в применении. Можно работать с жидкими, газообразными, порошковыми средами.
  • На точность измерений оказывают малое влияние такие внешние факторы, как температура, вибрация и условия установки.
  • Точность датчиков реализуется в полной мере.

Достоинства и недостатки упрощенного метод:

  • Применение опор и распорок удешевляет конструкцию.
  • Взвешиваемые среды - только жидкие.
  • Трудно применить метод к специальным типам резервуаров и бункеров. Также, метод не пригоден, если есть смещения центра тяжести.
  • Опорные элементы требуют тщательной установки.
  • Объект подвержен влиянию вибрации и температуры

Табл.2 Типы бункеров и резервуаров и число требуемых устройств


Тип Горизонтальный Вертикальный цилиндр Квадратной формы Специальный
Форма
Стандартный метод датчиков силы 4 3 4 4
датчиков контроля 6 to 8 6 4 to 8 8
Упрощенный метод датчиков силы 2 1 2 Как правило, упрощенный метод
не подходит для специальных типов
опор 2 2 2
точек контроля 4 4 4
Тип подвешивания в 1-й точке в 2-х точках в 3-х точках
Форма
стандартный метод датчиков силы 1 2 3
точек контроля 4 to 6 4 to 8 6
упрощенный метод датчиков силы - - -
опор
точек контроля

Примечение: стандартный метод подходит для взвешивания твердых, порошковых и жидких материалов. Упрощенный метод - тольок для жидких.


Установка датчиков силы и специальные аксессуары

Чтобы добиться правильности измерений, присоединяйте специальные аксессуары к датчикам силы, следуя инструкциям данной страницы Датчики силы сжатия (рис. 3 и 4)

  • Для установки седла, приготовьте стальную пластину и подгоните к ней монтажные болты с шестигранной головкой. Приварите пластину в точке нагружения на объекте или прикрепите болтами. Защитите седло от коррозии и пыли.
  • Установите седло и монтажную площадку так, чтобы их поверхности были в горизонтальном положении, и нагрузка прилагалась на датчик силы вертикально.
  • Каждый датчик силы разработан так, чтобы воспринимать нагрузку только по центральной оси. Так как качество установки напрямую влияет на точность измерений, устанавливайте датчик правильно для исключения влияния горизонтальной составляющей нагрузки, изгибающих и угловых моментов.
  • Каждый датчик силы может иметь разброс параметров от влияния температуры. При невозможности защитить датчики от значительных перепадов температуры, следует применять термоизоляцию.
  • Если присутствуют ударные составляющие или вибрация, трудно определить номинальную нагрузку для датчика силы без измерения амплитуды вибрации. В этих случае следует выбирать датчики с достаточным запасом. При известных амплитудах следует учитывать значения масс и ускорений. Если масса, включая тару известна, выбирается диапазон с учетом веса тары.

Рис. 3. Узел настройки с седлом и монтажным основанием


Рис. 4. Специальные аксессуары для датчиков силы сжатия

Седло (серия СА).
Седло крепится к объекту измерения для обеспечения точной передачи нагрузки на датчик силы.
Монтажное основание (серия CF).
Монтажное основание применяется в случаях нестабильных поверхностей объектов, а также при невозможности непосредственного крепления датчика.
Подвижное седло (серия ER).
Подвижное седло может свободно перемещаться, что позволяет исключить горизонтальную составляющую нагрузки.
Вкладыш CIA-2.
Вкладыш защищает поверхность седла от износа, вызываемого ударными нагрузками. Применяется c датчиками силы типа LC-N.

Датчики силы растяжения (рис. 5 и 6)

  • Датчики силы растяжения, как правило, имеют по одному резьбовому соединению на нижней и верхней поверхности. Используя крепления, следует учитывать, что изгибающие и угловые моменты не должны накладываться на полезную нагрузку в процессе измерений. Эти моменты оказывают значительное влияние не только на точность измерений, но и на ресурс датчика.
  • Для безопасной эксплуатации датчика следует подбирать его номинальный диапазон, соответствующий предполагаемым нагрузкам. Также, крепежное оборудование должно отвечать требованиям безопасности во избежание нежелательных инцидентов таких, как падение груза.
  • Если датчик силы со специальными аксессуарами работает в режиме полной шкалы диапазона, или есть опасения относительно возникновения перегрузок, то возможны проблемы с механической прочностью датчика. Для предупреждения таких проблем обращайтесь к нам.
  • Применяя стопорные шпильки, убедитесь в их надежной фиксации на каждом элементе крепления. Также, необходимо проверить - не касаются ли поверхности креплений датчика силы. В случае воздействия, датчик может быть поврежден.
  • При креплении поворотного устройства, удалите крепежный винт из датчика силы. Допустимые моменты затяжки при креплении поворотного приспособления приведены в табл.3.
  • При подсоединении шаровых проушин не допускайте влияния дополнительного момента на датчик силы. При воздействии этого момента, малогабаритные датчики силы могут быть повреждены.

Табл. 3 Величина момента затяжки крепежных болтов


Диапазон 500 to 2kN 5k to 20kN 50kN 100kN 200kN
Резьба M6 M8 M10 M16 M20
Момент 10N-m (1kgf-m) 30N-m (30kgf-m) 70N-m (7kgf-m) 270N-m (27kgf-m) 560N-m (56kgf-m)

Рис. 5 Седловое соединение с основой крепления


Рис. 6 Специальные аксессуары для датчиков силы растяжения


Поворотные соединения (серия RJ)
Поворотное устройство позволяет исключить влияние торсионного момента на измерения
Проушины (серия TR)
Проушины используются при измерении натяжения тросов, канатов и пр.
Крюки (серия TH)
Используются при измерении натяжения тросов, канатов и пр.
Шаровые проушины (серия TU)
Представляют собой самоустанавливающиеся элементы

Рис. 2 Примеры правильной и неправильной установки
Правильно:

Неправильно:



Расчет точности весовой системы на базе датчиков силы

Для определения точности электронной весовой системы на базе датчиков силы, качества установки датчиков и погрешностей от вибрации и др. необходимо учесть собственные погрешности датчиков силы, усилителей и влияние от изменения температуры.

Здесь, в простой форме, приведено объяснение методик расчета точности системы в случае, когда статические погрешности датчиков силы и усилителей являются основными факторами, влияющими на точность системы.

Первоначально, определяемся с точностью системы, включая точность датчиков и усилителей. Затем вычисляем точность системы по формуле:


Где
Er: точность детектирующей части
El: точность усилителя

В общем случае, точность детектирующей части вычисляется по формуле:


Где
E1: нелинейность
E2: гистерезис
E3: повторяемость
E4: температурный дрейф ноля (/град.C)
E5: температурный дрейф на выходе (/град.C)
изменение температуры

При использовании n датчиков силы:



В общем случае, точность усилителя вычисляется по формуле:


Где
E11: нелинейность
E12: температурный дрейф ноля (/град.C)
E13: температурный дрейф чувствительности (/град.C)
E14: дрейф ноля от наработки
E15: температурный дрейф чувствительности от наработки
 

Подбор номинального диапазона для датчика силы

Если содержимое представляет собой жидкость с низкой вязкостью, горизонтальные смещения содержимого относительно тары малы и нет ударных нагрузок можно применять следующую формулу:

Где
H: весовая нагрузка
F: вес тары
n: число датчиков силы

Если присутствует вибрация, то следует применять коэффициент 1.5 вместо 1.1 согласно уровню ускорения.

Если взвешиваемый объект - порошок или вязкая жидкость следует применять коэффициент 1.3. Если присутствует вибрация, то следует применять коэффициент 1.5.

Если горизонтальные смещения содержимого относительно тары малы, но присутствуют значительные ударные нагрузки, следует применять следующую формулу:


Где
S: максимальная ударная нагрузка

Если горизонтальные смещения содержимого достаточно велики, и присутствуют значительные ударные нагрузки, следует применять следующую формулу:

 

При часто повторяющихся ударных нагрузках следует применять коэффициент 1.7

Вышеупомянутые соотношения справедливы в случаях, когда нагрузка равномерно распределена по датчикам силы.

При использовании опор в системе, рекомендуется выбирать диапазон в 2 раза превышающий расчетный по приведенным выше формулам для безопасности работы.

Коррекция понижения чувствительности

При достаточно большой длине кабеля между датчиком и усилителем, сопротивление кабеля добавляется к сопротивлению мостовой схемы и может снизить чувствительность. Корректировка измеренных значений может производиться по следующей формуле:

где   εi: Измеренное значение
         Rg: Сопротивление моста
         rl: Полное сопротивление кабеля (расчетное сопротивление см. Табл.4)

Табл. 4
 

Сечение, мм 2 Число жил / диаметр жил Расчетное сопротивление Ом/10м Примечания
0.08 7/0.12 4.4 L-6,7
0.11 10/0.12 3.2 L-9,10
0.3 12/0.18 1.17  
0.5 20/0.18 0.7  
0.75 30/0.18 0.47 L-5, для датчиков
1.25 50/0.18 0.28 для датчиков

 

Подключение датчиков силы одного типа параллельно

При подключении датчиков одного типа параллельно, среднее значение выходного сигнала "е" можно определить по формуле, с учетом того, что сопротивление всех датчиков одинаково (рис. 7)
среднее значение выходного сигнала

где е1, е2.....en - выходной сигнал каждого датчика

Рис. 7

 

Особенности измерений на удалении

При измерениях высокоточными датчиками, подключенными посредством длинного измерительного кабеля, сопротивление кабеля и изменение температуры окружающей среды могут вносить погрешности. Функция контроля и стабилизации питания датчика на удалении позволяют минимизировать данные погрешности. (рис.8)

Рис. 8


Например, кабель с сечением 0.5 мм2 и длинной 100 м имеет сопротивление порядка 4 Ом. Если сопротивление кабеля "r" на рис. 9 равно 4 Ома, то приведенное сопротивление входных цепей будет равно 8 Ом. Входное и выходное сопротивление датчика равно 350 Ом, следовательно, напряжение на обоих плечах моста будет равно:


Где Е: напряжение питания (V)

С учетом соотношения   чувствительность датчика снижается примерно на 2.2%.

Кроме того, при изменении температуры окружающей среды в процессе измерений на 10 °С, напряжение в плечах моста измениться примерно на 0.1% и точность датчика ухудшится на 0.02% от номинального выходного сигнала. При применении метода отслеживания питания датчика на удалении (дополнительная 2-х проводная линия) позволяет отследить изменения напряжения питания датчика. Этот сигнал поступает на контрольный усилитель. Затем сигнал сравнивается с образцовым и разница между ними усиливается контрольным усилителем с большим коэффициентом усиления и высокоомным входом. Контрольный усилитель дает команду блоку управления на изменение питания мостовой схемы датчика. Таким образом, питание датчика поддерживается на постоянном уровне, независимо от сопротивления кабеля. Это позволяет проводить стабильные и точные измерения. Схема метода и маркировка линий приведена на рис. 9.

Рис. 9