rozhraní 201 Snímače zatížení

Informace o produktu

Specifikace

• Model: Snímače zatížení 201 Průvodce
• Výrobce: Interface, Inc.
• Excitace svtage: 10 V DC
• Mostový okruh: Celý most
• Odpor nohou: 350 ohmů (kromě modelových řad 1500 a 1923 s nohami 700 ohmů)

Návod k použití produktu

Excitace svtage
Snímače zatížení rozhraní se dodávají s úplným můstkovým obvodem. Výhodné buzení objtage je 10 V DC, což zajišťuje nejbližší shodu s původní kalibrací provedenou na rozhraní.

Instalace

1. Ujistěte se, že je siloměr správně namontován na stabilním povrchu, aby se zabránilo vibracím nebo poruchám během měření.
2. Připojte kabely snímačů zatížení k určeným rozhraním podle poskytnutých pokynů.

Kalibrace

1. Před použitím siloměr jej zkalibrujte podle pokynů výrobce, abyste zajistili přesné měření.
2. Provádějte pravidelné kontroly kalibrace, abyste udrželi přesnost měření v průběhu času.

Údržba

1. Udržujte siloměr čistý a bez nečistot, které by mohly ovlivnit jeho výkon.
2. Siloměr pravidelně kontrolujte, zda nejeví známky opotřebení nebo poškození, a v případě potřeby jej vyměňte.

Často kladené otázky (FAQ)

• Otázka: Co mám dělat, pokud jsou hodnoty mého snímače zatížení nekonzistentní?
  Odpověď: Zkontrolujte instalaci, zda nejsou uvolněná spojení nebo nesprávná montáž, která by mohla ovlivnit hodnoty. V případě potřeby znovu zkalibrujte snímač zatížení.
• Otázka: Mohu použít siloměr pro měření dynamické síly?
  Odpověď: Specifikace snímače zatížení by měly udávat, zda je vhodný pro měření dynamické síly. Konkrétní pokyny naleznete v uživatelské příručce nebo se obraťte na výrobce.
• Otázka: Jak poznám, že můj snímač zatížení potřebuje vyměnit?
  Odpověď: Pokud zaznamenáte výrazné odchylky v měření, nevyzpytatelné chování nebo fyzické poškození siloměru, možná je na čase zvážit jeho výměnu. Pro další pomoc kontaktujte výrobce.

Zavedení

Úvod do Průvodce siloměry 201
Vítejte v příručce Interface Load Cells 201 Guide: General Procedures for Use of Load Cells, základním výňatku z populárního průvodce polem siloměrů Interface.
Tento rychlý referenční zdroj se ponoří do praktických aspektů nastavení a používání snímačů zatížení a umožní vám získat nejpřesnější a nejspolehlivější měření síly z vašeho zařízení.
Ať už jste zkušený inženýr nebo zvědavý nováček ve světě měření síly, tato příručka poskytuje neocenitelné technické poznatky a praktické pokyny pro navigaci v procesech, od výběru správného snímače zatížení až po zajištění optimálního výkonu a dlouhé životnosti.
V tomto krátkém průvodci objevíte obecné procedurální informace o používání řešení pro měření síly rozhraní, konkrétně našich přesných snímačů zatížení.
Získejte solidní porozumění základním konceptům provozu siloměrů, včetně buzení objtage, výstupní signály a přesnost měření. Osvojte si umění správné instalace snímačů zatížení pomocí podrobných pokynů pro fyzickou montáž, připojení kabelů a integraci systému. Provedeme vás spletitostí „mrtvých“ a „živých“ konců, různých typů buněk a specifických montážních postupů, čímž zajistíme bezpečné a stabilní nastavení.
Příručka Interface Load Cells 201 Guide je další technickou referencí, která vám pomůže zvládnout umění měření síly. S jeho jasnými vysvětleními, praktickými postupy a bystrými tipy budete na dobré cestě k získání přesných a spolehlivých dat, optimalizaci vašich procesů a dosažení výjimečných výsledků v jakékoli aplikaci měření síly.
Pamatujte, že přesné měření síly je klíčem k nespočtu průmyslových odvětví a snah. Doporučujeme vám prozkoumat následující části, abyste se hlouběji ponořili do konkrétních aspektů použití snímačů zatížení a abyste mohli využít sílu přesného měření síly. Máte-li dotazy k některému z těchto témat, potřebujete pomoc s výběrem správného senzoru nebo chcete prozkoumat konkrétní aplikaci, kontaktujte aplikační inženýry rozhraní.
Váš tým rozhraní

OBECNÉ POSTUPY PRO POUŽÍVÁNÍ ZÁTĚŽEK

Excitace svtage

Všechny snímače zatížení rozhraní obsahují úplný můstkový obvod, který je ve zjednodušené podobě znázorněn na obrázku 1. Každá větev má obvykle 350 ohmů, s výjimkou modelových řad 1500 a 1923, které mají větve 700 ohmů.
Výhodné buzení objtage je 10 V DC, což uživateli zaručuje nejbližší shodu s původní kalibrací provedenou na rozhraní. Je to proto, že měrný faktor (citlivost měřidel) je ovlivněn teplotou. Protože rozptyl tepla v měřidlech je spojen s ohybem přes tenkou linku epoxidového lepidla, jsou měřidla udržována na teplotě velmi blízké okolní teplotě ohybu. Čím vyšší je však ztrátový výkon v měřidlech, tím dále se teplota měřidla liší od teploty ohybu. S odkazem na obrázek 2 si všimněte, že 350 ohmový můstek rozptyluje 286 mw při 10 V DC. Zdvojnásobení objtage na 20 VDC zčtyřnásobuje ztrátu na 1143 mw, což je velké množství výkonu v malých měřidlech a způsobuje tak podstatné zvýšení teplotního gradientu od měřidel k ohybu. Naopak rozpůlení zvtage na 5 V DC snižuje ztrátu na 71 mw, což není výrazně méně než 286 mw. Provozování Low Profile článek při 20 V DC by snížil svou citlivost asi o 0.07 % oproti kalibraci rozhraní, zatímco provoz na 5 V DC by zvýšil jeho citlivost o méně než 0.02 %. Provozování článku při 5 nebo dokonce 2.5 V DC za účelem úspory energie v přenosných zařízeních je velmi běžnou praxí.

Některé přenosné dataloggery elektricky zapínají buzení na velmi malou část času, aby ještě více šetřily energii. Pokud je pracovní cyklus (procenttage času „on“) je pouze 5 %, při buzení 5 VDC je efekt ohřevu nepatrných 3.6 mw, což by mohlo způsobit zvýšení citlivosti až o 0.023 % z kalibrace rozhraní. Uživatelé, kteří mají elektroniku, která zajišťuje pouze buzení střídavým proudem, by ji měli nastavit na 10 VRMS, což by způsobilo stejný odvod tepla v můstcích jako 10 V DC. Variace v buzení svtage může také způsobit malý posun v nulovém vyvážení a tečení. Tento efekt je nejvíce patrný při buzení zvtage se nejprve zapne. Zřejmým řešením tohoto efektu je umožnit siloměru stabilizovat jej provozováním s buzením 10 V DC po dobu potřebnou k dosažení rovnováhy teplot měřiče. U kritických kalibrací to může vyžadovat až 30 minut. Vzhledem k tomu, že buzení zvtage je obvykle dobře regulováno, aby se omezily chyby měření, vlivy buzení objtagTyto variace uživatelé obvykle nevidí, s výjimkou případů, kdy voltage se nejprve aplikuje na buňku.

Dálkové snímání buzení svtage

Mnoho aplikací může využívat čtyřvodičové zapojení znázorněné na obrázku 3. Kondicionér signálu generuje regulované buzení obj.tage, Vx, což je obvykle 10 V DC. Dva dráty nesoucí buzení zvtage k siloměru mají každý odpor vedení Rw. Pokud je propojovací kabel dostatečně krátký, pokles buzení objtage ve vedení, způsobené proudem procházejícím Rw, nebude problém. Obrázek 4 ukazuje řešení problému poklesu čáry. Přivedením dvou extra drátů zpět ze siloměru můžeme připojit zvtage přímo na svorkách siloměru ke snímacím obvodům v kondicionéru signálu. Obvod regulátoru tak může udržovat buzení voltage na siloměru přesně při 10 V DC za všech podmínek. Tento šestivodičový obvod nejen koriguje pokles vodičů, ale také koriguje změny odporu vodičů vlivem teploty. Obrázek 5 ukazuje velikost chyb generovaných použitím čtyřvodičového kabelu pro tři běžné velikosti kabelů.
Graf může být interpolován pro jiné velikosti vodičů tak, že každý krok zvětšení velikosti vodiče zvyšuje odpor (a tedy pokles vedení) 1.26krát. Graf lze také použít k výpočtu chyby pro různé délky kabelu výpočtem poměru délky k 100 stopám a vynásobením tohoto poměru hodnotou z grafu. Teplotní rozsah grafu se může zdát širší, než je nutné, a to platí pro většinu aplikací. Uvažujme však kabel #28AWG, který vede v zimě většinou venku k vážicí stanici při teplotě 20 stupňů F. Když na kabel v létě svítí slunce, teplota kabelu by se mohla zvýšit na více než 140 stupňů F. Chyba by se zvýšila z – 3.2 % RDG na –4.2 % RDG, posun o –1.0 % RDG.
Pokud se zatížení kabelu zvýší z jednoho snímače zatížení na čtyři snímače zatížení, poklesy by byly čtyřikrát horší. Tak napřample, 100stopý kabel #22AWG by měl chybu při 80 stupních F (4 x 0.938) = 3.752 % RDG.
Tyto chyby jsou tak závažné, že standardní praxí pro všechny vícečlánkové instalace je použití kondicionéru signálu s možností dálkového snímání a použití šestižilového kabelu ke spojovací krabici, která propojuje čtyři články. S ohledem na to, že velký nákladní vůz může mít až 16 snímačů zatížení, je zásadní řešit otázku odporu kabelu u každé instalace.
Jednoduchá základní pravidla, která si snadno zapamatujete:

1. Odpor 100 stop kabelu #22AWG (oba dráty ve smyčce) je 3.24 ohmů při 70 stupních F.
2. Každé tři kroky ve velikosti drátu zdvojnásobí odpor nebo jeden krok zvýší odpor faktorem 1.26krát.
3. Teplotní koeficient odporu žíhaného měděného drátu je 23% na 100 stupňů F.

Z těchto konstant je možné vypočítat odpor smyčky pro jakoukoli kombinaci velikosti vodiče, délky kabelu a teploty.

Fyzická montáž: „Dead“ a „Live“ End

Přestože siloměr bude fungovat bez ohledu na to, jak je orientován a zda je provozován v tahovém režimu nebo kompresním režimu, správná montáž kyvety je velmi důležitá, aby bylo zajištěno, že kyveta bude poskytovat nejstabilnější údaje, kterých je schopna.

Všechny snímače zatížení mají „slepý“ konec Live End a „živý“ konec. Slepý konec je definován jako montážní konec, který je přímo připojen k výstupnímu kabelu nebo konektoru pevným kovem, jak je znázorněno silnou šipkou na obrázku 6. Naopak, živý konec je oddělen od výstupního kabelu nebo konektoru plochou měřidla. ohybu.

Tento koncept je významný, protože při montáži článku na jeho živý konec je vystaven silám způsobeným pohybem nebo tažením kabelu, zatímco jeho montáž na slepý konec zajišťuje, že síly procházející kabelem jsou přemístěny do držáku, místo aby byly měřeno siloměrem. Obecně platí, že štítek rozhraní se čte správně, když je buňka umístěna ve slepé uličce na vodorovném povrchu. Proto může uživatel použít označení na typovém štítku k velmi explicitnímu zadání požadované orientace instalačnímu týmu. Jako exampPro instalaci s jednou buňkou, která drží nádobu v tahu ze stropního nosníku, by uživatel specifikoval montáž buňky tak, aby byl štítek obrácený vzhůru nohama. U článku namontovaného na hydraulickém válci by typový štítek četl správně, kdy viewed z konce hydraulického válce.

POZNÁMKA: Někteří zákazníci rozhraní specifikovali, že jejich typový štítek bude orientován vzhůru nohama oproti běžné praxi. Buďte opatrní při instalaci u zákazníka, dokud si nebudete jisti, že znáte situaci orientace typového štítku.

Montážní postupy pro články paprsku

Buňky nosníku jsou namontovány pomocí strojních šroubů nebo šroubů přes dva nezapuštěné otvory na mrtvém konci ohybu. Pokud je to možné, měla by být pod hlavou šroubu použita plochá podložka, aby nedošlo k poškrábání povrchu siloměru. Všechny šrouby by měly mít velikost 5 až #8 a velikost 8 pro 1/4” nebo větší. Protože všechny krouticí momenty a síly působí na slepém konci článku, existuje jen malé riziko, že se článek poškodí montážním procesem. Při instalaci článku se však vyhněte svařování elektrickým obloukem a vyvarujte se pádu článku nebo nárazu do živého konce článku. Pro montáž článků:

• Články řady MB používají 8-32 strojních šroubů utažených na 30 palců liber
• Články řady SSB také používají 8-32 strojních šroubů s kapacitou 250 lbf
• Pro SSB-500 použijte 1/4 – 28 šroubů a utahujte na 60 palců-liber (5 ft-lb)
• Pro SSB-1000 použijte 3/8 – 24 šroubů a utahujte na 240 palců-liber (20 ft-lb)

Montážní postupy pro jiné miničlánky

Na rozdíl od poměrně jednoduchého montážního postupu pro paprskové články představují ostatní články Mini (řady SM, SSM, SMT, SPI a SML) riziko poškození aplikací jakéhokoli krouticího momentu od živého konce k mrtvému ​​konci přes měřidlo. plocha. Pamatujte, že štítek pokrývá měřenou oblast, takže siloměr vypadá jako pevný kus kovu. Z tohoto důvodu je nezbytné, aby instalátoři byli vyškoleni v konstrukci článků Mini Cells, aby pochopili, co může způsobit aplikace krouticího momentu v oblasti tenkého měřidla ve středu pod typovým štítkem.
Kdykoli musí být tento krouticí moment aplikován na článek, pro montáž samotného článku nebo pro instalaci přípravku na článek, měl by být postižený konec držen otevřeným klíčem nebo srpkovým klíčem, aby bylo možné utáhnout krouticí moment na článku. reagoval na stejném konci, kde je aplikován točivý moment. Obvykle je dobrou praxí nejprve nainstalovat přípravky, pomocí stolního svěráku přidržet živý konec siloměru a poté namontovat siloměr na jeho slepý konec. Tato sekvence minimalizuje možnost, že krouticí moment bude aplikován přes siloměr.

Vzhledem k tomu, že články Mini Cell mají na obou koncích otvory s vnitřním závitem pro připevnění, musí být všechny závitové tyče nebo šrouby vloženy alespoň o jednom průměru do otvoru se závitem,
aby bylo zajištěno pevné uchycení. Kromě toho by všechny závitové přípravky měly být pevně zajištěny na místě pojistnou maticí nebo utaženy až k osazení, aby byl zajištěn pevný kontakt se závitem. Volný kontakt závitu nakonec způsobí opotřebení závitů siloměru, což má za následek, že článek po dlouhodobém používání nesplňuje specifikace.

Závitová tyč používaná pro připojení k siloměrům řady Mini s kapacitou větší než 500 lbf by měla být tepelně zpracována na stupeň 5 nebo lepší. Jedním z dobrých způsobů, jak získat tvrzenou závitovou tyč s válcovanými závity třídy 3, je použít šrouby s vnitřním šestihranem, které lze získat v kterémkoli z velkých katalogových skladů, jako je McMaster-Carr nebo Grainger.
Pro konzistentní výsledky může hardware, jako jsou ložiska na konci tyče a vidlice
být nainstalován ve výrobě zadáním přesného hardwaru, orientace otáčení a rozteče otvorů k děrům v nákupní objednávce. Výrobce vždy rád uvede doporučené a možné rozměry pro připojený hardware.

Montážní postupy pro Low Profile Buňky Se Základnami

Když Low Profile článek je zakoupen z továrny s nainstalovanou základnou, montážní šrouby po obvodu článku byly řádně utaženy a článek byl kalibrován s nasazenou základnou. Kruhový schod na spodním povrchu základny je navržen tak, aby správně směroval síly přes základnu a do siloměru. Základna by měla být bezpečně přišroubována k tvrdému rovnému povrchu.

Pokud má být základna namontována na vnější závit na hydraulickém válci, může být základna zajištěna proti otáčení pomocí klíče. Pro tento účel jsou po obvodu základny čtyři otvory pro klíče.
Pokud jde o provedení připojení k závitům náboje, existují tři požadavky, které zajistí dosažení nejlepších výsledků.

1. Část závitové tyče, která zabírá se závity náboje siloměru, by měla mít závity třídy 3, aby byly zajištěny co nejkonzistentnější kontaktní síly mezi závity.
2. Tyč by měla být zašroubována do náboje ke spodní zátce a poté utažena o jednu otáčku, aby se reprodukoval záběr závitu použitý při původní kalibraci.
3. Závity musí být pevně spojeny pomocí pojistné matice. Nejjednodušší způsob, jak toho dosáhnout, je vytáhnout napětí o 130 to
   140 procent kapacity článku a poté lehce utáhněte pojistnou matici. Po uvolnění napětí budou nitě správně zapojeny. Tato metoda poskytuje konzistentnější záběr než pokusy zablokovat závity utažením pojistné matice bez napětí na tyči.

V případě, že zákazník nemá zařízení pro vytažení dostatečného napětí pro nastavení závitů náboje, může být do libovolného Low Pro nainstalován také kalibrační adaptér.file buňka v továrně. Tato konfigurace poskytne nejlepší možné výsledky a poskytne připojení s vnějším závitem, které není tak kritické, pokud jde o způsob připojení.

Kromě toho je konec kalibračního adaptéru vytvarován do sférického poloměru, který také umožňuje použití článku jako základního přímého kompresního článku. Tato konfigurace pro kompresní režim je lineárnější a opakovatelnější než použití zátěžového tlačítka v univerzální buňce, protože kalibrační adaptér lze nainstalovat pod napětím a správně se zaseknout pro konzistentnější záběr závitu v buňce.

Montážní postupy pro Low Profile Buňky bez bází

Montáž Low Profile buňka by měla reprodukovat upevnění, které bylo použito při kalibraci. Proto, když je nutné namontovat siloměr na povrch dodaný zákazníkem, je třeba přísně dodržovat následujících pět kritérií.

1. Montážní povrch by měl být z materiálu, který má stejný koeficient tepelné roztažnosti jako siloměr a podobnou tvrdost. Pro články do kapacity 2000 lbf použijte hliník 2024. Pro všechny větší články použijte ocel 4041, kalenou na Rc 33 až 37.
2. Tloušťka by měla být alespoň tak silná, jako je tovární základna běžně používaná se siloměrem. To neznamená, že článek nebude fungovat s tenčí montáží, ale článek nemusí splňovat specifikace linearity, opakovatelnosti nebo hystereze na tenké montážní desce.
3. Povrch by měl být vybroušen na rovinnost 0.0002” TIR Pokud je deska po broušení tepelně zpracována, vždy se vyplatí povrch ještě lehce zbrousit, aby byla zajištěna rovinnost.
4. Montážní šrouby by měly být třídy 8. Pokud je nelze získat na místě, lze je objednat z továrny. Pro články s montážními otvory s válcovým zahloubením použijte šrouby s válcovou hlavou. Pro všechny ostatní články použijte šrouby se šestihrannou hlavou. Nepoužívejte podložky pod hlavy šroubů.
5. Nejprve utáhněte šrouby na 60 % specifikovaného utahovacího momentu; dále točivý moment na 90 %; nakonec skončit na 100 %. Montážní šrouby by měly být utaženy v pořadí, jak je znázorněno na obrázcích 11, 12 a 13. Pro články se 4 montážními otvory použijte vzor pro první 4 otvory v 8-děrovém vzoru.

Montážní momenty pro přípravky v Low Profile Buňky

Hodnoty točivého momentu pro montáž přípravků do aktivních konců Low Profile snímače zatížení nejsou stejné jako standardní hodnoty uvedené v tabulkách pro použité materiály. Důvodem tohoto rozdílu je tenký radiál webs jsou jediné konstrukční prvky, které zabraňují otáčení středového náboje vzhledem k obvodu buňky. Nejbezpečnějším způsobem, jak dosáhnout pevného kontaktu závitu se závitem bez poškození článku, je vyvinout tahové zatížení 130 až 140 % kapacity siloměru, pevně nastavit pojistnou matici použitím lehkého krouticího momentu na pojistnou matici a poté zátěž uvolněte.

Kroutící momenty na nábojích LowProfile® buňky by měly být omezeny následující rovnicí:

Napřample, náboj 1000 lbf LowProfile® článek by neměl být vystaven kroutícímu momentu větším než 400 lb-in.

POZOR: Použití nadměrného krouticího momentu by mohlo narušit spojení mezi okrajem těsnicí membrány a ohybem. Mohlo by to také způsobit trvalé zkreslení radiálu webs, což by mohlo ovlivnit kalibraci, ale nemusí se projevit jako posun nulové rovnováhy siloměru.

Interface® je důvěryhodným světovým lídrem v řešeních měření síly®. Vedeme tím, že navrhujeme, vyrábíme a garantujeme nejvýkonnější siloměry, snímače točivého momentu, víceosé senzory a související přístrojové vybavení. Naši inženýři světové třídy poskytují řešení pro letecký, automobilový, energetický, lékařský a testovací a měřicí průmysl od gramů po miliony liber ve stovkách konfigurací. Jsme předním dodavatelem společností Fortune 100 po celém světě, včetně; Boeing, Airbus, NASA, Ford, GM, Johnson & Johnson, NIST a tisíce měřicích laboratoří. Naše interní kalibrační laboratoře podporují různé testovací standardy: ASTM E74, ISO-376, MIL-STD, EN10002-3, ISO-17025 a další.

Více technických informací o snímačích zatížení a nabídce produktů Interface® naleznete na www.interfaceforce.comnebo zavoláním jednoho z našich odborných aplikačních inženýrů na číslo 480.948.5555 XNUMX XNUMX.

©1998–2009 Interface Inc.
Revidováno 2024
Všechna práva vyhrazena.
Společnost Interface, Inc. neposkytuje žádnou záruku, ať už vyjádřenou nebo předpokládanou, včetně, nikoli však výhradně, jakýchkoli předpokládaných záruk prodejnosti nebo vhodnosti pro konkrétní účel, pokud jde o tyto materiály, a zpřístupňuje tyto materiály výhradně na základě „tak, jak jsou“. . Společnost Interface, Inc. v žádném případě nenese odpovědnost vůči nikomu za zvláštní, vedlejší, náhodné nebo následné škody v souvislosti s nebo vyplývající z použití těchto materiálů.
Interface®, Inc.
7401 Butherus Drive
Scottsdale, Arizona 85260
Telefon 480.948.5555
contact@interfaceforce.com
http://www.interfaceforce.com

Dokumenty / zdroje

rozhraní 201 Snímače zatížení [pdfUživatelská příručka 201 Snímače zatížení, 201, Snímače zatížení, Snímače

Reference

• Uživatelská příručka