vmesnik 201 tehtalne celice

Informacije o izdelku

Specifikacije

• Model: Tehtalne celice 201 Vodnik
• Proizvajalec: Interface, Inc.
• Vzbujanje Voltage: 10 VDC
• Bridge Circuit: Poln most
• Odpornost na noge: 350 ohmov (razen za serije modelov 1500 in 1923 z nogami 700 ohmov)

Navodila za uporabo izdelka

Vzbujanje Voltage
Vmesniške tehtalne celice imajo polno mostično vezje. Prednostna voltage je 10 VDC, kar zagotavlja najbližje ujemanje z izvirno kalibracijo, izvedeno na vmesniku.

Namestitev

1. Prepričajte se, da je tehtalna celica pravilno nameščena na stabilno površino, da preprečite morebitne vibracije ali motnje med meritvami.
2. Varno priključite kable tehtalnih celic na označene vmesnike v skladu s priloženimi smernicami.

Umerjanje

1. Pred uporabo tehtalne celice jo umerite v skladu z navodili proizvajalca, da zagotovite natančne meritve.
2. Izvajajte redne preglede kalibracije, da ohranite natančnost meritev skozi čas.

Vzdrževanje

1. Merilno celico vzdržujte čisto in brez smeti, ki bi lahko vplivala na njeno delovanje.
2. Redno pregledujte merilno celico glede morebitnih znakov obrabe ali poškodbe in jo po potrebi zamenjajte.

Pogosto zastavljena vprašanja (FAQ)

• V: Kaj naj storim, če so moji odčitki merilnih celic neskladni?
  O: Preverite namestitev za morebitne ohlapne povezave ali nepravilno namestitev, ki bi lahko vplivala na odčitke. Po potrebi znova umerite merilno celico.
• V: Ali lahko uporabim tehtalno celico za dinamične meritve sile?
  O: Specifikacije merilne celice morajo navajati, ali je primerna za dinamične meritve sile. Za posebna navodila glejte uporabniški priročnik ali se obrnite na proizvajalca.
• V: Kako vem, ali je moja tehtalna celica potrebna zamenjave?
  O: Če opazite znatna odstopanja v meritvah, nepravilno vedenje ali fizične poškodbe tehtalne celice, je morda čas, da razmislite o njeni zamenjavi. Za nadaljnjo pomoč se obrnite na proizvajalca.

Uvod

Uvod v vodnik za merilne celice 201
Dobrodošli v vodniku Interface Load Cells 201: Splošni postopki za uporabo merilnih celic, bistvenem izvlečku iz priljubljenega vodnika Interface Load Cell Field Guide.
Ta hitri referenčni vir se poglobi v praktične vidike nastavitve in uporabe tehtalnih celic, kar vam omogoča, da iz vaše opreme pridobite najbolj natančne in zanesljive meritve sile.
Ne glede na to, ali ste izkušen inženir ali radoveden novinec v svetu merjenja sile, ta vodnik ponuja neprecenljive tehnične vpoglede in praktična navodila za krmarjenje po procesih, od izbire prave merilne celice do zagotavljanja optimalne učinkovitosti in dolgoživosti.
V tem kratkem vodniku boste odkrili splošne postopkovne informacije o uporabi rešitev za merjenje sile vmesnika, zlasti naših natančnih tehtalnih celic.
Pridobite dobro razumevanje temeljnih konceptov delovanja merilnih celic, vključno z vzbujanjem voltage, izhodni signali in natančnost merjenja. Obvladajte umetnost pravilne namestitve tehtalne celice s podrobnimi navodili o fizični namestitvi, kabelski povezavi in ​​sistemski integraciji. Vodili vas bomo skozi zapletenost "mrtvih" in "živih" koncev, različnih vrst celic in posebnih postopkov namestitve, kar zagotavlja varno in stabilno nastavitev.
Priročnik Interface Load Cells 201 je še ena tehnična referenca, ki vam bo v pomoč pri obvladovanju umetnosti merjenja sile. Z njegovimi jasnimi razlagami, praktičnimi postopki in pronicljivimi nasveti boste na dobri poti do pridobivanja natančnih in zanesljivih podatkov, optimizacije svojih procesov in doseganja izjemnih rezultatov v kateri koli aplikaciji za merjenje sile.
Ne pozabite, da je natančno merjenje sile ključnega pomena za nešteto industrij in prizadevanj. Priporočamo vam, da raziščete naslednje razdelke, da se poglobite v posebne vidike uporabe merilnih celic in sprostite moč natančnega merjenja sile. Če imate vprašanja o kateri koli od teh tem, potrebujete pomoč pri izbiri pravega senzorja ali želite raziskati določeno aplikacijo, se obrnite na inženirje aplikacij vmesnika.
Vaša ekipa za vmesnike

SPLOŠNI POSTOPKI ZA UPORABO TEHNILNIH CELIC

Vzbujanje Voltage

Vse vmesniške tehtalne celice vsebujejo celotno mostično vezje, ki je v poenostavljeni obliki prikazano na sliki 1. Vsak krak je običajno 350 ohmov, razen pri modelih serije 1500 in 1923, ki imata kraka 700 ohmov.
Prednostna voltage je 10 VDC, kar uporabniku zagotavlja najbližje ujemanje z izvirno kalibracijo, izvedeno na vmesniku. To je zato, ker na merilni faktor (občutljivost merilnikov) vpliva temperatura. Ker je odvajanje toplote v merilnikih povezano z upogibom preko tanke linije epoksi lepila, se merilniki vzdržujejo pri temperaturi, ki je zelo blizu upogibni temperaturi okolja. Vendar pa večja kot je disipacija moči v merilnikih, bolj se temperatura merilnika razlikuje od temperature upogiba. Glede na sliko 2 opazite, da 350-ohmski most razprši 286 mw pri 10 VDC. Podvojitev voltage na 20 VDC štirikrat poveča disipacijo na 1143 mw, kar je velika količina moči v majhnih merilnikih in tako povzroči znatno povečanje temperaturnega gradienta od merilnikov do upogiba. Nasprotno pa razpolovitev voltage na 5 VDC zniža disipacijo na 71 mw, kar ni bistveno manj kot 286 mw. Upravljanje Low Profile celica pri 20 VDC bi zmanjšala svojo občutljivost za približno 0.07 % glede na kalibracijo vmesnika, medtem ko bi delovanje pri 5 VDC povečalo njeno občutljivost za manj kot 0.02 %. Delovanje celice pri 5 ali celo 2.5 VDC za varčevanje z energijo v prenosni opremi je zelo običajna praksa.

Nekateri prenosni zapisovalniki podatkov električno vklopijo vzbujanje za zelo majhen delež časa, da še dodatno prihranijo energijo. Če delovni cikel (odsttage časa »vklopa«) je samo 5 %, pri vzbujanju 5 VDC je učinek segrevanja pičlih 3.6 mw, kar bi lahko povzročilo povečanje občutljivosti do 0.023 % glede na kalibracijo vmesnika. Uporabniki, ki imajo elektroniko, ki zagotavlja samo vzbujanje z izmeničnim tokom, bi morali to nastaviti na 10 VRMS, kar bi povzročilo enako odvajanje toplote v merilnih napravah na mostu kot 10 VDC. Sprememba voltagLahko povzroči tudi majhen premik v ničelnem ravnotežju in lezenje. Ta učinek je najbolj opazen, ko vzbujanje voltage je najprej vklopljen. Očitna rešitev za ta učinek je omogočiti tehtalni celici, da se stabilizira, tako da deluje z vzbujanjem 10 VDC za čas, ki je potreben, da temperature merilnika dosežejo ravnovesje. Za kritične kalibracije lahko to zahteva do 30 minut. Ker je vzbujanje voltage je običajno dobro reguliran, da se zmanjšajo merilne napake, učinki vzbujanja voltagUporabniki navadno ne vidijo različice, razen ko voltage se najprej nanese na celico.

Daljinsko zaznavanje vzbujanja Voltage

Številne aplikacije lahko uporabljajo štirižično povezavo, prikazano na sliki 3. Urejevalnik signala ustvari regulirano vzbujalno vol.tage, Vx, ki je običajno 10 VDC. Dve žici, ki nosita vzbujevalni voltage do tehtalne celice ima vsak svoj linijski upor, Rw. Če je povezovalni kabel dovolj kratek, lahko padec voltage v vodih, ki ga povzroči tok, ki teče skozi Rw, ne bo problem. Slika 4 prikazuje rešitev za problem padca linije. Če vrnemo dve dodatni žici iz merilne celice, lahko povežemo voltage desno na sponkah merilne celice do zaznavnih tokokrogov v kondicionerju signala. Tako lahko regulatorsko vezje vzdržuje voltage na tehtalni celici natančno pri 10 VDC v vseh pogojih. To šestžično vezje ne popravlja le padca v žicah, ampak tudi popravlja spremembe upora žice zaradi temperature. Slika 5 prikazuje obseg napak, ki nastanejo pri uporabi štirižilnega kabla za tri običajne velikosti kablov.
Graf je mogoče interpolirati za druge velikosti žice, tako da opazimo, da vsako povečanje velikosti žice poveča odpornost (in s tem padec linije) za faktor 1.26-krat. Graf lahko uporabite tudi za izračun napake za različne dolžine kabla, tako da izračunate razmerje med dolžino in 100 čevlji in to razmerje pomnožite z vrednostjo iz grafa. Temperaturno območje grafa se morda zdi širše, kot je potrebno, in to velja za večino aplikacij. Vendar razmislite o kablu #28AWG, ki poteka večinoma zunaj do tehtalne postaje pozimi, pri 20 stopinjah F. Ko poleti na kabel sije sonce, se lahko temperatura kabla dvigne na več kot 140 stopinj F. Napaka bi narasla od – 3.2 % RDG na –4.2 % RDG, premik za –1.0 % RDG.
Če se obremenitev kabla poveča z ene tehtalne celice na štiri tehtalne celice, bi bili padci štirikrat hujši. Tako nprample, 100-čevljev kabel #22AWG bi imel napako pri 80 stopinjah F (4 x 0.938) = 3.752 % RDG.
Te napake so tako znatne, da je standardna praksa za vse večcelične namestitve uporaba kondicionerja signala z zmožnostjo daljinskega zaznavanja in uporaba šestžilnega kabla do razvodne omarice, ki povezuje štiri celice. Upoštevajoč, da ima lahko tehtnica velikega tovornjaka kar 16 tehtalnih celic, je ključnega pomena obravnavati vprašanje odpornosti kabla za vsako namestitev.
Preprosta pravila, ki si jih je enostavno zapomniti:

1. Upornost 100 čevljev kabla #22AWG (obe žici v zanki) je 3.24 ohma pri 70 stopinjah F.
2. Vsaki trije koraki velikosti žice podvojijo upor ali en korak poveča upor za faktor 1.26-krat.
3. Temperaturni koeficient upornosti žarjene bakrene žice je 23 % na 100 stopinj F.

Iz teh konstant je mogoče izračunati upornost zanke za katero koli kombinacijo velikosti žice, dolžine kabla in temperature.

Fizična montaža: "mrtvi" in "živi" konec

Čeprav bo merilna celica delovala ne glede na to, kako je usmerjena in ali deluje v nateznem ali kompresijskem načinu, je pravilna namestitev celice zelo pomembna za zagotovitev, da bo celica dala najbolj stabilne odčitke, ki jih je zmožna.

Vse tehtalne celice imajo "slepo" stran Live End in "live" end. Slepi konec je definiran kot namestitveni konec, ki je neposredno povezan z izhodnim kablom ali konektorjem s trdno kovino, kot je prikazano z debelo puščico na sliki 6. Nasprotno pa je konec pod napetostjo ločen od izhodnega kabla ali konektorja z merilnim območjem upogiba.

Ta koncept je pomemben, saj je pri namestitvi celice na njen konec pod napetostjo izpostavljena silam, ki nastanejo s premikanjem ali vlečenjem kabla, medtem ko namestitev na slepo stran zagotavlja, da se sile, ki prihajajo skozi kabel, preusmerijo na pritrditev, namesto da bi bile merjeno z merilno celico. Na splošno se ploščica z imenom vmesnika bere pravilno, ko celica stoji na slepi ulici na vodoravni površini. Zato lahko uporabnik uporabi napis na imenski tablici, da namestitveni skupini zelo eksplicitno določi zahtevano orientacijo. Kot bivšiample, za namestitev z eno celico, ki drži posodo v napetosti od stropnega trama, bi uporabnik določil namestitev celice tako, da se ploščica z imenom glasi obrnjena navzdol. Za celico, nameščeno na hidravlični cilinder, bi imenska tablica pravilno prebrala, kdaj viewed s konca hidravličnega cilindra.

OPOMBA: Nekatere stranke vmesnika so določile, da mora biti njihova tablica z imenom obrnjena na glavo glede na običajno prakso. Pri namestitvi pri stranki bodite previdni, dokler niste prepričani, da poznate položaj orientacijske tablice.

Postopki vgradnje žarkovnih celic

Celice nosilca so nameščene s strojnimi vijaki ali sorniki skozi dve odprti luknji na slepem koncu upogiba. Če je mogoče, je treba pod glavo vijaka uporabiti ploščato podložko, da preprečite poškodbe površine merilne celice. Vsi vijaki morajo biti razreda 5 do velikosti #8 in razreda 8 za 1/4" ali več. Ker se vsi navori in sile izvajajo na slepi strani celice, obstaja majhno tveganje, da bi se celica poškodovala pri postopku montaže. Vendar se izogibajte elektroobločnemu varjenju, ko je celica nameščena, in se izogibajte padcem celice ali udarcem ob napetostni konec celice. Za montažo celic:

• Celice serije MB uporabljajo strojne vijake 8-32, zategnjene na 30 inch-funtov
• Celice serije SSB uporabljajo tudi strojne vijake 8-32 z zmogljivostjo 250 lbf
• Za SSB-500 uporabite 1/4 – 28 vijakov in navor na 60 inch-funtov (5 ft-lb)
• Za SSB-1000 uporabite 3/8 – 24 vijakov in navor na 240 inch-funtov (20 ft-lb)

Montažni postopki za druge mini celice

V nasprotju s precej preprostim postopkom namestitve žarkovnih celic druge celice Mini (serije SM, SSM, SMT, SPI in SML) predstavljajo tveganje za poškodbe zaradi uporabe kakršnega koli navora od konca pod napetostjo do slepega konca skozi merilno območje. Ne pozabite, da imenska ploščica pokriva merilno območje, zato je tehtalna celica videti kot trden kos kovine. Iz tega razloga je bistvenega pomena, da so monterji usposobljeni za konstrukcijo Mini Cells, da bodo razumeli, kaj lahko uporaba navora naredi na območju s tanko zarezo v sredini pod tablico z imenom.
Vsakič, ko je treba ta navor uporabiti za celico, za montažo same celice ali za namestitev pritrdilnega elementa na celico, je treba prizadeti konec držati z viličastim ključem ali polmesečastim ključem, da se lahko navor na celici reagira na istem koncu, kjer se uporablja navor. Običajno je dobra praksa, da najprej namestite vpenjala, pri čemer uporabite namizni primež za držanje živega konca tehtalne celice, nato pa pritrdite tehtalno celico na njeno slepo stran. To zaporedje zmanjša možnost, da bi se navor uporabil skozi tehtalno celico.

Ker imajo Mini Cells luknje z notranjim navojem na obeh koncih za pritrditev, morajo biti vse navojne palice ali vijaki vstavljeni vsaj za en premer v luknjo z navojem,
da zagotovite močno pritrditev. Poleg tega je treba vsa navojna vpenjala trdno zaskočiti z varovalno matico ali priviti navzdol do rame, da zagotovite trden stik z navojem. Ohlapen stik z navojem bo na koncu povzročil obrabo navojev tehtalne celice, zaradi česar celica po dolgotrajni uporabi ne bo izpolnjevala specifikacij.

Navojna palica, ki se uporablja za povezavo z merilnimi celicami serije Mini, večjimi od zmogljivosti 500 lbf, mora biti toplotno obdelana do stopnje 5 ali višje. Eden od dobrih načinov za pridobitev utrjene navojne palice z valjanimi navoji razreda 3 je uporaba imbus nastavnih vijakov, ki jih je mogoče dobiti v katerem koli velikem kataloškem skladišču, kot sta McMaster-Carr ali Grainger.
Za dosledne rezultate lahko strojna oprema, kot so ležaji na koncih drogov in zaponke
namestiti v tovarni, tako da na naročilnici navedete natančno strojno opremo, orientacijo vrtenja in razmik med luknjami. Tovarna vedno z veseljem navede priporočene in možne dimenzije za priloženo okovje.

Montažni postopki za Low Profile Celice z bazami

Ko nizek Profile celica je tovarniško nabavljena z nameščeno osnovo, pritrdilni vijaki po obodu celice so bili pravilno priviti in celica je bila kalibrirana z nameščeno osnovo. Krožna stopnica na spodnji površini podstavka je zasnovana tako, da pravilno usmerja sile skozi podlago in v tehtalno celico. Podstavek mora biti varno privit na trdo, ravno površino.

Če bo osnova nameščena na zunanji navoj na hidravličnem cilindru, lahko osnovo preprečite, da bi se vrtela, z viličastim ključem. V ta namen so na obodu podstavka štiri luknje za ključe.
Kar zadeva povezavo z navoji pesta, obstajajo tri zahteve, ki bodo zagotovile doseganje najboljših rezultatov.

1. Del navojne palice, ki se vtika v navoje pesta tehtalne celice, mora imeti navoje razreda 3, da se zagotovi najbolj dosledna kontaktna sila navoja na navoj.
2. Palico je treba priviti v pesto do spodnjega čepa in jo nato odviti za en obrat, da se poustvari vpetje navoja, uporabljeno med prvotno kalibracijo.
3. Navoji morajo biti tesno pritrjeni z uporabo varovalne matice. Najlažji način, da to dosežete, je, da potegnete napetost 130 do
   140 odstotkov zmogljivosti na celici, nato pa narahlo nastavite matico. Ko se napetost sprosti, se niti pravilno zaskočijo. Ta metoda zagotavlja bolj dosledno vpenjanje kot poskus zagozditve navojev z zategovanjem protimatice brez napetosti na drogu.

V primeru, da stranka nima zmogljivosti za dovolj napetosti za nastavitev navojev pesta, lahko v kateri koli Low Pro namestite tudi kalibracijski adapter.file celica v tovarni. Ta konfiguracija bo prinesla najboljše možne rezultate in zagotovila povezavo z moškim navojem, ki ni tako kritična glede načina povezave.

Poleg tega je konec kalibracijskega adapterja oblikovan v sferični polmer, ki tudi obremenitveni celici omogoča uporabo celice kot osnovne ravne kompresijske celice. Ta konfiguracija za način stiskanja je bolj linearna in ponovljiva kot uporaba gumba za nalaganje v univerzalni celici, ker je mogoče kalibracijski adapter namestiti pod napetostjo in pravilno zagozditi za bolj dosledno vpetje niti v celico.

Montažni postopki za Low Profile Celice brez baz

Montaža Low Profile celica mora reproducirati namestitev, ki je bila uporabljena med kalibracijo. Kadar je torej treba tehtalno celico namestiti na površino, ki jo dobavlja stranka, je treba dosledno upoštevati naslednjih pet meril.

1. Montažna površina mora biti iz materiala z enakim koeficientom toplotne razteznosti kot tehtalna celica in podobno trdoto. Za celice z zmogljivostjo do 2000 lbf uporabite aluminij 2024. Za vse večje celice uporabite jeklo 4041, kaljeno na Rc 33 do 37.
2. Debelina mora biti vsaj tako debela kot tovarniška podlaga, ki se običajno uporablja z merilno celico. To ne pomeni, da celica ne bo delovala s tanjšo montažo, vendar celica morda ne bo izpolnjevala specifikacij linearnosti, ponovljivosti ali histereze na tanki montažni plošči.
3. Površino je treba obrusiti do ravnosti 0.0002” TIR. Če je plošča toplotno obdelana po brušenju, je vedno smiselno površino še enkrat rahlo obrusiti, da zagotovimo ravnost.
4. Pritrdilni vijaki morajo biti razreda 8. Če jih ni mogoče dobiti lokalno, jih lahko naročite v tovarni. Za celice z izvrtanimi montažnimi luknjami uporabite vijake z vtičnico. Za vse druge celice uporabite šestrobe vijake. Ne uporabljajte podložk pod glavami vijakov.
5. Najprej zategnite vijake na 60 % predpisanega navora; nato navor na 90 %; končno končajte pri 100 %. Pritrdilne vijake je treba priviti v zaporedju, kot je prikazano na slikah 11, 12 in 13. Za celice s 4 luknjami za pritrditev uporabite vzorec za prve 4 luknje v vzorcu z 8 luknjami.

Montažni navori za napeljave v Low Profile Celice

Vrednosti navora za montažo vpenjal v aktivne konce Low Profile tehtalne celice niso enake standardnim vrednostim v tabelah za uporabljene materiale. Razlog za to razliko je v tankem radialnem webso edini strukturni členi, ki osrednjemu pestu preprečujejo vrtenje glede na obrobje celice. Najvarnejši način za doseganje trdnega stika navoja z navojem, ne da bi pri tem poškodovali celico, je uporaba natezne obremenitve 130 do 140 % zmogljivosti merilne celice, trdno nastavitev protimatice z rahlim navorom proti matici in nato sprostite breme.

Na primerample, središče 1000 lbf LowProfile® celica ne sme biti izpostavljena navoru, ki je večji od 400 lb-in.

POZOR: Uporaba prekomernega navora bi lahko pretrgala vez med robom tesnilne membrane in upogibom. Lahko povzroči tudi trajno popačenje radiala webs, kar bi lahko vplivalo na kalibracijo, vendar se morda ne bi pokazalo kot premik v ničelnem ravnovesju tehtalne celice.

Interface® je zaupanja vreden svetovni vodja na področju rešitev za merjenje sile®. Vodimo z načrtovanjem, proizvodnjo in zagotavljanjem najzmogljivejših tehtalnih celic, pretvornikov navora, večosnih senzorjev in povezanih instrumentov, ki so na voljo. Naši inženirji svetovnega razreda zagotavljajo rešitve za vesoljsko, avtomobilsko, energetsko, medicinsko ter testno in merilno industrijo od gramov do milijonov funtov v stotinah konfiguracij. Smo najpomembnejši dobavitelj za podjetja Fortune 100 po vsem svetu, vključno z; Boeing, Airbus, NASA, Ford, GM, Johnson & Johnson, NIST in na tisoče merilnih laboratorijev. Naši interni kalibracijski laboratoriji podpirajo različne standarde testiranja: ASTM E74, ISO-376, MIL-STD, EN10002-3, ISO-17025 in druge.

Več tehničnih informacij o tehtalnih celicah in ponudbi izdelkov Interface® najdete na www.interfaceforce.com, ali tako, da pokličete enega od naših strokovnih inženirjev aplikacij na 480.948.5555.

©1998–2009 Interface Inc.
Spremenjeno 2024
Vse pravice pridržane.
Interface, Inc. ne daje nobenega jamstva, izrecnega ali implicitnega, vključno z, vendar ne omejeno na, kakršnimi koli implicitnimi jamstvi za prodajo ali primernost za določen namen, v zvezi s temi materiali, in daje take materiale na voljo izključno na podlagi "takšnih, kot so". . Interface, Inc. v nobenem primeru ne odgovarja nikomur za posebno, stransko, naključno ali posledično škodo v povezavi z ali zaradi uporabe teh materialov.
Interface®, Inc.
7401 Butherus Drive
Scottsdale, Arizona 85260
Telefon 480.948.5555
contact@interfaceforce.com
http://www.interfaceforce.com

Dokumenti / Viri

vmesnik 201 tehtalne celice [pdf] Uporabniški priročnik 201 merilne celice, 201, merilne celice, celice

Reference

• Uporabniški priročnik