Разделение целевой емкости по количеству ячеек при проектировании платформенных весов само по себе недостаточно. Доработка шасси, эксцентричная загрузка, удар, запас прочности, прогиб платформы и направление установки тензодатчиков должны рассчитываться совместно. Правильный механический дизайн предшествует высокоточной электронике.
Входные данные для проектирования
Определяются максимальная чистая нагрузка, размер платформы, способ загрузки продукта, суточный цикл, температура окружающей среды, мойка и целевая дискретизация. Груз, оставленный погрузчиком, и постоянно размещенный вручную груз имеют разные динамические коэффициенты. В случае коммерческого применения метрологические требования должны быть включены в план с самого начала.
Как рассчитывается общая емкость тензодатчиков?
На предварительном расчете собирается максимальная чистая нагрузка с платформой; для динамических и внцентровых нагрузок применяется соответствующий коэффициент безопасности. Результат делится на количество ячеек. Однако в наиболее неблагоприятном случае нагрузка, сосредоточенная на одном углу, проверяется отдельно.
Например, для весов с четырьмя ячейками с тары платформы 300 кг и чистой грузоподъемностью 1500 кг средняя статическая нагрузка на ячейку составляет 450 кг. Если поддон оставить в одном углу, из-за удара и неравномерного распределения выбор ячейки с 500 кг может быть на грани. Фактические коэффициенты должны определяться способом использования и данными производителя.
Почему важно прогибание платформы?
Если шасси чрезмерно деформируется под нагрузкой, сила не передается на датчики равномерно, значения в углах изменяются и может возникнуть гистерезис. Сечение и расположение балки должны быть проверены с помощью расчета методом конечных элементов или соответствующим инженерным методом. Точки приложения нагрузки должны создавать логичный путь нагрузки к осям датчиков.
Какой тип датчика силы используется?
На малых и средних платформах датчики одноточечные могут быть удобны благодаря компенсации внецентренной нагрузки. На больших платформах могут быть предпочтительны датчики типа shear beam или double shear beam и соответствующие монтажные комплекты. Выбор зависит от размера платформы, точности, условий эксплуатации и боковых сил.
Детали монтажа
- Все поверхности датчиков силы должны находиться в одной плоскости.
- Ячейке не следует придавать крутящий момент или боковую переднюю нагрузку.
- Монтажные болты должны быть затянуты согласно крутящему моменту производителя.
- Кабель должен быть защищен от сжатия и растяжения.
- Ограничители перегрузки не должны препятствовать измерительному движению.
- Рама или шасси не должны касаться платформы.
Соединительная коробка и регулировка углов
В системах с четырьмя ячейками соединительная коробка собирает сигналы и позволяет уравновешивание углов. Регулировка производится после проверки механического монтажа и применения эталонной нагрузки таким образом на каждый угол. Необходимость большой электронной коррекции часто указывает на механическое неравенство.
Разрешение и точность
Выбор очень маленького деления на индикаторе не гарантирует реальную точность. Следует совместно оценивать минимальный проверочный диапазон тензометрической ячейки, чувствительность входа индикатора, кабель, вибрацию и производительность платформы. В приложениях OIML параметры сертификации включаются в расчет системы.
Порядок калибровки
- Проверка пустой платформы и механической свободы
- Установка нуля
- Проверка углов и при необходимости выравнивание
- Проверка размаха/линейности в нескольких точках нагрузки
- Возврат к нулю после разгрузки и повторяемость
Распространенные конструктивные ошибки
Выбор ячейки только по номинальной нагрузке, забывание тари шасси, игнорирование удара погрузчика, отказ от монтажного комплекта и оставление кабеля без защиты под платформой являются самыми частыми проблемами. Кроме того, даже листовое покрытие, контактирующее с окружающей средой, может повлиять на результат взвешивания.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли суммировать емкости четырех тензодатчиков?
С точки зрения механической общей грузоподъемности — да; однако допустимая грузоподъемность весов определяется с учетом распределения нагрузки, тары, динамического воздействия и худшей нагрузки каждой ячейки.
Можно ли сделать платформу с одним тензодатчиком?
Можно сделать сингл-поинт платформу подходящего размера и емкости с одним тензодатчиком. В техническом описании не следует превышать разрешенные размеры платформы.
Нужна ли нержавеющая тензодатчик?
В сухой среде может быть не обязательна. Для условий мойки, влажности, химических веществ и гигиены выбираются корпус и класс защиты IP соответственно.
Решения для промышленных весов и варианты тензодатчиков можно рассмотреть; для индивидуального дизайна вы можете получить поддержку у Kobastar.