Принцип работы тензодатчика весов: Что такое тензодатчик и есть ли разница между ним и тензорезисторным датчиком — Мир Антенн

Содержание

Что такое тензодатчик и есть ли разница между ним и тензорезисторным датчиком

Тензодатчик веса – это основной и, пожалуй, главный элемент весового оборудования. Именно от того, каким типом тензодатчика оснащены Ваши весы, напрямую зависит точность и скорость измерений.

Общие сведения

В первую очередь заметим, что понятие «тензодатчик» включает в себя и тензорезисторные и тензометрические датчики. Дело в том, что тензометрические датчики – это наиболее широкое понятие, включающее в себя все виды весоизмерительных датчиков. Существуют различные способы измерения деформаций: тензорезистивный, пьезорезистивный, оптико-поляризационный, волоконно-оптический, и механический — простое считывание показаний с линейки механического тензодатчика. Каждый из этих способов дал название виду тензодатчика. А поскольку, наибольшее распространение среди электронных тензодатчиков получили тензорезистивные датчики, то это название стало практически нарицательным.

Устройство и принцип действия тензометрических датчиков

Тензометрический датчик (тензодатчик) – конструктивно представляет собой металлическую конструкцию, внутри которой расположены резисторы с электросхемой. Тензодатчик связан с корпусом весового дозатора или весовой платформы, и, при изменении веса, корпус тензодатчика подвергается деформации, после чего результат деформации передается на тензорезисторы, а оттуда, информация о массе — на весовой терминал.

Принцип работы системы измерения веса с использованием тензодатчика предельно прост: под действием массы груза, в тензодатчике возникает механическая деформация, которую и учитывает датчик, преобразует её в электрический аналоговый или цифровой сигнал, и передаёт на индикатор веса, на котором и отображается масса взвешиваемого груза.

Современные тензодатчики прекрасно справляются со своей работой даже в достаточно жестких условиях, поскольку обладают хорошей влаго- и пылезащитой. Спектр применения тензометрического оборудования довольно широк — от самых простых весоизмерительных элементов, до сложнейших технологических промышленных комплексов динамического взвешивания.

Особенности тензодатчиков

Тензодатчики используются практически во всех современных электронных весоизмерительных системах и системах дозирования – бункерных и крановых весах, весовых дозаторах и т.д. Они обеспечивают высокую точность измерений, устойчивы к воздействию окружающей среды, а современные технологии позволяют добиться систематизации и автоматизации всего процесса измерения, используя оборудование с электронными тензодатчиками.

Следует отметить следующие возможности и преимущества тензорезисторных весоизмерительных датчиков:

Высокая точность измерения. Современные тензодатчики обладают практически безупречной точностью. Самыми распространенными тензодатчиками являются датчики класса точности C3, что соответствует комбинированной погрешности 0.02%. Существуют тензодатчики и с более высоким классом точности.
Разнообразие конструкций. Выпускаются тензодатчики следующих типов: S-образный, балочного (консольного) типа, колонные датчики, датчики платформенного типа, одноточечные, торсионные, цилиндрические и прочие. Применение конкретного типа датчика зависит от назначения и конструкции весовой системы, места и способа его установки. Благодаря огромному разнообразию конструкций тензодатчиков, можно выбрать оборудование, наиболее подходящее для конкретных производственных нужд заказчика.

Надежность материалов. Большинство тензодатчиков изготовлены из алюминия, нержавеющей или легированной стали, что обеспечивает долгий срок службы оборудования. Водонепроницаемые тензодатчики, которые изготавливаются из нержавеющей стали, обладающие классом защиты IP68, особенно востребованы в пищевой и рыбной промышленности.
В условиях неисправности одного из датчиков, весы с несколькими тензодатчиками сохраняют работоспособность и точность измерений.

Среди многообразия форм, типов тензометрических датчиков, среди датчиков, различных по цене и качеству сложно сделать правильный выбор.

Как выбрать тензодатчик?

При покупке тензодатчика следует учитывать следующие показатели:

Наибольший предел измерения (НПИ) — следует учитывать, что предполагаемая номинальная нагрузка на тензодатчик не должна превышать НПИ. Хотя фактически датчик имеет дополнительный запас прочности, некоторые конструкции весов требовательны к наличию дополнительного запаса НПИ.
Материал тензодатчика – как мы уже писали выше, наибольшее распространение получили тензометрические датчики из нержавеющей и легированной стали, а также алюминия. Как правило, только одноточечные тензодатчики изготавливаются из алюминия, все остальные выполнены из стали.
Класс точности тензодатчика – на практике класс точности тензодатчика может лежать в диапазоне от D1 до С6, хотя, в соответствии с OIML R 60, класс точности тензометрического датчика может быть и в более широком диапазоне. Наиболее распространен класс точности C3. Необходимость применения более точных датчиков требует обоснования, поскольку с классом точности цена растет в геометрической прогрессии.

Схема подключения тензодатчика – обычно для подключения тензодатчиков используется «четырехжильная» схема подключения. Однако в частных случаях, и в случаях, когда присутствует большая разница в сопротивлении кабелей смежных тензодатчиков, применяется «шестижильная» схема подключения.

Выбирая тип тензометрического датчика, также следует обратить внимание на следующие характеристики: рабочий диапазон температур, рабочий коэффициент передачи, класс защиты, диаметр и длину кабеля, входное и выходное сопротивление, рекомендуемое и максимальное напряжение питания.

Виды тензорезисторных датчиков

Одноточечные тензодатчики. Главным их как преимуществом, так и недостатком является возможность создания весоизмерительной системы используя лишь один датчик. Такие датчики применяются в фасовочном и дозирующем оборудовании, а также в конструкциях небольших платформенных весов с малой нагрузкой на платформу.

Тензодатчики балочного (консольного) типа (консольная балка сдвига). Используются как чувствительные элементы в весах и весоизмерительных системах с общим НПВ в 5-7 тонн.

S-образные тензодатчики (балка на растяжение-сжатие). Предназначаются для использования в подвесных и бункерных весах. Датчики укомплектованы шарнирными подвесами, за счет которых снижается затрачиваемое время на установку и запуск оборудования. В основе работы таких тензодатчиков лежит принцип преобразования механической силы растяжения/сжатия в электрический сигнал, пропорциональный этой механической силе.

Цилиндрические тензодатчики. Работают по принципу преобразования показаний механической деформации при сжатии в пропорциональный электрический сигнал. Чаще всего применяются при выпуске новых или модернизации старых вагонных, автомобильных или многотонных бункерных весов, а также в испытательных стендах.

Колонные датчики. Силоизмеряющий элемент выполнен в виде колонны. Применяются в автомобильных весах, железнодорожных весах и т.д.

Датчики платформенного типа. Используются в производстве автомобильных, вагонных, бункерных и емкостных весов.

Торсионные тензодатчики. Также называются тензодатчиками мембранного типа, шайбами, «таблетками», круглыми датчиками. Используются для производства автомобильных, железнодорожных и емкостных весов, а также в конвейерном весовом оборудовании.

Прочие. Включают в себя специализированные узкопрофильные модели.

Вывод

Подводя итоги, можно сказать, что тензодатчик – это важный элемент, составляющий основу механизма любого электронного весоизмерительного оборудования. Электронное весовое оборудование, в отличие от механического оборудования, благодаря применению датчиков силы, стало менее громоздким, более точным и намного более функциональным. Электронная система с применением тензодатчиков позволила перейти на качественно новый уровень работы и полностью автоматизировать контрольно-измерительные процессы.

Чтобы правильно подобрать тензодатчики, узнать стоимость тензометрических датчиков весов или купить тензорезисторные датчики, вам достаточно позвонить по телефону +7 (4812) 209-311 или написать по электронной почте [email protected].

Тензодатчики, схема подключения, принцип работы

Автор Светозар Тюменский На чтение 3 мин. Просмотров 12.4k. Опубликовано 10 марта Обновлено 19 ноября

Тензодатчик (он же – тенезометрический преобразователь) – достаточно простой электромеханический прибор, преобразующий деформацию регистрирующего механического устройства в электрический сигнал. Физические основы работы датчиков давления сформулированы давно, а вот широкое распространение в быту и незаменимость в различных промышленных отраслях – заслуга современных инженеров.

Принцип работы тензодатчика

Принцип работы тензометрического устройства основан на изменении сопротивления проводника при механическом воздействии на него. В наиболее простом конструкционном исполнении датчик представляет собой мелкоячеистую проводниковую сетку, закрепленную на токопроводящую основу, например, металлическую фольгу. Принцип работы тензодатчика в человеческом виде – если где-то надавить или стукнуть, умный прибор определит место, силу и даже время удара. Правда, во всех случаях сам тензор является только источником сигнала о произошедшем событии , а его преобразование в цифровой формат – задача совсем других устройств.

Схема исполнения решеток тензорного регистрирующего прибора может выполняться в проволочном варианте: с перемычками, петлевые, витковые, а в более сложных приборах – возможны комбинированные фольгированные схемы, позволяющие оценивать однокомпонентные, трехмерные и даже кольцевые деформации.

Тензорезистивный эффект, позволяющий фиксировать изменения электрического сопротивления в твердых проводниках или полупроводниковых пластинах при их сжатии или расширении, связан с деформационными воздействиями на атомарную структуру материала. Свое практическое воплощение он нашел при создании целого конструктивного ряда тензорезисторов, без использования которых уже трудно представить жизнь современного человека.

Тензодатчики веса

Прежде всего, это тензодатчики веса. Будь то напольные весы в спальне посадивших себя на диету женщин, неизменные электронные атрибуты современных магазинов, промышленные установки взвешивания автомобилей на стройплощадках или балочные платформенные весы, без тензорезисторов не обойтись. В настоящее время ассортимент тензодатчиков веса настолько велик, что любой заинтересованный потребитель сможет без особого труда выбрать требуемую именно для его случая комплектацию. Остановимся на нескольких конструктивных типах промышленных тензодатчиков веса.

Консольные устройства в алюминиевом или стальном исполнении. Диапазон весовых нагрузок этих приборов достаточно широк, а разнообразие вариантов корпусного решения позволяет использовать их во многих хозяйственных и бытовых сферах.

Стальные тензодатчики типа «бочка» или «шайба». Обладают хорошими показателями по герметичности и защите устройства от внешних воздействий. Это касается и материала оболочки и изоляции электропровода.

Балочные весовые регистраторы. Область применения – измерение весовых нагрузок на мостовые и платформенные конструкции. Регистрируют деформации изгиба и сдвига. Фиксировать натяжение крепежных элементов помогут тензодатчики на растяжке, а допустимость подвесного груза на стройке S-образные.

Схема подключения тензодатчика

Рассмотрим схему подключения тензодатчика.

Принцип работы S-образных тензометрических датчиков УРАЛВЕС

Тензодатчики ( как правильно наклеить тензодатчики)

Информация -Тензодатчик: принцип работы

Тензодатчик представляет собой резистор, сопротивление которого изменяется при деформации (нагрузке). Как правило, используются блоки тензорезисторов, соединённые по мостовой схеме. Тензорезисторы приклеиваются к поверхности металлической балки, размеры и форма которой соответствуют диапазону внешних нагрузок и области применения (тензодатчики балочного типа, S-образного типа, мембранного типа и т.п.). Кроме балки могут быть использованы и другие типы упругих элементов.

К одной диагонали моста подводится постоянное напряжение питания (от 5 до 15)В. С другой диагонали моста снимается напряжение (от 0 до 10)мВ, пропорциональное силе воздействия (растяжения, сжатия, изгиба и т.п.).

Так как пассивная гравитационная масса показывает с какой силой тело взаимодействует с внешним гравитационным полем, а вес — это сила с которой тело действует на горизонтальную опору или подвес, то есть является гравитационным свойством тела, то в современной метрологии измерение массы (в г, кг, т) осуществляется взвешиванием.

Тензорезисторные датчики (первичные измерительные преобразователи), а так же весовые индикаторы (весовые терминалы, весовые контроллеры), или вторичные измерительные преобразователи, являются ключевыми элементами весоизмерительных систем.

Весовые индикаторы осуществляют питание мостовой схемы тензорезисторных преобразователей, следят за стабильностью питающего напряжения, а так же осуществляют преобразование напряжения, снимаемого с моста тензодатчика, в цифровой код, а также преобразование его в показания веса, посредством соответствующей процедуры калибровки по эталонному весу.

Учитывая достаточно высокую скорость первичного и вторичного преобразования информации, указанные весоизмерительные системы широко используются как для статического взвешивания (платформенные, автомобильные, бункерные, конвейерные весы), так и для автоматизации технологических процессов (фасовка, упаковка, многокомпонентное смешивание и дозирование) в производстве жидких и сыпучих продуктов, где требуется контроль и измерение веса.

В этой связи наряду с поставкой весовых индикаторов (весовых терминалов, весовых контроллеров) мы предлагаем к поставке широкий спектр тензорезисторных датчиков, как со склада, так и под заказ.

Предлагаемые тензорезисторные датчики совместимы с нашими вторичными весовыми преобразователями и преобразователями тензосигналов в цифровой код (ПТЦ-001).

Как работает тензодатчик — Строительный журнал Palitrabazar.ru

Для справки. Остальные данные по сопротивлению проводов весового датчика весов CAS DB H можно посмотреть здесь. Допускается отклонение сопротивления от указанных +-1 Ом. Стандартное напряжение питания датчика – это +5В, но датчики обычно рассчитываются на 12В.

Способ №2 альтернативный.

Проверялся только на мостовой схеме, для других схем подключения может не подойти.

Находим контакты с максимальным сопротивлением, красный и белый провод имеют сопротивление больше всех , 422 Ом – это контакты для входного напряжения. Соответственно оставшиеся два синий и зеленый, есть контакты выходного сопротивления измерительного моста.

Мы намеренно опустили определение полярности входных и выходных групп контактов, что бы не перегружать материал информацией.

Определение полярности контактов для измерительного датчика весов (в разработке).

Тут все несколько неоднозначно, по крайней мере, для нас. Поэтому выкладываем только данные практических экспериментов. В качестве объекта измерения выбраны весы CAS DB 1H с тензодатчиком BC-150DB. Зная паспортные данные тензодатчика, имея 4 варианта подключения и зная правильную ориентацию на станине – снимем показания с выходного датчика. Правильное подключение по паспорту.

Вариант 1. (паспортное подключение)

Рис. Подключение тензодатчика по заводским параметрам.

0кг, на выходе 0мВ
20кг, на выходе 1мВ
40кг, на выходе 1,9мВ

Показания родного АЦП с весов

0 кг, показания АЦП, канал неизвестен 1,160
20 кг, показания АЦП, канал неизвестен 5,956
40 кг, показания АЦП, канал неизвестен 10,751

Давление на датчик снизу вверх — дает на выходе отрицательное напряжение.

Вариант 2. (перевернутое подключение)

Рис. Подключение тензодатчика наоборот, на входе плюс подключаем к минусу, на выходе плюс соединяем к минусу.

0кг, на выходе 0мВ
20кг, на выходе 1мВ
40кг, на выходе 1,9мВ

Показания родного АЦП с весов

0 кг, показания АЦП, канал неизвестен 1,150
20 кг, показания АЦП, канал неизвестен 5,916
40 кг, показания АЦП, канал неизвестен 10,679

Давление на датчик снизу вверх — дает на выходе отрицательное напряжение.

Как видно из показаний, данные АЦП несколько отличаются. В рабочем режиме весы начинают «врать», то есть показывать меньший вес, но если весы откалибровать — показания становятся правильными и весы становятся полностью работоспособными.

Вывод.

Фактически подключение не влияет на работоспособность весов в целом, но показания при разных подключениях имеют небольшое отличие. Тензодатчик можно заставить работать в обоих подключениях. Два других варианта подключения рассматривать не будем, так как показания вольтметра на выходе получаются отрицательными, а соответственно нас не интересуют.

Особенности и принцип действия тензометрических датчиков

Измерение напряжений и усилий в действующих узлах и конструкциях оборудования считается одной из наиболее сложных задач. Между тем в процессе эксплуатации техника подвергается разным видам нагрузок, которые определяют долговечность и надежность оборудования. Решение поставленных задач возможно с помощью тензометрических датчиков. Установка подобных устройств целесообразна тогда, когда в дополнение к производственным факторам добавляются остаточные напряжения, постепенно накапливаемые в ходе работы.

Описание и назначение

При измерении деформаций, напряжений и усилий при помощи тензометрических датчиков используют изменение значений омического сопротивления материала, которое вызывается упругими деформациями металлической проволоки или полупроводников стержневого исполнения. Изменение сопротивления датчика передаётся при помощи кабеля или бесконтактным путем на измерительный мост. Там оно преобразуется в усиленные электрические сигналы, которые и фиксируются прибором.

Все типы тензометрических датчиков (или, иначе – тензорезисторов) используют зависимость между напряжениями и деформациями – закон Гука – который справедлив в области упругих деформаций. Согласно закону Гука изменение электросопротивления, отнесённое к исходному значению данного параметра до деформации, пропорционально изменению удлинения, отнесённому к первоначальной длине измерительного элемента. Применяя коэффициент пропорциональности, который зависит от диапазона измеряемых параметров и материала устройства, устанавливают зависимость между нагрузкой на датчик и его удлинением:

R – исходное значение электрического сопротивления;

ΔR – изменение значения электрического сопротивления в процессе деформации;

k – коэффициент пропорциональности;

Δl – изменение длины при деформировании;

l – исходная длина измерительного элемента до приложения к нему эксплуатационной нагрузки.

Указанный тип устройств используется в весоизмерительной технике, поскольку относится к тензорным, определяющим усилия и внешние нагрузки.

Применяемость рассматриваемых измерительных элементов определяется материалом, из которого выполнен датчик. Чаще всего исходным материалом служит сплав константан, состоящий из 40% никеля и 60% меди. Для константана k ≈ 2; таким же порядком значений (1.5…3,5) обладают и другие сплавы постоянного электросопротивления.

Датчики полупроводникового типа имеют более высокие значения коэффициента пропорциональности. В зависимости от материала полупроводника (кремний или германий), а также состава легирующих добавок значения коэффициента достигают 50…70. В связи с этим полупроводниковые тензометрические датчики более чувствительны, и их применяют для оценки малых удлинений. Вместе с тем полупроводниковые датчики характеризуются повышенными отклонениями своего удлинения в диапазонах 1,5…9 % относительного удлинения. Для проволочных датчиков этот показатель не превышает 0,5%.

Конструкции тензометрических датчиков проволочного типа разрабатываются с учетом следующих ограничений:

С целью получения достаточной точности измерений величина сопротивления проволочного элемента должна находиться в пределах 100…1000 Ом;
Диаметр проволоки целесообразно иметь в диапазоне 0,01…0,03 мм;
Длина проволочного элемента не должна превышать 250…300 мм.

В некоторых случаях приведенные ограничения не позволяют устанавливать тензометрические датчики в виде проволок, поэтому измерительные устройства изготавливают из фольги или плоских измерительных решеток. Для предохранения от повреждений, которые могут возникнуть при транспортировке или сборке таких датчиков, для их крепления в напольном исполнении применяют подложку из бумаги или тонкого пластика.

Чтобы обеспечить электрический контакт с измерительной решеткой, на подложке размещают проволочные выводы, которые затем присоединяются к датчику при помощи пайки.

Виды тензодатчиков, включающих в себя активный измерительный элемент, контактные выводы и подложку:

Плоский проволочный.
Фольговый.
Полупроводниковый, с одним или двумя стержнями.
Трубчатый.

Краткая характеристика наиболее распространённых исполнений тензодатчиков приводится далее.

Консольные. Предназначены для измерения крутящих и изгибающих моментов, устанавливаются в метах наибольшего прогиба конструкций.
Цилиндрические. Наименее компактны, зато позволяют определять значительные напряжения, приближающиеся по своим значениям к пределу текучести лимитирующего материала.
S-образные. Дают возможность оценивать трехмерные деформации при объемном напряженно-деформированном состоянии. Чаще других нуждаются в поверке.

Устройство и принцип работы

По типу воздействия на исполнительные элементы конструкции различают тактильные, резистивные, пьезорезонансные, пьезоэлектрические, магнитные и емкостные датчики.

Тактильные

Срабатывают в результате механического действия на чувствительную поверхность. Позволяют устанавливать минимальные деформации, но при неточных настойках могут подавать и ложный сигнал.

Резистивные

Наиболее распространенный тип датчиков. Требуют подключения к слаботочной управляющей цепи, поскольку включают в себя тензорезисторный контур. Надежны при любом состоянии окружающей среды.

Пьезорезонансные

Относятся к устройствам полупроводникового типа, нуждаются в надежном обслуживании и тонкой настройке. Работают по принципу сравнения эталонного сигнала с фактическим.

Пьезоэлектрические

По своему действию подобны измерителям предыдущего типа, но подают сигнал при изменении значений контактных деформаций, прикладываемых к чувствительному элементу.

Магнитные

Изготавливаются из сплавов с переменным значением коэрцитивной силы, используются при измерении усилий в узлах оборудования, работающих в сильных электромагнитных полях.

Емкостные

Предназначены для измерения малых механических напряжений в деталях со сложной конфигурацией, когда изменение длины токопроводящей проволоки изменяет ее электрическую емкость.

Характеристика

Для изготовления тензометрических датчиков необходимо использовать материалы проволок, относительное изменение сопротивления которых пропорционально удлинению в максимальном диапазоне деформаций. При этом коэффициент пропорциональности k должен иметь большие значения. Для компактных устройств со значительной чувствительностью приходится применять материалы, обладающие высоким удельным сопротивлением. При этом температурная зависимость удельного сопротивления при изменении внешних условий должна быть незначительной, а лучше и вовсе отсутствовать.

Условия оптимального использования тензорезисторов:

Малое различие между коэффициентами теплового расширения материала конструкции (или узла) и измерительной проволоки устройства.
Нечувствительность к термическим напряжениям, которые возникают при соединении измерительного элемента с контролируемой частью оборудования или конструкции (для такого присоединения чаще всего используют пайку).
Хорошая обрабатываемость паяных соединений, которая не изменяет эксплуатационные параметры оборудования.
Надежность соединения, учитывающая возможные динамические удары и перемещения.

На параметр пропорциональности k влияют коэффициент Пуассона ε (представляющий собой условную меру изменения поперечного сечения детали при приложении к ней растягивающих напряжений) и теплофизические параметры материала, из которого изготовлен тензометрический прибор.

Схемы подключения

Конструкции тензометрических датчиков, в частности, их малая жесткость, вынуждают применять особые способы подключения рассматриваемых элементов. Например, участки проволочной решетки в местах возможного изгиба при деформации часто располагаются поперечно к направлению измерений. Они воспринимают составляющие удлинения, действующие именно в этом направлении, и поэтому недостаточно точно реагируют на силы и деформации продольного направления. Отношение чувствительности измерения удлинений в продольном и поперечном направлениях для датчиков проволочного исполнения находятся в пределах от -0,01 до +0,04.

Влияние описанного фактора уменьшается, если для измерения напряжений, крутящих моментов или усилий использовать фольговые силоизмерительные датчики. По аналогии с печатными схемами, измерительная фольговая решетка, которая расположена на пластмассовой подложке, может быть получена в результате травления тонкой металлической фольги. Кроме того, токовая нагрузка на тензометрические датчики фольгового типа больше, чем на проволочные, вследствие чего тепло от фольговых тензометров отводится лучше.

Тензорезисторы часто приклеиваются к исследуемому конструктивному элементу. Клеевое соединение обеспечивает постоянную передачу деформации через подложку на измерительную решетку. Поэтому к клеям предъявляется также и ряд особых требований:

Высокое сопротивление ползучести.
Отсутствие гистерезиса.
Влагостойкость.
Адгезионная способность.
Температуростойкость.

Наибольшую эксплуатационную надежность проявляют эпоксидные смолы холодного твердения. Для экспериментального определения многосторонней деформации используют розеточную систему данных устройств, которые образуют измерительный мост. При этом образованная схема состоит из не менее, чем четырех закрепленных на подложке датчиков, которые размещаются крестообразно, треугольником, т-образно, в виде звезды. Благодаря многолучевому размещению тензорезисторов их удлинения измеряются в двух, трех или четырех направлениях.

Сферы применения

Кроме определения удлинений, которые вызываются действием внешних нагрузок на конструктивные части оборудования, тензометрические датчики могут применяться для измерения собственных (остаточных) напряжений в момент их релаксации, это явление происходит при высверливании или разрезке некоторых конструктивных деталей и узлов.

Тонкопленочные датчики давления, которые изготавливаются путем осаждения из паровой фазы или распыления, используются для определения усилий, напряжений, крутящих моментов и деформаций в изоляционных элементах, которые размещаются непосредственно на полированных мембранах. Для калибровки резистивных элементов используется лазерная подгонка, повышающая точность замеров. Диффузионные полупроводниковые датчики давления могут проникать в кремниевую чувствительную к давлению диафрагму, и не связаны со свойствами поверхности. Это позволяет использовать их в технологиях миниатюрного тензометрирования.

Основным преимуществом тонкопленочных преобразователей является устранение нестабильности, вызванной клеем.

Технология тонких пленок считается более современной и обеспечивает превосходную стабильность при нулевом температурном режиме и полной чувствительности, а также высокую долговечность.

Часто применяемые условия для использования тензодатчиков перечислены далее.

Измерение веса

Необходимо в системах напольного типа, при помощи которых определяют массу груза. Характеризуются минимальными требованиями к точности монтажа и наладки.

Измерение давления

Используется в технологических линиях обработки металлов давлением. Одновременно производится также измерение рабочих сил и упругих деформаций. Датчики снабжаются силоизмерительным устройством с цифровой индикацией.

Измерение крутящего момента

Применяется для испытательного оборудования станций технического обслуживания автомобильного транспорта.

Определение ускорения

Иногда используется в экспериментальных лабораториях, где занимаются проектированием и испытаниями высокоскоростной рельсовой и безрельсовой техники.

Контроль перемещения

Самые распространенные отрасли применения – сейсмологические станции и фундаменты высокоточного массивного оборудования, преимущественно энергетического.

Плюсы и минусы

Тензорные датчики компактны, удобны при установке, практически не ограничивают работоспособность конструкции, где они установлены. Вместе с тем они часто подвержены эффекту старения, чувствительны к температурным напряжениям и иногда характеризуются повышенным разбросом получаемых данных. Тонкоплёночные тензорезисторы, кроме того, характеризуются низким уровнем выходного сигнала, ограниченными частотными характеристиками и влиянием высокого напряжения на точность получаемых результатов. Чаще других типов применяются в качестве весовых, а также для определения комплекса силовых факторов, постоянно изменяющихся в процессе работы оборудования или конструкции.

Преимущества тензометрических технологий:

Быстрое время отклика;
Простота компенсации температурных эффектов;
Малая чувствительность к динамическим воздействиям.

Невозможность обеспечить более низкие диапазоны измерений;
Снижение точности показаний при вибрациях;
Необходимость точного совмещения с окружающей средой;
Сложность первоначальной настройки.

Выпуск современных тензометрических датчиков регламентируется требованиями ГОСТ 21616-91.

Тензометрические датчики (Тензодатчики). Виды и работа. Устройство

На многих предприятиях существует необходимость для измерения различных параметров, изменения состояния деталей, различных конструкций. Для решения этих задач используются тензометрические датчики. Они преобразовывают величину деформации в электрический сигнал. Это получается за счет уменьшения или увеличения сопротивления датчика во время деформации, нарушения геометрии формы датчика от сжатия или растяжения. В результате определяется значение деформации.

Резистивный преобразователь, является главной составной частью высокоточных устройств и приборов. Изготавливают датчик из чувствительного тензорезистора, представляющего собой тонкую алюминиевую проволоку или фольгу. Резистор в результате деформации изменяет свое сопротивление, подает сигнал на индикатор.

Виды

В разных отраслях промышленности используется множество видов тензометрических датчиков:

Приборы, измеряющие силу и нагрузку.
Контроль давления.
Измерители ускорения.
Измерители перемещения.
Датчики контроля момента для станков, моторов автомобилей.

Модели датчиков разнообразны, но чаще всего используется датчик определения веса, который изготавливается в различных вариантах: шайбовый, бочковой, S-образный . Исходя из назначения подбирается необходимое исполнение.

Тензометрические датчики имеют классификацию, как по форме, так и по особенностям конструкции, которая зависит от вида чувствительного элемента.

Применяются следующие виды датчиков:

Из фольги.
Пленочные.
Из проволоки.

Датчик из фольги

Применяется в виде наклеивания на поверхность. Конструкция датчика состоит из фольговой ленты 12 мкм. Частично пленка плотная, остальная часть решетчатая. Эта конструкция отличительна тем, что к ней можно припаять вспомогательные контакты. Такие датчики легко используются при низких температурах.

Пленочные датчики

изготовлены по аналогии с фольговыми, кроме материала. Такие виды производятся из тензочувствительных пленок, имеющих специальное напыление, повышающее чувствительность датчика. Эти измерители удобно применять для контроля динамической нагрузки. Пленки изготавливаются из германия, висмута, титана.

Проволочный вариант

датчика может измерить точную нагрузку от сотых частей грамма до тонн. Они называются одноточечные, так как измерение происходит не на площади, а в одной точке, в отличие от датчиков из фольги и пленки. Проволочными датчиками можно контролировать растяжение и сжатие.

Принцип действия тензодатчиков

Тензометрические датчики представляет собой конструкцию из тензорезистора, имеющего контакт на панели. Она соприкасается с телом для измерения. Принципиальная схема действия датчика заключается в действии на чувствительный элемент исследуемой детали. Для подключения датчика к питанию используются электроотводы, соединенные с чувствительной пластиной.

В контактах существует постоянное напряжение. На тензодатчик кладется деталь через подложку. Вес детали разрывает цепь путем деформации. Деформация видоизменяется в сигнал тока.

Мост измерения тензодатчика дает возможность измерить минимальные нагрузки, расширяя этим применяемость прибора. Схема подключения мостом датчика основывается на законе Ома. Если сопротивления равны, то проходящий ток будет одинаковым. Действие снаружи обрело название «внешний фактор», изменение сигнала – «внутренний фактор». Тогда можно сказать, что принцип работы датчика заключается в определении внешнего фактора с помощью внутреннего.

В быту тензометрические датчики работают в весах. Тензорезисторы подключены с поверхностью работы весов. Подключение к питанию весов осуществляется через батареи.

Этот контрольный прибор имеет высокую точность. Погрешность чувствительных элементов составляет менее 0,02%, это высокий показатель. Существуют приборы с чувствительностью гораздо выше этого. Их работа основана на контроле действия силы. Значение силы давления прямопропорционально преобразованному сигналу тензодатчика.

Принцип действия датчиков силы

Датчики силы, другими словами динамометры входят в состав приборов, измеряющих вес. Их отсутствие делает невозможным работу системы по автоматизированию техпроцессов на производстве. Они используются в сельском хозяйстве, строительстве, металлургии.

Работа основывается на изменении деформации в сигнал. В действии происходит много разных явлений, которые обусловили несколько типов тензодатчиков:

Тактильные.
Резистивные.
Пьезорезонансные.
Пьезоэлектрические.
Магнитные.
Емкостные.

Тактильные датчики

Этот тип датчиков самый новый, появился после возникновения робототехники. Тактильные датчики делятся на: датчики усилия, касания, проскальзывания. Первые два определяют силу и отличаются сигналом. От других они отличаются небольшой толщиной из-за применения специальных материалов, обладающих прочностью, эластичностью, гибкостью.

Конструкция состоит из 2-х пластин(1 и 2). Между ними находится прокладка (3) с ячейками из изоляционного материала. Один провод соединен с верхней, второй с нижней пластиной. При воздействии силы на верхнюю пластину она прогибается и замыкается с нижней. Падение напряжения на резисторе является сигналом выхода.

Резистивный тензодатчик

Это широко применяемый вид датчиков, так как интервал усилий работы составляет от 5 Н до 5 МН, используются для разных нагрузок. Преимуществом его стала линейность сигнала выхода. Рабочий элемент – тензорезистор, состоящий из проволоки на гибкой подложке.

1 — Подложка
2 — Чувствительный элемент
3 — Контакты

Датчик приклеивают к измеряемому предмету. Под действием деформации изменяется сопротивление резистора, а соответственно подающего сигнала.

Пьезорезонансный тензодатчик

В этом типе датчиков применяются два эффекта: обратный и прямой. Элемент чувствительности датчика – резонатор. Пьезоэффект обратный обуславливается напряжением, которое вызывает заряды, это называется прямым пьезоэффектом.

Колебания резонатора вызывают резонансные колебания. Пьезорезонансные датчики подключаются по разным схемам. На рисунке изображена схема с генератором частоты и фильтра резонанса. Сила действует на резонатор, изменяет настройки частоты фильтра, от которых зависит напряжение выхода.

Пьезоэлектрические тензометрические датчики

Работа заключается на основе прямого пьезоэффекта. Им обладают такие материалы: кристаллы титаната бария, турмалина, кварца. Они химически устойчивы, имеют высокую прочность, их свойства мало зависят от окружающей температуры.

Суть эффекта состоит в действии силы на материал. Возникают заряды разной полярности, величина которых зависит от силы. Датчик состоит из корпуса, двух пьезопластин, выводов. При воздействии силы пластины сжимаются, возникает напряжение, поступающее на усилитель сигнала.

Такие тензометрические датчики используются для контроля динамических сил.

Магнитные тензометрические датчики

Магнитострикция является основным явлением для работы датчиков этого типа. Такой эффект меняет геометрию размеров в магнитном поле. Изменение геометрии изменяет магнитные свойства, что называется магнитоупругого эффекта. При снятии усилия свойства тела возвращаются.

Это определяется изменением расположения атомов в решетке кристаллов в магнитном поле или под действием силы. В нашем варианте катушка индуктивности расположена на ферромагнитном сердечнике. От силы сердечник деформируется, получая состояние напряженности.

Изменение сердечника дает изменение его проницаемости, а, следовательно, изменяется магнитное сопротивление и индуктивность катушки.

Широко применяемыми стали датчики с двумя катушками. Первичная – запитана генератором, во вторичной образуется ЭДС. Во время деформации магнитная проницаемость меняется. В результате меняется ЭДС 2-й обмотки.

Емкостные датчики

Это параметрический тип датчиков, представляющий собой конденсатор. Чем больше площадь пластин, тем больше емкость. А чем больше промежуток между пластинами, тем меньше емкость.

Это свойство применяют для конструкции емкостных датчиков. Чтобы было удобно пользоваться измерениями, емкость преобразуют в ток. Для этого пользуются разными схемами подключения.

Обычно применяют вариант со сжатием диэлектрика между пластинами.

Преимущества тензометрических датчиков

Повышенная точность измерения.
Сочетаются с измерениями напряжений, не имеют искажений данных измерения. Это удобство незаменимо при применении датчиков на транспорте или в критических ситуациях и условиях.
Малые размеры дают возможность применять их в любых измерениях.

К недостаткам тензометрических датчиков, можно отнести снижение чувствительности при резких изменениях температуры. Для получения точных результатов рекомендуется делать контроль измерения при комнатной температуре.

Подключение тензодатчиков

Подключить тензометрические датчики можно легко самому, используя схему. Перед приобретением тензодатчиков определите длину кабеля подключения. Если короткий кабель наращивать в длину, то точность измерения индикатором будет значительно меньше. Оптимизацию этого параметра можно произвести контроллером SE 01, который действует вместо усилителя.

Если в конструкции весов применяются разные индикаторы, то их соединяют по параллельной схеме с помощью специальных коробок. Проводники датчиков обязательно заземляются, независимо от вида питания. Установка заземления производится в общей одной точке. Для этих целей применяется коробка для разветвления.

Далее проверяется правильность подключения по схеме датчиков, надежность контактов и заземления. Монтаж прибора осуществляется экранированным кабелем. Он заглушает помехи, вспомогательные модули при его использовании не нужны. По подобию подсоединяется преобразователь в дозатор.

Оценка статьи:

Загрузка…Как работает тензодатчик Ссылка на основную публикацию wpDiscuzAdblock
detector

Общие сведения и принцип работы тензодатчиков -Типы тензодатчиков

Тензодатчики (тензометрические датчики) являются основным первичным устройством преобразования физической величины веса в нормированный электрический сигнал. Сигнал с тензодатчика впоследствии обрабатывается вторичными преобразователями (весовой индикатор, весовой процессор, аналого-цифровой преобразователь и т.д.).

Тензодатчики (тензометрические датчики) — это устройства для измерения деформации различных конструкций, основанный на определении смещения (или перемещения) упругого элемента. Датчики смещения могут измерять как линейный сдвиг (при поступательном движении), так и угол поворота (при вращении).

Существует множество способов измерения деформаций в соответствии с используемым принципом преобразования: тензорезистивный, оптико-поляризационный, пьезорезистивный, волоконно-оптический, или простым считыванием показаний с линейки механического тензодатчика. Среди электронных тензодатчиков, наибольшее распространение получили тензорезистивные датчики.

Существуют разные типы тензодатчиков, в зависимости от сферы применения:

тензодатчики силоизмерительные измеряют усилия и нагрузки;
тензодатчики весоизмерительные измеряют вес;
тензодатчики давления измеряют давления в различных средах;
акселерометры -датчики ускорения;
тензодатчики перемещения;
тензодатчики крутящего момента.

Наиболее типичным применением весовых тензодатчиков являются весы. В зависимости от конструкции грузоприемной платформы применяются весовые тензодатчики различного типа:

тензодатчики консольные или балочные тензодатчики;
тензодатчики s-образные;
тензодатчики «шайба» или тензодатчики мембранного типа;
тензодатчики «бочка» или тензодатчики колонного типа.

Конструкция тензодатчиков.

Тензодатчики тензорезистивные представляют собой упругий элемент, на котором зафиксирован тензорезистор. Под действием силы (вес груза) происходит деформация упругого элемента вместе с тензорезистором. По изменению сопротивления тензорезистора можно вычислить степень деформации, которая будет пропорциональна силе, приложенной к конструкции.

Принцип измерения веса при помощи тензодатчиков основан на уравновешивании массы взвешиваемого груза с упругой механической силой тензодатчиков и последующего преобразования этой силы в электрический сигнал для последующей обработки.

Тензодатчики являются наиболее уязвимыми компонентами весоизмерительной системы. В процессе эксплуатации на весовые тензодатчики воздействуют: агрессивная окружающая среда, ударные динамические нагрузки, электростатическое воздействие (сварка), вибрации и т.д. Поэтому в периоды технического обслуживания, перед установкой в оборудование, а также в аварийных случаях, существует необходимость диагностики весовых тензодатчиков.

При проверке состояния тензодатчиков для начала необходимо проверить общее техническое состояние системы измерения веса:

наличие заземляющего контура (шунта), затяжку резьбовых соединений;
проверка отсутствия следов коррозии, повреждения тензодатчиков, узлов встройки, грузоприемного устройства;
проверка суммирующих плат; весового индикатора на имитаторе тензодатчика;
тестирование весового индикатора, подключение к имитатору тензодатчика;
осмотр состояния кабельной продукции, герметичность кабельного ввода на тензодатчике.

Рассмотрим последовательность выполнения тестов лоя проверки тензодатчика.

1. Проверка нулевого баланса.

Измерение нулевого баланса необходимо для проверки состояния тензодатчика в ненагруженном состоянии, для этого тензодатчик извлекают из узла встройки и убирают с датчика веса всю приложенную нагрузку. Далее подключают источник питания 10 В в цепь возбуждения тензодатчика, с выходной цепи снимают сигнал в мВ и сравнивают со значением в калибровочном листе. Например, при чувствительности тензодатчика 2мВ/В и питании 10В, напряжение нулевого баланса соответствует +- 0.02 мВ.

В случае если значения выходного сигнала существенно отличаются от паспортных значений, можно судить о деформации упругого элемента тензодатчика, а также нарушении изоляционного слоя тензорезисторов.

2. Проверка сопротивления изоляции

Производится подключением мегомметра к кабелю тензодатчика и проверке на наличие тока утечки между корпусом тензодатчика и токоведущими частями. Низкое значение сопротивления изоляции меньше 1кОм свидетельствует о коротком замыкании (к.з.). Нормальным значением является сопротивление 5Мом. Короткое замыкание может быть между корпусом тензодатчика и токоведущими частями, а также в кабеле. При к.з. в кабеле и появлении тока утечки, кабель можно заменить, если это предусматривает конструкция тензодатчика.

3.Проверка целостности тензометрического моста (Мост Уитстона)

Целостность моста проверяется путем измерения входного и выходного сопротивления, а также сопротивления баланса моста. Отсоедините датчик из коробки или измерительного прибора. Входные и выходные сопротивления измеряется омметром, подключаемого к каждой паре входных и выходных проводов тензодатчика. Далее производится сравнение входного и выходного сопротивления со значениями в калибровочном сертификате или с технической спецификацией оригинального тензодатчика. Сопротивление баланса моста измеряется поочередным подключением омметра к каждой паре выводов кабеля. Значение сопротивления между парами, не должно отличаться более чем на 1-2 Ома.

Отличие входного и выходного сопротивления тензодатчика от паспортных значений, свидетельствует о неисправности тензометрического моста, появление сопротивления разбаланса, означает неработоспособность тензодатчика и необходимость замены. Подобные неисправности появляются, как правило, в следствии электрического воздействия (сварка, статическое поле, электрический пробой), физического (удары, прокручивание, боковые нагрузки), термического.

4. Проверка под нагрузкой

Тензодатчик должен быть подключен к весовому индикатору или к прибору со стабильным источником питания не менее 10В. С помощью милливольтметра, подключенного к выходу тензодатчика, нагружают датчик и фиксируют показания выходного сигнала, при снятии нагрузки показания выходного сигнала должны вернуться к исходным . Будьте предельно осторожны, не перегрузите тензодатчик! В случае если при проведении теста показания будут отличаться при постоянно прикладываемой нагрузке и не возвращаться к исходным значениям, можно судить о нарушении контакта в клеевом слое между тензорезисторами и упругим элементом. Тензодатчик требует замены.

что это, принцип работы в весах автомобильного и вагонного типа

Тензометрический датчик (тензодатчик) – это деталь, преобразующая величину деформации в приемлемый для проведения измерений сигнал (обычно аналоговый). Применение их в конструкциях весов и дозаторов определено техническими условиями на эти изделия, они должны полностью соответствовать требованиям ТУ в части эксплуатационных характеристик, типов и размеров взвешиваемых грузов и пр.

Как устроены и монтируются тензодатчики

Мы рассмотрим принцип действия и монтажа самоустанавливающихся тензодатчиков типа «двойная балка». Устройства такого типа оптимальны для применения в весах, предназначенных для определения веса негабаритных грузов больших размеров, автомобильного и железнодорожного транспорта.

Тензодатчик HBM C16i – один из самых надёжных в своём роде

Основную роль в таких приборах играет подвижная платформа, на которую устанавливается груз. В процессе проведения измерений могут возникать высокие нагрузки динамического характера, которые воздействуют на тензодатчики. Нагрузка от платформы прикладывается на центр датчика. За счет своих конструктивных особенностей он принимает нагрузку на радиальный выступ, который покоится на неподвижной опоре. С помощью этого выступа происходит гашение колебаний платформы и компенсация боковых движений. Иногда эти датчики называют мостовыми.

Торцы корпуса тензоэлемента жестко зафиксированы в серьгах грузоприемной платформы, а сам он опирается радиальным выступом в неподвижную опору, являющейся частью фундамента весов и обеспечивает их свободный ход.

Радиальный выступ датчика гасит колебания платформы при высоких динамических нагрузках

По такой схеме эти детали монтируются на весах, предназначенных для автомобильного, железнодорожного транспорта. При изготовлении датчиков применяются никельсодержащие сплавы и нержавеющие стали. Возможны непринципиальные изменения в конструкции, но принцип действия и монтажа практически одинаков.

Перемещения платформы в продольной и поперечной плоскости ограничивается упорами. Электрическая схема датчиков собирается по принципу параллельного соединения, с дальнейшим их подключением либо к процессору, либо к индикатору веса. Данный тип устройств применяется в различных приборах для взвешивания, включающий в себя автомобильные и железнодорожные весы, дозаторы, смешивающие системы.

Все крупнейшие поставщики комплектующих для весовой аппаратуры имеют в номенклатуре предлагаемой продукции описанные выше тензодатчики.

Тензодатчики и их виды

Тензометрический датчик – это связанная с корпусом весовой платформы металлическая конструкция, которая является основным силоизмерительным элементом и используется с любыми видами весов. Принцип работы прибора заключается в уравновешивании механической силы датчика и массы определенного груза с последующим преобразованием ее в пропорциональный электрический сигнал. Фиксируя тип и степени деформации, тензодатчик веса систематизирует и автоматизирует процесс обработки показателей с точностью до 0,03–0,25 %.

Датчики нагрузки появились в 40-х годах XIX века благодаря мосту для вычисления электрического сопротивления проводников, который изобрел в 1843 году Чарльз Уитстон. Первые тензодатчики работали на основе гидравлики и пневматики. Развитие электроники позволило повысить эффективность тензодатчиков, которые стали неотъемлемым компонентом весоизмерительного оборудования. Современные датчики, изготовленные из алюминия, нержавеющей и легированной стали, имеют повышенную точность, устойчивы к воздействию динамических нагрузок и агрессивных условий среды.

Существуют различные виды тензодатчиков веса, применение которых зависит от типа грузоприемной платформы.

Консольные (балочные). Датчики данного типа имеют низкий профиль и характеризуются отсутствием чувствительности к смещениям линий действия силы. Конструктивное исполнение тензодатчиков позволяет использовать их во всех весоизмерительных системах с НПВ (наибольшим пределом взвешивания) до 7 тонн. Например, в качестве чувствительного элемента их устанавливают на конвейерных и платформенных весах.

S-образные. В основе функционирования датчиков данного типа лежит сила растяжения-сжатия по оси симметрии. Уменьшение времени на установку и запуск оборудования происходит за счет входящих в комплект шарнирных подвесов. S-образные датчики применяются при изготовлении подвесных бункерных, крановых и резервуарных весов, тестовых систем и разрывных машин.

Колонные («бочка»). Тензометрические датчики этого типа, имея в основе сферические опорные поверхности, работают на сжатие и самостоятельно принимают исходное горизонтальное положение. С применением колонных датчиков изготавливаются вагонные, автомобильные и бункерные многотонные весы.

Цилиндрические («шайба»). Данный вид датчиков, верхняя часть которых имеет форму сферы, работает по принципу «бочки», но имеет меньшие габариты и степень качения, что исключает передачу изгибающего момента. Тензодатчики типа «шайба» применяются для измерения нагрузок до 100 тонн и используются при изготовлении и модернизации вагонных, бункерных, автомобильных и платформенных весов.

Принцип работы тензодатчика сжатия производства…

Принцип работы

Тензодатчики сжатия, как и все другие современные датчики веса, по сути являются преобразователями, которые преобразуют силу или вес в электрический сигнал. Они делают это с помощью тензодатчиков, прикрепленных к корпусу датчика веса. При сжимающей нагрузке корпус тензодатчика слегка деформируется. Это обнаруживается тензодатчиками, которые деформируются синхронно с телом, что приводит к изменению напряжения.Этот сигнал напряжения пропорционален начальной силе или весу и, таким образом, может использоваться для его расчета.

Конструкция

Классическим примером тензодатчика сжатия является тензодатчик типа колонны или канистры. Обычно это устройства цилиндрической формы с монтажной поверхностью на верхнем и нижнем концах. Внутри находится центральный стержень или колонна, выполняющая роль несущего элемента. К поверхности этой колонны прикреплены тензодатчики, ориентированные таким образом, чтобы обнаруживать деформации, возникающие под нагрузкой.Обычно датчик веса заключен во внешнюю оболочку для защиты и изоляции внутренних элементов от окружающей среды. Многие из них герметично закрыты для использования в суровых или опасных условиях.

Эти весоизмерительные ячейки представляют собой надежные и точные решения, подходящие для приложений, требующих статического взвешивания большой емкости. Очень важно, чтобы ячейки были правильно выровнены во время установки, чтобы обеспечить точные показания. Обычно это достигается путем соединения их с помощью специально разработанного монтажного оборудования.

Другие распространенные конструкции датчиков веса сжатия включают в себя кнопочные датчики веса, которые являются компактными и низкопрофильными и часто используются в тестовых и измерительных приложениях. Кроме того, сквозные или кольцевые весоизмерительные ячейки имеют центральное отверстие, через которое можно проходить через устройство. Примером такого применения является система мониторинга насосов в нефтегазовой отрасли.

Flintec Products

Компания Flintec предлагает для покупки несколько различных тензодатчиков сжатия, подходящих как для крупных, так и для небольших заказов.Вся наша продукция полностью производится нами, что обеспечивает высокое качество материалов и отличное качество сборки. Если вам нужно что-то уникальное, мы можем помочь вам с индивидуальным решением. В рамках нашего предложения услуг наши возможности включают проектирование механической части, разработку электрического оборудования и программного обеспечения, тестирование и калибровку, управление нормативными требованиями и сертификацией, а также проекты с полным управлением проектами.

Принцип работы тензодатчика

— Инструментальные средства

Весоизмерительный датчик — это датчик или преобразователь, который преобразует нагрузку или силу, действующую на него, в электронный сигнал.Этот электронный сигнал может представлять собой изменение напряжения, тока или частоты в зависимости от типа тензодатчика и используемой схемы.

Существует много различных типов датчиков веса.

Датчики сопротивления работают по принципу пьезорезистивности. Когда к датчику прилагается нагрузка / сила / напряжение, он меняет свое сопротивление. Это изменение сопротивления приводит к изменению выходного напряжения при приложении входного напряжения.

Емкостные датчики веса работают по принципу изменения емкости, которая представляет собой способность системы удерживать определенное количество заряда при приложении к ней напряжения.Для обычных конденсаторов с параллельными пластинами емкость прямо пропорциональна величине перекрытия пластин и диэлектрика между пластинами и обратно пропорциональна зазору между пластинами.

Как работает резистивный датчик веса?

Весоизмерительный датчик изготавливается с использованием упругого элемента (с очень повторяемым рисунком отклонения), к которому прикреплен ряд тензодатчиков.

В этом конкретном датчике веса, показанном на рисунке выше, всего четыре тензодатчика, прикрепленных к верхней и нижней поверхностям датчика веса.

Когда нагрузка прилагается к корпусу резистивного датчика нагрузки, как показано выше, упругий элемент отклоняется, как показано, и создает деформацию в этих местах из-за приложенного напряжения. В результате два тензодатчика находятся в состоянии сжатия, а два других — в состоянии растяжения, как показано на анимации ниже.

Во время измерения вес воздействует на металлический пружинный элемент весоизмерительного датчика и вызывает упругую деформацию .

Эта деформация (положительная или отрицательная) преобразуется в электрический сигнал тензодатчиком (SG) , установленным на пружинном элементе. Самый простой тип датчика веса — это изгибающаяся балка с тензодатчиком.

Мы используем мостовую схему Уитстона, чтобы преобразовать это изменение деформации / сопротивления в напряжение, пропорциональное нагрузке.

Анимация работы тензодатчика

Схема моста Уитстона

Четыре тензодатчика сконфигурированы по схеме моста Уитстона с четырьмя отдельными резисторами, подключенными, как показано в так называемой сети моста Уитстона.

Напряжение возбуждения — обычно 10 В подается на один набор углов, а разница напряжений измеряется между двумя другими углами. В состоянии равновесия без приложенной нагрузки выходное напряжение равно нулю или очень близко к нулю, когда четыре резистора близки по номиналу. Именно поэтому ее называют сбалансированной мостовой схемой.

Когда металлический элемент, к которому прикреплены тензодатчики, подвергается воздействию силы, возникающая в результате деформация — приводит к изменению сопротивления в одном (или нескольких) резисторах.Это изменение сопротивления приводит к изменению выходного напряжения. Это небольшое изменение выходного напряжения (обычно около 20 мВ от общего изменения в ответ на полную нагрузку) может быть измерено и оцифровано после тщательного усиления сигналов небольшого уровня в милливольтах до сигнала более высокой амплитуды 0-5 В или 0-10 В.

Эти датчики веса используются уже много десятилетий и могут обеспечивать очень точные показания, но требуют многих утомительных шагов в процессе производства.

В дополнение к изгибающимся балкам существует различных конструкций весоизмерительных датчиков .Это включает, например:

Весоизмерительные ячейки с пружинными элементами столбчатой формы для высоких нагрузок
Полые цилиндрические датчики веса для очень высоких нагрузок
Весоизмерительные ячейки с пружинными элементами непосредственно из измерительного кронштейна
Тензодатчики кольцевые торсионные
Весоизмерительные ячейки с поперечной балкой
Весоизмерительные ячейки с диафрагменным пружинным элементом.

Основы тензодатчика
: определение и принципы работы
Многие промышленные весы используют тензодатчики для точного измерения.Фактически, они являются стандартом, когда сила прикладывается к весам, а затем преобразуется в электрическую энергию. Вот почему операторы весов могут устранять неполадки, если они знают основы тензодатчиков. Если вы знаете принцип работы и то, что отличает тензодатчик от других весоизмерительных датчиков, то вы сможете понять, как производить ремонт, если они попадают в аварию.
Что такое тензодатчик?
Тензодатчик — это датчик, в котором напряжение используется для выработки достаточной механической энергии.Как правило, он состоит из проволоки, называемой тензодатчиком, и металлического корпуса, называемого пружинным элементом.
Этот металлический корпус обычно изготавливается из алюминия или нержавеющей стали, чтобы обеспечить необходимую гибкость и долговечность для более тяжелых изделий. Мы не рекомендуем корпуса из титана, чугуна, кремнезема или пластика, поскольку они дают менее точные результаты. Пружинный элемент меняет форму при приложении силы, что позволяет осуществить необходимое преобразование.Затем он вернется к своей первоначальной форме, создавая сопротивление.
Обычно датчик нагрузки — это преобразователь, который преобразует изгиб, сдвиг, давление, растяжение или сжатие в электрическую энергию и отображает ее как единицу массы или крутящего момента. Эти четыре силы также называются механической энергией и возникают внутри весов, когда на них помещается объект для взвешивания. Различные выходные сигналы применяются к различным типам датчиков веса, которые также могут перекрывать пневматические или гидравлические силы.
Тензодатчик назван в честь своей конструкции, прикрепленной к крошечному телу, называемому держателем.Это разновидность фольгового сенсора. Он состоит из проводов, расположенных в виде сетки. Этот узор очень чувствителен к изменениям механической силы и реагирует сопротивлением.
Типы тензодатчиков и их назначение
Тензодатчики могут быть линейными или поперечными. Это относится к тому, как провода расположены вдоль корпуса. Углы будут влиять на тип измерения, с которым может работать тензодатчик, в зависимости от двухосного напряжения или различных сил.
В линейных тензодатчиках провода расположены параллельно краям основного корпуса датчика. Они справляются с изгибающими и осевыми силами при приложении последнего к тензодатчику.
Более того, весоизмерительные ячейки могут иметь несколько тензодатчиков для повышения точности. Их можно выровнять под разными углами или расположить параллельно друг другу. Количество сеток будет зависеть от наилучшего использования измерения рассматриваемой силы, а также от уровня чувствительности.
Ячейка с одним тензодатчиком называется четвертьмостовой.Когда есть два тензодатчика, он называется полумостом. Вы часто будете видеть их в прецизионных датчиках веса для производства. Эти полумостовые калибры используются в случаях, когда ширина моста ограничена.
Если у вас есть тензодатчик с тремя сетками, они называются розетками. Вы часто увидите, что они расположены в разной степени: 45, 90 или 180 в одних случаях и 0, 60 и 120 в других. Они измеряют двухосные напряженные состояния, когда у вас нет принципиальных направлений.
Двойные линейные тензодатчики являются одним из примеров, в которых параллельные провода расположены в двух решетках вместо одной.Они используются для измерения точности изгиба балки.
Тензодатчики, напротив, расположены под углом 45 градусов к сторонам датчика. По этой причине их еще называют V-образными ячейками. Они специализируются на обработке поперечной силы с помощью двух тензодатчиков для них, а также на работе с торсионами.
90-градусные тензодатчики, также называемые Т-образными розетками, используются для измерения натяжения и сжатия стержней. Они также анализируют двухосные напряженные состояния при наличии главных направлений.
Тензодатчики растяжения и сжатия различаются по тому, как их тензодатчики реагируют на сопротивление. Когда тензодатчик натягивается, он удлиняется и становится тоньше. Это увеличивает количество задействованного сопротивления. Напротив, когда тензодатчик сталкивается со сжатием, он укорачивается и становится толще.
Улучшите натяжение и сжатие с помощью весов Arlyn
Arlyn Scales в течение многих лет оснащала наши промышленные и производственные весы датчиками нагрузки, рассчитанными на то, чтобы выдерживать вес, который вы устанавливаете.Мы исследуем новейшие технологии, которые можно внедрить в наше оборудование, чтобы оно могло работать в любых условиях и в любых условиях. Тензодатчики — одна из наших специализаций в промышленных масштабах.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать работу с тензодатчиками и весами, обеспечивающими точность и точность. Весы Arlyn позволят вам заблокировать и загрузить для взвешивания поддонов с помощью новейших тензодатчиков, разработанных для деловых целей. Давайте добавим в вашу жизнь немного эластичности при нагрузке и научим вас принципам работы с тензодатчиками.
Как работает тензодатчик? Что такое тензодатчик?
Что такое датчик веса , какие существуют типы датчиков силы и как они работают при измерении силы? В этом подробном руководстве вы узнаете о функциях и возможностях различных тензодатчиков, также известных как датчики силы.
Датчик нагрузки , произведенный в США компанией FUTEK Advanced Sensor Technology (FUTEK), ведущим производителем датчиков нагрузки, производящим огромный выбор датчиков силы , использующих одну из самых передовых технологий в индустрии датчиков: тензодатчик из металлической фольги технология.Датчик силы определяется как преобразователь, который преобразует входную механическую нагрузку, вес, растяжение, сжатие или давление в электрический выходной сигнал (определение тензодатчика). Датчики силы также широко известны как датчик силы . Существует несколько типов датчиков веса в зависимости от размера, геометрии и грузоподъемности.
Что такое тензодатчик, датчик силы или датчик силы?
По определению, датчик веса (или датчик веса) — это тип датчика, в частности датчик силы.Он преобразует входную механическую силу , такую как нагрузка , вес (также известные датчики веса), растяжение , сжатие или давление (также известные как датчики давления для измерения давления — что такое датчик давления?) В другое физическое состояние. переменная, в данном случае, в электрический выходной сигнал, который можно измерить, преобразовать и стандартизировать. По мере увеличения силы, приложенной к датчику силы, электрический сигнал изменяется пропорционально.
Преобразователи силы
стали важным элементом во многих отраслях промышленности, включая автомобилестроение, высокоточное производство, аэрокосмическую и оборонную промышленность, промышленную автоматизацию, медицину и фармацевтику, а также робототехнику, где надежное и высокоточное измерение нагрузки имеет первостепенное значение (т.е. медицинский датчик нагрузки). Совсем недавно, с развитием коллаборативных роботов (коботов) и хирургической робототехники, появилось много новых приложений для измерения силы , таких как миниатюрные медицинские датчики для роботизированной хирургии.
Миниатюрный линейный датчик нагрузки LCM100

Ячейка нагрузки через отверстие пончика ЛТх400 — Шайба силы

Посетите наш магазин тензодатчиков.Доступно более 600+ типов тензодатчиков!
Как работает тензодатчик?
Во-первых, нам необходимо понять физику и материалы, лежащие в основе принципа работы тензодатчика , тензодатчика (иногда называемого тензодатчиком ). Тензодатчик из металлической фольги — это материал, электрическое сопротивление которого зависит от приложенной силы. Другими словами, он преобразует (или преобразует) силу, давление, растяжение, сжатие, крутящий момент, вес и т. Д. В изменение электрического сопротивления, которое затем можно измерить.Таким образом, тензодатчик из металлической фольги является строительным блоком принципа работы датчика силы. Измерение веса с помощью тензометрического моста также является одним из замечательных приложений этой технологии.
Тензодатчики — это электрические проводники, плотно прикрепленные к пленке зигзагообразно. Когда эту пленку натягивают, она вместе с проводниками растягивается и удлиняется. Когда его толкают, он сокращается и становится короче. Это изменение формы вызывает изменение сопротивления в электрических проводниках.На основании этого принципа можно определить прилагаемую к весоизмерительной ячейке деформацию, поскольку сопротивление тензодатчика увеличивается с приложенной деформацией и уменьшается с уменьшением.
Рис. 1. Тензорезистор из металлической фольги. Источник: ScienceDirect
.
Конструктивно датчик силы (или датчик ) состоит из металлического корпуса (также называемого изгибом), к которому прикреплены тензодатчики из фольги . Корпус датчика обычно изготавливается из алюминия или нержавеющей стали, что придает датчику две важные характеристики: (1) обеспечивает прочность, чтобы выдерживать высокие нагрузки, и (2) обладает эластичностью, позволяющей минимально деформироваться и возвращаться к своей исходной форме при воздействии силы. удаленный.
При приложении силы ( растяжение или сжатие ) металлический корпус действует как «пружина» и слегка деформируется, и, если он не будет перегружен, он возвращается к своей первоначальной форме. По мере деформации изгиба тензодатчик также изменяет свою форму и, следовательно, свое электрическое сопротивление, что создает изменение дифференциального напряжения через цепь моста Уитстона . Таким образом, изменение напряжения пропорционально физической силе, приложенной к изгибу.
Рис. 2: Деформация тензодатчика как при растяжении, так и при сжатии.
Посетите наш магазин тензодатчиков. Доступно более 600+ типов тензодатчиков!
Эти тензодатчики расположены в так называемой цепи моста Уитстона (см. Анимированную схему цепи датчика веса). Это означает, что четыре тензодатчика соединены между собой в виде замкнутой цепи, и измерительная сетка измеряемой силы выравнивается соответствующим образом.
Модуль усилителя тензодатчика (или преобразователи сигнала тензодатчика) подает регулируемое напряжение возбуждения на усилитель моста Уитстона тензодатчика и преобразует выходной сигнал мВ / В в другую форму сигнала, более полезную для пользователя.Сигнал, генерируемый тензодатическим мостом, является сигналом низкой мощности и может не работать с другими компонентами системы, такими как ПЛК, модули сбора данных (DAQ), регистраторы данных тензодатчиков, компьютеры или микропроцессоры. Таким образом, функции формирователя сигнала тензодатчика включают в себя напряжение возбуждения, фильтрацию или ослабление шума, усиление сигнала и преобразование выходного сигнала (то есть АЦП с тензодатчиком).
Кроме того, изменение выходного напряжения усилителя тензодатчика откалибровано так, чтобы оно было линейно пропорционально силе Ньютона, приложенной к изгибу.
Рис. 3: Тензодатчик — схема Уитстона с полным мостом.
Важным понятием, касающимся датчиков силы, является чувствительность и точность тензодатчика. Точность датчика силы может быть определена как наименьшее количество силы, которое может быть приложено к корпусу датчика, необходимое для того, чтобы вызвать линейное и повторяемое изменение выходного напряжения. Чем выше точность тензодатчика силы, тем лучше, поскольку он может постоянно фиксировать очень ощутимые изменения силы. В таких приложениях, как высокоточная автоматизация производства, хирургическая робототехника, аэрокосмическая промышленность, линейность тензодатчиков имеет первостепенное значение для обеспечения точной подачи данных в систему управления PLC или DAQ при точном измерении силы.Некоторые из наших универсальных весоизмерительных ячеек демонстрируют нелинейность ± 0,1% (от номинальной мощности) и неповторяемость ± 0,05% RO.
Хотите узнать больше о тензодатчиках? Загляните в наш магазин тензодатчиков!
Каковы преимущества тензодатчиков?
Тензодатчики с тензометрическим датчиком из металлической фольги (не датчик с протяжной проволокой) являются наиболее распространенной технологией, учитывая их высокую точность, долгосрочную надежность, разнообразие форм и геометрии датчиков и экономическую эффективность по сравнению с другими технологиями измерения силы.Кроме того, тензометрические датчики силы меньше подвержены влиянию колебаний температуры.
Самая высокая точность, которая может соответствовать многим стандартам от хирургической робототехники до авиакосмической промышленности;
Прочная конструкция из высокопрочной нержавеющей стали или алюминия;
Поддерживать высокую производительность при максимально долгом сроке службы даже в самых суровых условиях. Некоторые конструкции тензодатчиков могут работать до миллиардов полностью обращенных циклов (срок службы).
Множество геометрий и индивидуальных форм, а также варианты крепления для ЛЮБОЙ шкалы В ЛЮБОМ месте.
Полная гамма блюд с вместимостью от 10 граммов до 100 000 фунтов.
Какие типы датчиков веса?
Несмотря на то, что существует несколько технологий измерения силы, мы остановимся на наиболее распространенном типе датчиков веса: тензодатчиках из металлической фольги. В пределах типов датчиков силы существует множество форм и геометрий тела, каждый из которых предназначен для различных приложений. Познакомьтесь с ними, если хотите купить датчик веса:
Линейный датчик нагрузки — Чаще всего называется линейным датчиком силы или датчиком силы канистрового типа (или колонной) с наружной резьбой.Этот тип датчика силы нагрузки может использоваться как в приложениях силы толкания, так и тяги. Проточные датчики обеспечивают высокую точность и высокую жесткость при минимальном необходимом монтажном зазоре. Они отлично подходят для выносливости, приложений для измерения усилия и датчика измерения силы для оборудования для тренировок в тренажерном зале. Также предлагается в миниатюрных версиях в виде микродатчик нагрузки (он же микродатчик силы, миниатюрный датчик нагрузки, миниатюрный датчик силы или миллиграммовый датчик нагрузки).
Кнопка нагрузки — Эти датчики силы имеют единую плоскую выступающую поверхность (также известную как кнопка), на которую прикладывается сжимающая сила.Что впечатляет в кнопках загрузки, так это их низкопрофильная конструкция датчика веса. Какими бы небольшими они ни были, они известны своей надежностью и используются в приложениях, связанных с усталостью. Для некоторых приложений требуются миниатюрные режимы, такие как кнопка загрузки сверхминиатюрного тензодатчика LLB130.
S Beam Load Cell — С другими названиями, включая Z Beam Sensor, S-Type или Shear Beam Load Cell, S Beam Load Cell, S Beam Load Cell, S Beam Load Cell, S Beam Load Cell — датчик нагрузки растяжения и датчик нагрузки сжатия с внутренней резьбой для монтажа.Этот тип датчика силы, обладающий высокой точностью, тонким динамометрическим датчиком и компактным профилем, отлично подходит для поточной обработки и приложений с автоматической обратной связью. Весоизмерительные ячейки S Beam также могут использоваться в качестве бесконтактных датчиков потока при измерении расхода флюида.
Тензодатчик со сквозным отверстием — Также известный как тензодатчик со сквозным отверстием или тензодатчик с шайбой, тензодатчик со сквозным отверстием традиционно имеет гладкий внутренний диаметр без резьбы, используемый для измерения сжимающих нагрузок, которые требуют, чтобы стержень проходил через его центр.Одно из основных применений этого типа датчика — измерение нагрузки на болты.
Тензодатчики типа «блины» — Тензодатчики типа «блины» или универсальные датчики веса имеют центральное резьбовое отверстие для измерения нагрузок при растяжении или сжатии. Эти датчики силы используются в приложениях, требующих высокой выносливости, высокой усталостной долговечности или высокопроизводительных линейных измерений, таких как испытания материалов на силу. Они также обладают высокой устойчивостью к внеосевым нагрузкам и также доступны в виде низкопрофильных тензодатчиков типа «блины».
Датчик нагрузки на конце стержня — Также известный как датчик нагрузки с приводом, этот тип датчика нагрузки предлагает одну наружную резьбу и одну внутреннюю резьбу для установки. Комбинация наружной и внутренней резьбы хорошо подходит для приложений, в которых необходимо приспособить датчик силы к существующему приспособлению.
Ячейка нагрузки с изгибающейся балкой — Обладает тонкой конструкцией, что делает его идеальным для OEM-приложений. Весоизмерительные ячейки с изгибающимися балками, используемые при сжатии, можно использовать для измерения силы, поверхностного давления и смещения в OEM-приложениях.Консольные весоизмерительные ячейки благодаря своему миниатюрному размеру — отличный выбор для работы в тесных условиях.
Одноточечный датчик веса — Одноточечный датчик веса с боковой установкой, предназначенный специально для OEM-приложений, требующих высокой точности или крупносерийного производства. Эти датчики силы на основе тензометрических датчиков измеряют растяжение и сжатие и также известны как компактные параллелограммные датчики или одноточечные датчики нагрузки.
Также доступны другие уникальные конструкции, такие как датчики нагрузки со штифтом (также известный как штифт датчика веса), датчик нагрузки ремня безопасности и другие.
LLB130 Миниатюрная кнопка нагрузки

LCA305 Миниатюрный тензодатчик с колонной

Загляните в наш магазин весоизмерительных ячеек, где вы найдете более 600 типов тензодатчиков!
Как выбрать датчик веса для вашего приложения?
Мы понимаем, что выбор подходящего датчика нагрузки — непростая задача, так как нет реального отраслевого стандарта относительно того, как выбирать датчики нагрузки для продажи.Вы также можете столкнуться с некоторыми проблемами, в том числе с поиском совместимого тензометрического усилителя, формирователя сигнала тензодатчика или требования нестандартного продукта, который увеличил бы время доставки продукта.
Чтобы помочь вам выбрать датчик силы, компания FUTEK разработала простое руководство из 5 шагов. Вот краткая информация, которая поможет вам сузить круг выбора. Ознакомьтесь с нашим полным руководством «Важные соображения при выборе тензодатчика» для получения дополнительной информации.
Шаг 1: Изучите свое приложение и то, что вы измеряете .Датчики нагрузки отличаются от промышленных датчиков давления (также называемых датчиком давления) или датчиков крутящего момента, и они предназначены для измерения нагрузок на растяжение и сжатие.
Шаг 2 : Определите монтажные характеристики датчика и его сборку. У вас статическая нагрузка или она динамическая? Определите тип крепления. Как вы будете устанавливать этот датчик силы?
Шаг 3 : Определите минимальные и максимальные требования к емкости. Обязательно выберите грузоподъемность сверх максимальной рабочей нагрузки и определите все посторонние нагрузки (боковые нагрузки или нецентральные нагрузки) и моменты до выбора грузоподъемности.В некоторых случаях вам потребуется многоосевой датчик нагрузки, такой как 6-осевой датчик. Одним из типичных применений многоосных тензодатчиков в аэрокосмической отрасли является стенд для испытания тяги ракетного двигателя, необходимый для определения характеристик тяги и Isp ракетного двигателя в условиях статических испытаний.
Шаг 4: Определите свой размер и геометрию требования (ширина, вес, высота, длина и т. Д.) И требования к механическим характеристикам (выход, нелинейность, гистерезис, ползучесть, сопротивление моста, разрешение, частотная характеристика и т. Д.)Другие характеристики, которые следует учитывать, включают водонепроницаемый датчик силы (погружной датчик нагрузки), криогенный, высокотемпературный, множественные или дублирующие мосты и TEDS IEEE1451.4.
Шаг 5: Определите тип вывода, который требуется вашему приложению. Выходные данные схемы датчиков силы указаны в мВ / В (милливольтах на вольт). Следовательно, если вашему ПЛК, инструменту или DAQ требуется аналоговый выход (т.Для некоторых приложений требуется цифровой индикатор весоизмерительной ячейки или портативный дисплей для локального считывания данных весоизмерительной ячейки. Убедитесь, что вы выбрали правильный усилитель, а также откалибруйте всю систему измерения (датчик нагрузки + формирователь сигнала). Это готовое решение обеспечивает большую совместимость и точность всей системы измерения силы.
В сочетании с тросовым датчиком (он же струнный потенциометр) тензодатчики являются стержнем современной автоматизации производства.
FUTEK имеет специальные типы универсальных модулей формирования сигналов, которые поддерживают широкий диапазон входов датчиков, таких как ± 10 В постоянного тока, 0-20 мА, ± 400 мВ / В и входы импульсного типа TTL.Универсальный модуль формирования сигнала USB520 USB может работать в паре с датчиками различных типов и устраняет необходимость во внешнем источнике питания для датчика и оборудования отображения. Модуль питается от ПК через USB-кабель, обеспечивая напряжение возбуждения 5-24 В постоянного тока на датчик и одновременно 5 В постоянного тока для энкодеров.
Для получения более подробной информации о нашем Руководстве по 5 шагам, пожалуйста, посетите наш «Как выбрать тензодатчик» для получения полных рекомендаций.
Весоизмерительные ячейки
: типы, принцип работы, применение и преимущества
Геотехнические приборы и мониторинг — обширная область, включающая в себя несколько датчиков, которые помогают в мониторинге состояния конструкций, мониторинге оползней, мониторинге земляных работ и т. Д.Весоизмерительные ячейки
являются одним из таких инструментов, которые обычно используются для измерения веса. Они могут измерять вещи от маленьких, как игла, до тяжелых, как большие сверлильные станки. Вы можете найти датчики веса повсюду, даже в ближайших продуктовых магазинах, чтобы взвесить свои товары, хотя они находятся внутри инструментов. Датчики веса
доступны в различных формах, типах и размерах. Если вам интересно, что такое тензодатчик и как он работает, продолжайте читать, чтобы стать лучше.
Давайте поговорим о них подробнее, об их типах, принципах работы, преимуществах и многом другом.
Что такое тензодатчик?
Весоизмерительный датчик — это преобразователь, который преобразует механическую силу в считываемые электрические единицы, аналогичные нашим обычным весам. Их основное предназначение — взвесить или проверить величину передаваемого груза.
Датчики тензодатчиков всегда скреплены эластичным материалом, известным как тензодатчики.
Чтобы понять их больше, необходимо знать о тензодатчиках, их типах, принципе работы, а также области применения.
| Подробнее : Тензодатчик: принцип, типы, характеристики и применение |
Для чего используется датчик веса?
Тип инструментов, используемых в геотехнической области, зависит от объема работ. Тензодатчики могут использоваться на начальном этапе, то есть во время исследований и разработок, или даже на более позднем этапе при мониторинге конструкции.
Геотехнические инструменты используются как до, так и после строительства для обеспечения безопасности конструкций, плотин, туннелей, мостов и т. Д.Правильный геотехнический мониторинг обеспечивает долгосрочную безопасность этих конструкций.
Весоизмерительные ячейки
находят свое применение в геотехнической области и обычно используются для контроля:
Фундамент глубокого заложения: раскос в виде подкосов, солдатская свая; подхваты или анкеры; подпорные стены
Тоннели и шахты: стальная облицовочная плита, монолитный бетон, сборный сегментированный железобетон, торкрет-бетон
Плотины: бетонные дамбы, подземная ГЭС
Сваи: испытание под нагрузкой
Стойки
Рисунок 1: Тензодатчик сжатия между стойками на строящейся станции метро
Стойки двутавровой балки обычно устанавливаются в каркасе станций метро.Тензодатчики с твердым корпусом широко используются для измерения нагрузки, передаваемой на стойки. Датчики веса устанавливаются между стойками.
Анкеры, анкерные болты, анкеры
Тензодатчики с анкерным креплением предназначены для испытания и измерения нагрузок в анкерных анкерах, анкерных болтах и грунтовых анкерах. Испытание под нагрузкой проводится путем приложения нагрузки к анкерному анкеру с помощью продольного гидравлического домкрата.
Тензодатчик помещается между подпорной стенкой и гидравлическим домкратом.Как только гидравлический домкрат открывается, нагрузка, передаваемая на стяжку, измеряется датчиком нагрузки.
Подпорная стенка
Существуют различные типы подпорных стен, а именно. шпунт, подпорные стены анкерные, подпорные стены буронабивные, консольные. В этих стенах устанавливаются весоизмерительные ячейки, чтобы отслеживать изменения, происходящие за ними, и одновременно изучать эффективность различных видов удерживающих систем.
Тензодатчики заранее измеряют и показывают чрезмерную нагрузку.
Мембранная или шпунтовая стенка
Рисунок 2: Якорь Весоизмерительная ячейка в мембранной стене на строящейся станции метро
Для измерения устойчивости диафрагменной или шпунтовой стены в анкерных анкерных системах устанавливаются весоизмерительные ячейки. Однако положение датчика веса соответствует установленным стойкам.
Опора кровли в подземных полостях / Устойчивость откоса в зонах оползней
Необходимо внимательно следить за подземными полостями, поскольку они находятся под постоянной угрозой обрушения кровли или падения боковины.
Обвалы склонов и оползни вызвали серьезную озабоченность геологов, поскольку они являются наиболее частой формой стихийного бедствия. Следовательно, предварительно напряженные анкеры с цементным раствором используются для обеспечения активной поддержки стен и крыш.
Весоизмерительные ячейки
измеряют количество передаваемой нагрузки и вовремя предупреждают соответствующие органы, чтобы избежать серьезных сбоев.
Плотины
Рисунок 3: Якорный датчик нагрузки в полости дамбы.
Анкеры-анкеры устанавливаются на стороне выше по течению бетонной плотины для снятия моментов, вызванных очень сильными паводками.Датчики нагрузки установлены для контроля устойчивости якоря плотины и обеспечения раннего предупреждения.
Испытание на свайную нагрузку
Рисунок 4: Датчик нагрузки на сжатие, используемый при испытаниях свай
Перед построением конструкции проводится испытание статической нагрузкой. Глубокие котлованы и фундаменты засыпаются сваями для исследования их несущей способности.
Нагрузка прикладывается путем размещения гидравлического домкрата против опорных свай и балки или непосредственно путем сжатия.
Каков принцип работы тензодатчика?
Если вы когда-нибудь задумывались, как работают датчики нагрузки, вот ваш ответ !.Принцип весоизмерительного датчика
предполагает использование множества специальных геотехнических инструментов. Он не может работать без сопряжения с датчиками, одним из которых являются тензодатчики. Тензодатчики
— это тонкие эластичные материалы, изготовленные из нержавеющей стали, которые крепятся внутри тензодатчиков с помощью специальных клеев. Тензодатчик имеет удельное сопротивление, прямо пропорциональное его длине и ширине.
При приложении силы к датчику нагрузки он изгибается или растягивается, заставляя тензодатчик перемещаться вместе с ним.И, когда длина и поперечное сечение тензодатчика изменяются, его удельное электрическое сопротивление также изменяется, тем самым изменяя выходное напряжение.
Есть еще одна концепция, связанная с принципом работы тензодатчиков. Давайте посмотрим на это.
Что такое мост Уитстона?
Каждый раз, когда происходит изменение сопротивления тензодатчика, оно отображается как электрический выходной сигнал. Но задумывались ли вы, как измеряется изменение сопротивления тензодатчика?
Тензодатчик работает только тогда, когда тензодатчик имеет некоторое изменение сопротивления, и мы используем мост Уитстона для измерения этого изменения.
Цепь весоизмерительной ячейки
Цепь датчика веса
также известна как цепь моста Уитстона.
Предположим, что датчик тензодатчика имеет четыре внутренних тензодатчика, то есть A, B, C и D, как показано на изображении выше.
Входное напряжение, подаваемое формирователем сигнала или цифровым дисплеем, прикладывается к двум противоположным углам моста, то есть C и D, тогда как выходное напряжение измеряется путем присоединения резисторов A и B к сигнальной стороне цифрового дисплея.
Когда к весоизмерительному датчику не приложена нагрузка (Нагрузка = 0), цепь считается сбалансированной. Как только к нему будет приложена нагрузка, резисторы тензодатчика будут засвидетельствовать изменение его сопротивления, тем самым изменив напряжение, протекающее по цепи.
Следовательно, напряжение на A и B изменится, что будет отображаться как вес на блоке считывания или цифровом дисплее.
Выходной сигнал моста Уитстона или тензодатчика — это аналоговые данные, которые преобразуются в считываемые единицы с помощью интерпретатора.
Разница между тензодатчиком и тензодатчиком
Это частый вопрос, который мы получаем от множества людей. Поскольку оба этих датчика неразрывно связаны друг с другом, люди иногда не могут найти разницу между ними. Наиболее очевидное различие состоит в том, что тензодатчик представляет собой единственный резистивный элемент, а тензодатчик представляет собой набор из четырех тензодатчиков в виде моста Уитстона, как указано выше.
С другой стороны, при использовании тензодатчика необходимо приложение напряжения к противоположным узлам, тогда как для использования тензодатчика вам необходимо установить от двух до четырех тензодатчиков, чтобы испытывать противоположные силы.
Типы тензодатчиков
Что касается множества типов весоизмерительных ячеек, существует множество, которые предлагают различные применения и принципы. Давайте посмотрим на различные типы датчиков веса, их работу и технические характеристики.
Тензодатчик сжатия большой емкости, модель ELC-150S-H
Одним из первых типов тензодатчиков является тензодатчик высокой производительности Encardio-rite модели ELC-150S-H, который широко используется для измерения сжимающей нагрузки во время испытания свай.Для испытания свай под нагрузкой более 12 500 кН можно использовать более одного датчика веса.
Модель Encardio-rite ELC-150S-H — это резистивный тензодатчик, сконструированный с высокой точностью, датчик нагрузки с высокой емкостью, предназначенный для измерения большой сжимающей нагрузки или осевых сил. Он специально разработан для применения в гражданском строительстве. Он доступен с нагрузками от 5000 до 12500 кН.
Работа тензодатчика — модель ELC-150S-H
Если вам интересно, как работает тензодатчик, давайте взглянем на него.
Тензодатчик сжатия представляет собой столбчатый элемент из высокопрочной мартенситной нержавеющей стали. В датчике используются шестнадцать тензорезисторов с сопротивлением 350 Ом, соединенных проводом в виде моста на 1400 Ом.
Чтобы свести к минимуму влияние неравномерной и эксцентричной нагрузки, тензодатчики расположены на одинаковом расстоянии по окружности.
Нагрузку, приложенную к ячейке, можно измерить с помощью любого стандартного цифрового считывающего устройства, подходящего для приложений тензометрических датчиков.Весоизмерительный датчик обладает высокой устойчивостью к внешним силам и защищен от пыли, влаги и неблагоприятных условий окружающей среды.
Площадь поперечного сечения элемента варьируется в тензодатчиках с разной емкостью для обеспечения примерно одинаковой выходной мощности в милливольтах при изменении от нуля до полной нагрузки.
Технические характеристики модели ELC-150S-H
Диапазон (кН) 5000, 6000, 7500,10000 и 12500
Номинальная мощность 1.5 мВ / В ± 10%
Максимальный диапазон 120% максимум до 14000 кН
Предел температуры от -20o до 80o C
Кабель Четырехжильный экранированный длиной 5 м; указать
Точность калибровки ± 0,25% полн. Шкалы
Нелинейность ± 1% полн. Шкалы
Тензодатчик сжатия, модель ELC-210S, тензодатчик
Тензодатчик сжатия с резистивным тензодатчиком модели ELC-210S компании Encardio-rite представляет собой прецизионный датчик нагрузки для тяжелых условий эксплуатации.Он специально разработан для удовлетворения растущих потребностей в измерении нагрузки с высокой степенью точности и надежности.
Датчик тензодатчика идеально подходит для измерения сжимающей нагрузки или сил при применении распорок. Он доступен с нагрузками от 1000 до 3500 кН.
Конструкция модели ELC-210S
Внутренняя конструкция датчика веса столбчатая. Элемент тензодатчика изготовлен из мартенситной нержавеющей стали. Элемент закален, чтобы обеспечить лучшую линейность и гистерезис.Используемые тензодатчики представляют собой фольгу и крепятся к элементам с помощью специальных эпоксидных цементов, которые очень надежны.
Принцип работы модели ELC-210S
Работа тензодатчиков предполагает использование схемы тензодатчиков.
Датчик, сваренный электронно-лучевой сваркой, использует прецизионные тензодатчики из фольги, соединенные по простой схеме моста Уитстона. Выходной сигнал определяется дисбалансом в мостовой схеме, когда датчик определяет нагрузку.
Обычно мостовая схема возбуждается напряжением 10 В постоянного тока, чтобы получить полную шкалу на выходе около 1.5 мВ / В. Нагрузку, приложенную к ячейке, можно измерить с помощью любого стандартного цифрового считывающего устройства, подходящего для тензодатчиков сопротивления.
Характеристики весоизмерительной ячейки
модели ELC-210S
Диапазон (кН) 1000, 1500, 2000, 3000, 3500
Номинальная мощность 1,5 мВ / В ± 10%
Корпус IP 68, электронно-лучевая сварка в вакууме 1/1000 Торр
Предел температуры от -20o до 80o C
Кабель Четырехжильный экранированный длиной 2 м; указать
Максимальный диапазон 120%
Точность калибровки ± 0.25% fs
Нелинейность ± 1% полн. Шкалы
Тип резистивного тензодатчика модели ELC-30S Датчик нагрузки с центральным отверстием / анкерным болтом
Этот тип датчика нагрузки представляет собой датчик нагрузки с центральным отверстием с резистивным тензодатчиком Encardio-rite модели ELC-30S, который широко используется для определения нагрузки в анкерных болтах, анкерных креплениях, фундаментных анкерах, тросах или стойках в зависимости от области применения. Он также используется для измерения сжимающей нагрузки между элементами конструкции i.е. туннельные опоры или на стыке балки и вершины свайной стойки.
Модель Encardio-rite ELC-30S представляет собой прецизионный резистивный датчик нагрузки с центральным цилиндрическим отверстием. Цилиндрический датчик веса специально разработан для применения в гражданском строительстве и доступен в диапазоне мощностей от 200 кН до 2000 кН.
Принцип работы модели ELC-30S
Датчик нагрузки с центральным отверстием состоит из элемента из высокопрочной мартенситной нержавеющей стали.В нем используются восемь тензодатчиков с сопротивлением 350 Ом, соединенных проводами для образования моста на 700 Ом. Чтобы свести к минимуму влияние неравномерной и эксцентричной нагрузки, восемь тензодатчиков установлены под углом 45 ° друг к другу в канавке в основании столбчатого элемента из нержавеющей стали.
Нагрузку, приложенную к ячейке, можно измерить с помощью любого стандартного цифрового считывающего устройства, подходящего для приложений тензометрических датчиков. Тензодатчики устанавливаются в паз в основании столбчатого элемента из нержавеющей стали.
Мембрана из нержавеющей стали — это электронно-лучевая сварка с элементом, закрывающая канавку, в результате чего внутри датчика создается вакуум около 1/1000 Торр.
Все это помогает датчику стать невосприимчивым к атмосферной коррозии и воздействию воды. Площадь поперечного сечения столбчатого элемента и глубина канавки в нем варьируются в тензодатчиках с разной емкостью, чтобы обеспечить примерно одинаковый выходной сигнал в мВ / В для различных нагрузок от нуля до полной нагрузки.
Технические характеристики модели ELC-30S
Диапазон (кН) / ID (мм) 200/40, 500/52, 1000/78, 1000/105, 1500/85, 1500/130, 2000/105, 2000/155, указать
Максимальный диапазон 120%
Точность калибровки ± 0.25% fs
Нелинейность ± 1% полн. Шкалы
Предел температуры от -20o до 80o C
Кабельное соединение Шестиконтактное уплотнение стекло-металл
Тип резистивного тензодатчика модели ELC-30S-H Датчик нагрузки с центральным отверстием / анкерным болтом
Датчик нагрузки используется для определения нагрузки в анкерных болтах, анкерных креплениях, фундаментных анкерах, тросах или стойках в зависимости от области применения.Модель Encardio-rite ELC-30SH также используется для измерения сжимающей нагрузки между элементами конструкции, то есть опорами туннелей или в месте соединения балки и верхней части стойки сваи.
Модель Encardio-rite ELC-30S-H представляет собой прецизионный датчик нагрузки большой емкости с центральным цилиндрическим отверстием. Он специально разработан для применения в гражданском строительстве. Доступны модели с нагрузкой от 3500 до 10000 кН.
Принцип работы модели ELC-30S-H
Датчик нагрузки с центральным отверстием представляет собой цилиндр из высокопрочной мартенситной нержавеющей стали.Обычно в нем используются восемь тензорезисторов сопротивления 350 Ом, соединенных проводами для образования моста на 700 Ом на нагрузку 3500 кН и 5000 кН. Для нагрузок свыше 5000 кН используются шестнадцать тензорезисторов сопротивления 350 Ом для образования моста 1400 Ом.
Чтобы свести к минимуму влияние неравномерной и эксцентричной нагрузки, тензодатчики расположены на одинаковом расстоянии по окружности. Нагрузку, приложенную к ячейке, можно измерить с помощью любого стандартного цифрового считывающего устройства, подходящего для тензометрических датчиков сопротивления.
Площадь поперечного сечения элемента варьируется в тензодатчиках с разной емкостью для обеспечения примерно одинаковой выходной мощности в милливольтах при изменении от нуля до полной нагрузки.

Характеристики весоизмерительной ячейки
модели ELC-30S-H
Диапазон (кН) / ID (мм) 3500/185, 5000/202, 7500/227, 10000/210, указать
Максимальный диапазон 120%
Нелинейность ± 1% полной шкалы (доступно ± 0,5% полной шкалы)
Выход 1,5 мВ / В ± 20%
Возбуждение 10 В постоянного тока (макс.20 В постоянного тока)
Предел температуры от -20o до 80o C
Кабельное соединение Четыре экранированных жилы длиной 5 м, указать
Датчик нагрузки с вибрирующей проволокой модели ELC-31V с гидравлическим центральным отверстием и анкерным болтом
Encardio-rite Model ELC-31V представляет собой прецизионный тензодатчик с вибрирующей проволокой и гидравлическим центральным отверстием, специально разработанный для применения в гражданском строительстве.Он заполнен жидкостью и изготовлен из нержавеющей стали. Он доступен с нагрузками от 250 до 2000 кН.
Принцип работы модели ELC-31V
Весоизмерительная ячейка с вибрирующей проволокой модели ELC-31V состоит из чувствительной нажимной подушки, которая образована путем соединения двух очень жестких стальных дисков по их периферии. Пространство внутри ячейки заполнено обезвоздушенной жидкостью. Когда к ячейке прилагается нагрузка, давление на жидкость изменяется.
Это изменение давления жидкости используется для регистрации изменения нагрузки, прикладываемой к ячейке.Нагрузка равномерно распределяется по загрузочной области ячейки толстой распределительной пластиной. Пластины распределения нагрузки могут использоваться как над, так и под датчиком тензодатчика, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки на датчик.
Нижние пластины распределения нагрузки не требуются, если в предлагаемую схему установки включена соответствующая опорная пластина.
Давление в датчике веса измеряется датчиком давления с вибрирующей проволокой. Преобразователь давления с вибрирующей проволокой изготовлен из нержавеющей стали и оснащен новейшей технологией вибрационной проволоки для считывания электрических показаний.Уплотнение между стеклом и металлом облегчает подключение кабеля.
Данные с датчика давления вибрирующей проволоки могут быть считаны регистратором данных модели EDI-51V. Данные также могут быть считаны дистанционно с помощью автоматической системы сбора данных модели ЭДАС-10.
Технические характеристики модели ELC-31V
Диапазон (кН) / ID (мм) 250/35, 500/52, 750/78, 1000/105, 2000/130, 2500/0
Перегрузка 110% полоса
Точность калибровки ± 1% полн. Шкалы
Нелинейность ± 2% полной шкалы от 10% до полного диапазона
Предел температуры от -10o до 50o C
Влияние температуры ± 0.06% полной шкалы C
Термистор YSI 44005 или эквивалент
Датчик нагрузки с центральным отверстием и анкерным болтом с вибрирующей проволокой модели ELC-32V
Encardio-rite Model ELC-32V — это датчик веса сконструированной точной конструкции с центральным цилиндрическим отверстием. Он специально разработан для применения в гражданском строительстве.
Доступен с нагрузкой от 250 до 3500 кН. Тензодатчики большей емкости и датчики с внутренним диаметром, отличным от указанного в стандартном диапазоне, доступны по запросу.
Принцип работы модели ELC-32V
Датчик нагрузки с центральным отверстием представляет собой цилиндр из высокопрочной мартенситной нержавеющей стали. Обычно в нем используются три тензодатчика с вибрирующей проволокой, установленные под углом 120 ° друг к другу, чтобы минимизировать влияние неравномерной и эксцентричной нагрузки.
Нагрузка, приложенная к ячейке, измеряется индивидуально тензодатчиками с вибрирующей проволокой с использованием цифрового считывающего устройства модели EDI-51V компании Encardio-rite для тензодатчиков с вибрирующей проволокой. Берется среднее из трех показаний.
В качестве альтернативы датчик веса может быть подключен к системе сбора данных модели Encardio-rite EDAS-10 для непрерывного мониторинга. Если требуется, весоизмерительная ячейка может быть оснащена четырьмя или шестью тензодатчиками с вибрирующей проволокой.
Технические характеристики датчика веса модели ELC-32V
Диапазон (кН) / ID (мм) 250/27, 500/52, 1000/78, 1500/102, 2000/127, 2000/152, укажите (твердотельный датчик веса доступен по запросу)
Перегрузка 150%
Точность калибровки ± 0.25% fs
Нелинейность ± 1% полн. Шкалы
Предел температуры от -20o до 80o C
Термистор YSI 44005 или эквивалент
Кабель Шесть экранированных жил длиной 5 м; указать
Пневматический датчик веса
Пневматические весоизмерительные ячейки
спроектированы таким образом, что балансировочное давление автоматически регулируется ими. Работа пневматического датчика веса основана на следующей концепции.
Когда давление воздуха прикладывается к одному концу диафрагмы, оно выходит через другой конец / сопло в нижней части. Манометр, прикрепленный к датчику весовой ячейки, измеряет давление внутри ячейки. Отклонение диафрагмы изменяет воздушный поток, проходящий через сопло, а также давление внутри камеры или диафрагмы.
Пьезоэлектрический датчик веса
Пьезоэлектрические весоизмерительные ячейки работают по тому же принципу, что и тензодатчики, но выходное напряжение создается пьезоэлектрическим материалом, который пропорционален деформации весоизмерительной ячейки.
Пьезоэлектрические датчики веса находят свое применение в областях динамического нагружения, где тензодатчики часто выходят из строя при длительных циклах динамического нагружения. Пьезоэлектрический эффект является динамическим, что означает, что электрический выходной сигнал датчика является нестатической импульсной функцией. Выходное напряжение используется только при изменении приложенной силы или деформации и не позволяет измерять статические значения.
Давайте посмотрим на преимущества и недостатки пьезоэлектрического датчика нагрузки. Некоторые из плюсов заключаются в том, что они компактны и, следовательно, чрезвычайно просты в обращении.Они также имеют хорошую частотную характеристику и прочную конструкцию для тяжелых условий эксплуатации. С другой стороны, он имеет высокую температурную чувствительность и не подходит для статических условий.

Преимущества тензодатчика
Датчики веса
имеют прочную и прочную конструкцию, а также выдающуюся надежность и долгосрочную стабильность.
Они специально разработаны для работы в суровых промышленных условиях.
Весоизмерительные ячейки
имеют температурную компенсацию.
У них устойчивая система без движущихся частей и соединений.
В некоторые из них встроено несколько тензодатчиков для уменьшения эффекта позиционирования.
С тензодатчиками можно использовать любой стандартный тензодатчик мостового измерительного устройства.
Весоизмерительные ячейки имеют незначительное влияние боковой и эксцентрической нагрузки
Применение тензодатчиков
Области применения тензодатчиков:
Для определения нагрузки анкерных болтов, анкеров, фундаментных анкеров, тросов или распорок.
Контрольные испытания и долгосрочный мониторинг производительности различных типов анкерных систем.
Измерение сжимающей нагрузки между элементами конструкции, то есть опорами туннеля, или в месте соединения балки и верхней части стойки сваи.
Широко используется для корреляции данных, полученных с помощью скважинных экстензометров.
Для определения нагрузки при экспериментальных исследованиях, испытаниях свай и измерении тяги горных пород.
Измерение сжимающей нагрузки между элементами конструкции.
Измерение сжимающей нагрузки и осевых сил в стойках.
Нагрузочные испытания в сваях.
Определение конвергенции кровли в подземных выработках.
Часто задаваемые вопросы
1. Насколько точны датчики веса?
% RO (выходная скорость) всех тензодатчиков Encardio-Rite упоминается в его технических характеристиках. Точность датчика тензодатчика определяется через его% RO. Если тензодатчик весом 10 000 кг имеет погрешность ± 0.5% RO, это означает, что наилучшее разрешение тензодатчика будет ± 50 кг
2. Что такое чувствительность тензодатчика?
Чувствительность тензодатчика — очень важный фактор для прибора. Чувствительность 3 мВ / В означает, что датчик веса выдает выходной сигнал 3 мВ при номинальной силе, когда входное напряжение составляет 1 В.
3. Что такое калибровка тензодатчика?
Со временем тензодатчики стареют и смещаются. Следовательно, их необходимо регулярно калибровать.Сравнение фактических выходных сигналов весоизмерительных датчиков с испытательными нагрузками известно как калибровка.
4. В чем разница между тензодатчиком и тензодатчиком?
Тензодатчик — это отдельный преобразователь, используемый для преобразования механической деформации в считываемый электрический выходной сигнал. В то время как тензодатчик состоит из набора тензодатчиков, которые преобразуют механическую нагрузку в считываемые единицы.
5. Что такое первичная ось?
Ось, вдоль которой рассчитан нагружаемый датчик нагрузки, известна как первичная ось.
6. Что такое осевая нагрузка?
Это нагрузка, приложенная вдоль первичной оси.
7. Что такое нелинейность?
Разница между выходной мощностью при определенной нагрузке и соответствующей точкой на прямой линии, проведенной между минимальной и максимальной нагрузкой, называется нелинейностью. Обычно выражается в единицах% полной шкалы.
8. Что такое неповторяемость?
Максимальная разница между выходными показаниями для повторяющихся нагрузок при сохранении идентичности нагрузки и условий окружающей среды известна как неповторяемость.Это все о тензодатчиках и их различных типах. Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь комментировать ниже.
Что такое датчик нагрузки и как он работает? — Омега Инжиниринг
Тензодатчик (или тензодатчик) — это преобразователь, который преобразует силу в измеряемую электрическую мощность. Хотя существует множество разновидностей датчиков силы, тензодатчики являются наиболее часто используемым типом.
За исключением некоторых лабораторий, где все еще используются прецизионные механические весы, тензодатчики доминируют в индустрии взвешивания.Пневматические весоизмерительные ячейки иногда используются там, где требуется искробезопасность и гигиена, а гидравлические весоизмерительные ячейки рассматриваются в удаленных местах, поскольку для них не требуется источник питания. Тензодатчики обеспечивают точность от 0,03% до 0,25% полной шкалы и подходят практически для всех промышленных применений.
Как работает тензодатчик?
Датчик нагрузки работает путем преобразования механической силы в цифровые значения, которые пользователь может считывать и записывать. Внутренняя работа тензодатчика зависит от выбранного вами тензодатчика.Существуют гидравлические тензодатчики, пневматические тензодатчики и тензодатчики. Датчики нагрузки тензодатчика являются наиболее часто используемыми из трех. Тензодатчики содержат внутри тензодатчиков, которые выдают скачки напряжения под нагрузкой. Степень изменения напряжения отображается в цифровом виде как вес.
Когда использовать датчик веса?
Весоизмерительный датчик измеряет механическую силу, в основном вес предметов. Сегодня почти все электронные весы используют датчики веса для измерения веса.Они широко используются из-за точности измерения веса. Тензодатчики находят свое применение в различных областях, требующих точности и точности. Существуют разные классы весоизмерительных ячеек: класс A, класс B, класс C и класс D, и с каждым классом меняются как точность, так и емкость. Типы датчиков веса
Конструкции датчиков веса
можно различать по типу генерируемого выходного сигнала (пневматический, гидравлический, электрический) или по способу определения веса (изгиб, сдвиг, сжатие, растяжение и т. Д.))
Гидравлические датчики веса
Миниатюрный тензодатчик Гидравлические ячейки представляют собой устройства для уравновешивания сил, измеряющие вес как изменение давления внутренней заполняющей жидкости. В датчиках гидравлического усилия с подвижной диафрагмой нагрузка или сила, действующая на загрузочную головку, передается на поршень, который, в свою очередь, сжимает заполняющую жидкость, заключенную в камере эластомерной диафрагмы.
По мере увеличения силы давление гидравлической жидкости повышается. Это давление может указываться локально или передаваться для дистанционной индикации или управления.Производительность линейна и относительно не зависит от количества заполняющей жидкости или ее температуры.
Если тензодатчики были правильно установлены и откалиброваны, точность может быть в пределах 0,25% полной шкалы или выше, что приемлемо для большинства приложений технологического взвешивания. Поскольку этот датчик не имеет электрических компонентов, он идеально подходит для использования во взрывоопасных зонах.
Типичные применения гидравлических тензодатчиков включают взвешивание резервуаров, бункеров и бункеров. Для максимальной точности вес резервуара должен быть получен путем размещения по одному датчику силы в каждой точке опоры и суммирования их выходных данных.
Пневматические датчики веса
Пневматические датчики веса также работают по принципу баланса сил. Эти устройства используют несколько демпферных камер для обеспечения более высокой точности, чем гидравлическое устройство. В некоторых конструкциях первая демпферная камера используется как весовая камера.
Пневматические датчики веса часто используются для измерения относительно небольших весов в отраслях, где чистота и безопасность имеют первостепенное значение. Миниатюрный тензодатчик
Преимущества этого типа весоизмерительных датчиков заключаются в том, что они изначально взрывозащищены и нечувствительны к колебаниям температуры.Кроме того, они не содержат жидкостей, которые могли бы загрязнить процесс в случае разрыва диафрагмы. К недостаткам можно отнести относительно низкую скорость реакции и потребность в чистом, сухом, регулируемом воздухе или азоте.
Тензодатчик
Тензодатчик — это тип датчика веса, в котором узел тензодатчика расположен внутри корпуса датчика веса для преобразования нагрузки, действующей на них, в электрические сигналы. Вес тензодатчика измеряется колебанием напряжения, вызываемым тензодатчиком при его деформации.
Сами калибры прикреплены к балке или конструктивному элементу, который деформируется при приложении веса. В современных тензодатчиках установлены 4 тензодатчика для повышения точности измерения. Два датчика обычно находятся в состоянии растяжения, а два — в состоянии сжатия, и подключены к ним с компенсационными регулировками.
Когда на датчик веса нет нагрузки, сопротивление каждого тензодатчика будет одинаковым. Однако под нагрузкой сопротивление тензодатчика меняется, вызывая изменение выходного напряжения.Изменение выходного напряжения измеряется и преобразуется в считываемые значения с помощью цифрового измерителя.
Пьезорезистивный датчик веса
Аналогично тензодатчикам, пьезорезистивные датчики силы генерируют выходной сигнал высокого уровня, что делает их идеальными для простых систем взвешивания, поскольку их можно напрямую подключать к измерителю. Однако доступность недорогих линейных усилителей уменьшила это преимущество. Дополнительным недостатком пьезорезистивных устройств является их нелинейный выход.Миниатюрный тензодатчик
Индуктивные и реактивные датчики веса
Оба этих устройства реагируют на пропорциональное весу смещение ферромагнитного сердечника. Один изменяет индуктивность катушки соленоида из-за движения ее железного сердечника; другой изменяет сопротивление очень маленького воздушного зазора.
Магнитострикционные датчики веса
Работа этого датчика силы основана на изменении проницаемости ферромагнитных материалов под действием приложенного напряжения. Он состоит из пакета пластин, образующих несущую колонну вокруг набора первичных и вторичных обмоток трансформатора.При приложении силы напряжения вызывают искажения в структуре магнитного потока, генерируя выходной сигнал, пропорциональный приложенной нагрузке. Это прочный датчик, который по-прежнему используется для измерения силы и веса на прокатных и полосовых станах.
Приложения для весовых датчиков веса
Весоизмерительные датчики представляют собой первое серьезное изменение конструкции в технологии взвешивания. На сегодняшних перерабатывающих предприятиях электронные датчики силы предпочтительны в большинстве приложений, хотя механические рычажные весы все еще используются, если работа выполняется вручную, а обслуживающий и обслуживающий персонал предпочитает их простоту.
На этой странице вы найдете конструкцию системы взвешивания с тензодатчиками.
Выберите датчик веса, подходящий для вашего применения
Тензодатчики сжатия
Тензодатчики сжатия часто имеют конструкцию со встроенной кнопкой. Они идеально подходят для установки в ограниченном пространстве. Они предлагают отличную долгосрочную стабильность.
Учить больше
Тензодатчики сжатия / растяжения Датчики сжатия / растяжения
могут использоваться в приложениях, где нагрузка может переходить от растяжения к сжатию и наоборот.Они идеально подходят для помещений с ограниченным пространством. Резьбовые концы облегчают установку.
Учить больше
Тензодатчики с S-образной балкой
Тензодатчик S-Beam получил свое название благодаря своей S-образной форме. Датчики силы S-Beam могут обеспечивать выходной сигнал при растяжении или сжатии. Применения включают уровень в резервуарах, бункерах и автомобильных весах. Они обеспечивают превосходное отклонение боковой нагрузки.
Учить больше
Тензодатчики с изгибающейся балкой
A Весоизмерительный датчик с изгибающейся балкой может использоваться в нескольких приложениях силы, взвешивании резервуаров и управлении производственными процессами. Он имеет низкопрофильную конструкцию для интеграции в закрытые зоны.
Учить больше
Платформенные и одноточечные датчики силы
Платформенные и одноточечные датчики силы используются в коммерческих и промышленных системах взвешивания.Они обеспечивают точные показания независимо от положения груза на платформе.
Учить больше
Тензодатчики канистры Канистерные весоизмерительные ячейки
используются для однократного и многократного взвешивания. Многие из них полностью выполнены из нержавеющей стали и герметично закрыты для смыва и влажных помещений.
Учить больше
Низкопрофильные тензодатчики
Низкопрофильные тензодатчики в основном представляют собой тензодатчики сжатия и растяжения / сжатия.Монтажные отверстия и внутренняя резьба упрощают установку. Часто используется при исследованиях взвешивания и поточном мониторинге силы.
Учить больше
Происхождение тензодатчика
До того, как датчики силы на основе тензодатчиков стали предпочтительным методом для промышленных приложений взвешивания, широко использовались механические рычажные весы. Механические весы могут взвешивать все, от таблеток до железнодорожных вагонов, и могут делать это точно и надежно, если они правильно откалиброваны и обслуживаются.Метод работы может включать либо использование механизма балансировки веса, либо определение силы, развиваемой механическими рычагами. Самые ранние датчики нагрузки с датчиками предварительного натяжения имели гидравлическую и пневматическую конструкции.
В 1843 году английский физик сэр Чарльз Уитстон изобрел мостовую схему, которая могла измерять электрическое сопротивление. Схема моста Уитстона идеально подходит для измерения изменений сопротивления, возникающих в тензодатчиках. Хотя первый тензорезистор из проволоки со связующим сопротивлением был разработан в 1940-х годах, новая технология стала технически и экономически осуществимой только после того, как ее догнала современная электроника.Однако с того времени тензодатчики получили распространение как в качестве компонентов механических весов, так и в качестве автономных датчиков веса.
Сегодня, за исключением некоторых лабораторий, где все еще используются прецизионные механические весы, тензодатчики доминируют в индустрии взвешивания. Пневматические весоизмерительные ячейки иногда используются там, где требуется искробезопасность и гигиена, а гидравлические весоизмерительные ячейки рассматриваются в удаленных местах, поскольку для них не требуется источник питания. Тензодатчики обеспечивают точность в пределах 0.От 03% до 0,25% полной шкалы и подходят почти для всех промышленных применений.
В приложениях, не требующих высокой точности, таких как погрузка и разгрузка сыпучих материалов и грузовых автомобилей, все еще широко используются механические платформенные весы. Однако даже в этих приложениях силы, передаваемые механическими рычагами, часто обнаруживаются весоизмерительными датчиками из-за их неотъемлемой совместимости с цифровыми компьютерными приборами.
Характеристики тензодатчика
От
Тип Весовой диапазон Точность (FS) Приложения Прочность Слабость
Датчики механического усилия
Гидравлические тензодатчики До 10 000 000 фунтов 0.25% Цистерны, бункеры и бункеры. Опасные зоны. Принимает сильные удары, нечувствителен к температуре. Дорого, сложно.
Пневматические тензодатчики широкий Высокая Пищевая промышленность, опасные зоны Искробезопасность. Не содержит жидкостей. Медленный ответ. Требуется чистый, сухой воздух
Тензодатчики
Датчики нагрузки на изгиб балки 10-5 тыс. Фунтов. 0,03% Цистерны платформенные, Низкая стоимость, простая конструкция Тензодатчики обнажены, требуют защиты
Датчики нагрузки со сдвиговой балкой 10-5 тыс. Фунтов. 0,03% Цистерны, платформенные весы, нецентральные грузы Высокое отклонение боковой нагрузки, лучшее уплотнение и защита
Тензодатчики канистры до 500 тыс. Фунтов. 0,05% Весы для грузовых автомобилей, цистерн, гусениц и бункеров Обрабатывает движения груза Без защиты от горизонтальной нагрузки
Датчики нагрузки кольцевые и блинчики 5-500 кг фунтов. Цистерны, баки, весы Вся нержавеющая сталь Перемещение груза не допускается
Датчики усилия кнопки и шайбы 0-50 кг 0-200 фунтов.тип. 1% Малые весы Маленький, недорогой Грузы должны быть отцентрованы, движение груза не допускается
Другие датчики веса
Винтовой 0-40 тыс. Фунтов. 0,2% Платформа, вилочный погрузчик, нагрузка на колесо, вес автомобильного сиденья Справляется с внеосевыми нагрузками, перегрузками и ударами
Волоконно-оптический кабель 0.1% Кабели электропередачи, крепления на шпильках или болтах Невосприимчивость к RFI / EMI и высоким температурам, искробезопасность
Пьезорезистивный 0,03% Чрезвычайно чувствительный, высокий уровень выходного сигнала Высокая стоимость, нелинейный вывод
Чтобы узнать больше о типах тензодатчиков, обратитесь к этому техническому документу.Техническое обучение Техническое обучение Просмотреть эту страницу на другом языке или в другом регионе
тензодатчиков
Введение в датчики веса
Датчик веса — это преобразователь, который преобразует силу в измеряемую электрическую мощность.Хотя разновидностей много Из тензодатчиков наиболее часто используются тензодатчики.
За исключением некоторых лабораторий, где все еще используются прецизионные механические весы, тензодатчики доминируют в индустрии взвешивания. Пневматические весоизмерительные ячейки иногда используются там, где требуется искробезопасность и гигиена, а гидравлические весоизмерительные ячейки рассматриваются в удаленном режиме. места, так как они не требуют источника питания.Тензодатчики обеспечивают точность от 0,03% до 0,25% полной шкалы и являются подходит практически для всех промышленных применений.
OMEGA Engineering предлагает широкий ассортимент тензодатчиков в Индии.
Схема Уитстона с компенсацией
Подробнее о тензодатчиках
История тензодатчиков
До того, как тензодатчики стали предпочтительным методом для промышленного взвешивания, широко использовались механические рычажные весы.Механические весы могут взвешивать все, от таблеток до железнодорожных вагонов, и могут делать это точно и надежно, если они правильно откалиброваны и поддерживается. Метод работы может включать либо использование механизма балансировки веса, либо обнаружение силы, развиваемой механическими средствами. рычаги. Самые ранние датчики силы с предварительным натяжением имели гидравлическую и пневматическую конструкции. В 1843 году английский физик сэр Чарльз Уитстон разработал мостовую схему, которая могла измерять электрическое сопротивление.Схема моста Уитстона идеально подходит для измерения изменений сопротивления. которые возникают в тензодатчиках. Хотя первый тензорезистор со связующим сопротивлением был разработан в 1940-х годах, до современной электроники это не привело. догнал, что новая технология стала технически и экономически осуществимой. С того времени, однако, тензодатчики получили широкое распространение как в компоненты механических весов и автономные датчики веса.Принципы работы весоизмерительной ячейки
Конструкции тензодатчиков можно различать по типу генерируемого выходного сигнала (пневматический, гидравлический, электрический) или в зависимости от способа определения веса (изгиб, сдвиг, сжатие, растяжение и т. д.)
Гидравлические датчики веса — это устройства для уравновешивания сил, измеряющие вес как изменение давления внутренней заполняющей жидкости.В прокат Гидравлический датчик нагрузки диафрагменного типа, нагрузка или сила, действующая на загрузочную головку, передается на поршень, который, в свою очередь, сжимает наполнение жидкость, заключенная в камере эластомерной диафрагмы. По мере увеличения силы давление гидравлической жидкости повышается. Это давление может быть локально указывается или передается для удаленной индикации или управления. Выход линейный и относительно не зависит от количества начинки. жидкости или по ее температуре.Если весоизмерительные ячейки были правильно установлены и откалиброваны, точность может быть в пределах 0,25% полной шкалы или выше. приемлемо для большинства приложений технологического взвешивания. Поскольку этот датчик не имеет электрических компонентов, он идеально подходит для использования во взрывоопасных зонах. Типичные применения гидравлических датчиков веса включают в себя взвешивание резервуаров, бункеров и бункеров. Для максимальной точности вес бака должен быть полученные путем размещения одного датчика веса в каждой точке опоры и суммирования их выходных данных.
Пневматические датчики веса также работают по принципу баланса сил. В этих устройствах используется несколько демпферных камер для обеспечения более высокой точности. чем может гидравлическое устройство. В некоторых конструкциях первая демпферная камера используется как весовая камера. Пневматические весоизмерительные ячейки часто используется для измерения относительно небольших весов в отраслях, где чистота и безопасность имеют первостепенное значение. Преимущества этого вида нагрузки Ячейки включают их взрывобезопасность и нечувствительность к колебаниям температуры.Кроме того, они не содержат жидкостей, которые могут загрязнение процесса в случае разрыва диафрагмы. К недостаткам можно отнести относительно низкую скорость отклика и необходимость чистых, сухих, регулируемый воздух или азот.
Тензодатчики преобразуют действующую на них нагрузку в электрические сигналы. Сами манометры крепятся на балку или конструкцию. элемент, который деформируется при приложении веса.В большинстве случаев используются четыре тензодатчика для получения максимальной чувствительности и температурной компенсации. Два манометра обычно находятся в состоянии растяжения, а два — в состоянии сжатия, и подключены с помощью компенсационных регулировок, как показано на рисунке 7-2. Когда При приложении веса деформация изменяет электрическое сопротивление датчиков пропорционально нагрузке. Другие тензодатчики переходят в мрак, поскольку тензодатчики продолжают повышать свою точность и снижать удельные затраты.
Выберите датчик веса, подходящий для вашего применения
Тензодатчики с S-образной балкой
Тензодатчик S-Beam получил свое название от его S-образной формы. форма.Тензодатчики S-Beam могут обеспечивать выходной сигнал при растяжении или сжатии. Приложения включают уровень в резервуаре, бункеры и автомобильные весы. Они обеспечивают превосходное отклонение боковой нагрузки. Тензодатчики канистры
используются тензодатчики канистры для однократного и многократного взвешивания.Многие из них полностью выполнены из нержавеющей стали и герметичны. Герметично для смыва и влажных помещений.
Часто задаваемые вопросы
Сравнение производительности тензодатчиков
От
Тип Весовой диапазон Точность (FS) Приложения Прочность Слабость
Механические тензодатчики
Гидравлические тензодатчики До 10 000 000 фунтов 0.25% Цистерны, бункеры и бункеры.
Опасные зоны. Принимает сильные удары,
нечувствителен к температуре. Дорого, сложно.
Пневматические тензодатчики широкий Высокая Пищевая промышленность, опасные зоны Искробезопасность.
Не содержит жидкостей. Медленный ответ.
Требуется чистый, сухой воздух
Тензодатчики
Датчики нагрузки на изгиб балки 10-5 тыс. Фунтов. 0.03% Цистерны платформенные, Низкая стоимость, простая конструкция Тензодатчики выставлены,
требуется защита
Датчики нагрузки со сдвиговой балкой 10-5 тыс. Фунтов. 0.03% Цистерны платформенные весы
нецентральные нагрузки Высокое отклонение боковой нагрузки, лучше
уплотнение и защита
Тензодатчики канистры до 500 тыс. Фунтов. 0.05% Весы для грузовых автомобилей, цистерн, гусениц и бункеров Обрабатывает движения груза Без защиты от горизонтальной нагрузки
Датчики нагрузки кольцевые и блинчики 5-500 кг фунтов. Цистерны, баки, весы Вся нержавеющая сталь Перемещение груза не допускается
Кнопка и шайба
Тензодатчики 0-50 кг
0-200 фунтов.тип. 1% Малые весы Маленький, недорогой Нагрузки должны быть центрированы, №
перемещение груза разрешено
Другие датчики веса
Винтовой 0-40 тыс. Фунтов. 0,2% Платформа, вилочный погрузчик, нагрузка на колесо,
вес автомобильного сиденья Справляется с внеосевыми нагрузками,
перегрузки, удары
Волоконно-оптический кабель 0.1% Электрическая трансмиссия
кабели, шпильки или болты невосприимчив к RFI / EMI и
высокие температуры, искробезопасность
Пьезо-
резистивный 0.03% Чрезвычайно чувствительный, высокий
уровень выходного сигнала Высокая стоимость, нелинейный вывод
Магазин тензодатчиков в Индии
Офис OMEGA Engineering в Сингапуре обрабатывает все запросы и заказы для Индии.

Диапазон (кН)	5000, 6000, 7500,10000 и 12500
Номинальная мощность	1.5 мВ / В ± 10%
Максимальный диапазон	120% максимум до 14000 кН
Предел температуры	от -20o до 80o C
Кабель	Четырехжильный экранированный длиной 5 м; указать
Точность калибровки	± 0,25% полн. Шкалы
Нелинейность	± 1% полн. Шкалы

Диапазон (кН)	1000, 1500, 2000, 3000, 3500
Номинальная мощность	1,5 мВ / В ± 10%
Корпус	IP 68, электронно-лучевая сварка в вакууме 1/1000 Торр
Предел температуры	от -20o до 80o C
Кабель	Четырехжильный экранированный длиной 2 м; указать
Максимальный диапазон	120%
Точность калибровки	± 0.25% fs
Нелинейность	± 1% полн. Шкалы

Диапазон (кН) / ID (мм)	200/40, 500/52, 1000/78, 1000/105, 1500/85, 1500/130, 2000/105, 2000/155, указать
Максимальный диапазон	120%
Точность калибровки	± 0.25% fs
Нелинейность	± 1% полн. Шкалы
Предел температуры	от -20o до 80o C
Кабельное соединение	Шестиконтактное уплотнение стекло-металл

Диапазон (кН) / ID (мм)	3500/185, 5000/202, 7500/227, 10000/210, указать
Максимальный диапазон	120%
Нелинейность	± 1% полной шкалы (доступно ± 0,5% полной шкалы)
Выход	1,5 мВ / В ± 20%
Возбуждение	10 В постоянного тока (макс.20 В постоянного тока)
Предел температуры	от -20o до 80o C
Кабельное соединение	Четыре экранированных жилы длиной 5 м, указать

Диапазон (кН) / ID (мм)	250/35, 500/52, 750/78, 1000/105, 2000/130, 2500/0
Перегрузка	110% полоса
Точность калибровки	± 1% полн. Шкалы
Нелинейность	± 2% полной шкалы от 10% до полного диапазона
Предел температуры	от -10o до 50o C
Влияние температуры	± 0.06% полной шкалы C
Термистор	YSI 44005 или эквивалент

Диапазон (кН) / ID (мм)	250/27, 500/52, 1000/78, 1500/102, 2000/127, 2000/152, укажите (твердотельный датчик веса доступен по запросу)
Перегрузка	150%
Точность калибровки	± 0.25% fs
Нелинейность	± 1% полн. Шкалы
Предел температуры	от -20o до 80o C
Термистор	YSI 44005 или эквивалент
Кабель	Шесть экранированных жил длиной 5 м; указать

Тип	Весовой диапазон	Точность (FS)	Приложения	Прочность	Слабость
Датчики механического усилия
Гидравлические тензодатчики	До 10 000 000 фунтов	0.25%	Цистерны, бункеры и бункеры. Опасные зоны.	Принимает сильные удары, нечувствителен к температуре.	Дорого, сложно.
Пневматические тензодатчики	широкий	Высокая	Пищевая промышленность, опасные зоны	Искробезопасность. Не содержит жидкостей.	Медленный ответ. Требуется чистый, сухой воздух
Тензодатчики
Датчики нагрузки на изгиб балки	10-5 тыс. Фунтов.	0,03%	Цистерны платформенные,	Низкая стоимость, простая конструкция	Тензодатчики обнажены, требуют защиты
Датчики нагрузки со сдвиговой балкой	10-5 тыс. Фунтов.	0,03%	Цистерны, платформенные весы, нецентральные грузы	Высокое отклонение боковой нагрузки, лучшее уплотнение и защита
Тензодатчики канистры	до 500 тыс. Фунтов.	0,05%	Весы для грузовых автомобилей, цистерн, гусениц и бункеров	Обрабатывает движения груза	Без защиты от горизонтальной нагрузки
Датчики нагрузки кольцевые и блинчики	5-500 кг фунтов.		Цистерны, баки, весы	Вся нержавеющая сталь	Перемещение груза не допускается
Датчики усилия кнопки и шайбы	0-50 кг 0-200 фунтов.тип.	1%	Малые весы	Маленький, недорогой	Грузы должны быть отцентрованы, движение груза не допускается
Другие датчики веса
Винтовой	0-40 тыс. Фунтов.	0,2%	Платформа, вилочный погрузчик, нагрузка на колесо, вес автомобильного сиденья	Справляется с внеосевыми нагрузками, перегрузками и ударами
Волоконно-оптический кабель		0.1%	Кабели электропередачи, крепления на шпильках или болтах	Невосприимчивость к RFI / EMI и высоким температурам, искробезопасность
Пьезорезистивный		0,03%		Чрезвычайно чувствительный, высокий уровень выходного сигнала	Высокая стоимость, нелинейный вывод

Тип	Весовой диапазон	Точность (FS)	Приложения	Прочность	Слабость
Механические тензодатчики
Гидравлические тензодатчики	До 10 000 000 фунтов	0.25%	Цистерны, бункеры и бункеры. Опасные зоны.	Принимает сильные удары, нечувствителен к температуре.	Дорого, сложно.
Пневматические тензодатчики	широкий	Высокая	Пищевая промышленность, опасные зоны	Искробезопасность. Не содержит жидкостей.	Медленный ответ. Требуется чистый, сухой воздух
Тензодатчики
Датчики нагрузки на изгиб балки	10-5 тыс. Фунтов.	0.03%	Цистерны платформенные,	Низкая стоимость, простая конструкция	Тензодатчики выставлены, требуется защита
Датчики нагрузки со сдвиговой балкой	10-5 тыс. Фунтов.	0.03%	Цистерны платформенные весы нецентральные нагрузки	Высокое отклонение боковой нагрузки, лучше уплотнение и защита
Тензодатчики канистры	до 500 тыс. Фунтов.	0.05%	Весы для грузовых автомобилей, цистерн, гусениц и бункеров	Обрабатывает движения груза	Без защиты от горизонтальной нагрузки
Датчики нагрузки кольцевые и блинчики	5-500 кг фунтов.		Цистерны, баки, весы	Вся нержавеющая сталь	Перемещение груза не допускается
Кнопка и шайба Тензодатчики	0-50 кг 0-200 фунтов.тип.	1%	Малые весы	Маленький, недорогой	Нагрузки должны быть центрированы, № перемещение груза разрешено
Другие датчики веса
Винтовой	0-40 тыс. Фунтов.	0,2%	Платформа, вилочный погрузчик, нагрузка на колесо, вес автомобильного сиденья	Справляется с внеосевыми нагрузками, перегрузки, удары
Волоконно-оптический кабель		0.1%	Электрическая трансмиссия кабели, шпильки или болты	невосприимчив к RFI / EMI и высокие температуры, искробезопасность
Пьезо- резистивный		0.03%		Чрезвычайно чувствительный, высокий уровень выходного сигнала	Высокая стоимость, нелинейный вывод