sučelje 201 mjerne ćelije

Informacije o proizvodu

Tehnički podaci

• Model: Merne ćelije 201 Vodič
• Proizvođač: Interface, Inc.
• Excitation Voltage: 10 VDC
• Kružni most: Puni most
• Otpor nogu: 350 ohma (osim za serije modela 1500 i 1923 s nogama od 700 ohma)

Upute za uporabu proizvoda

Excitation Voltage
Merne ćelije sučelja dolaze s punim premosnim krugom. Preferirana pobuda voltage je 10 VDC, osiguravajući najbliže podudaranje s izvornom kalibracijom obavljenom na sučelju.

Montaža

1. Provjerite je li mjerna ćelija pravilno postavljena na stabilnu površinu kako biste izbjegli bilo kakve vibracije ili smetnje tijekom mjerenja.
2. Čvrsto spojite kabele mjernih ćelija na naznačena sučelja slijedeći priložene smjernice.

Kalibriranje

1. Prije uporabe mjerne ćelije, kalibrirajte je prema uputama proizvođača kako biste osigurali točna mjerenja.
2. Izvršite redovite provjere kalibracije kako biste tijekom vremena održali preciznost mjerenja.

Održavanje

1. Održavajte mernu ćeliju čistom i bez nečistoća koje bi mogle utjecati na njezin rad.
2. Redovito provjeravajte mjernu ćeliju na znakove istrošenosti ili oštećenja i zamijenite je ako je potrebno.

Često postavljana pitanja (FAQ)

• P: Što trebam učiniti ako očitanja mjernih ćelija nisu dosljedna?
  O: Provjerite ima li u instalaciji labavih spojeva ili nepravilne montaže koji bi mogli utjecati na očitanja. Ponovno kalibrirajte mjernu ćeliju ako je potrebno.
• P: Mogu li koristiti mjernu ćeliju za mjerenje dinamičke sile?
  O: Specifikacije mjerne ćelije trebale bi pokazati je li prikladna za mjerenje dinamičke sile. Pogledajte korisnički priručnik ili se obratite proizvođaču za posebne upute.
• P: Kako mogu znati treba li moju mjernu ćeliju zamijeniti?
  O: Ako primijetite značajna odstupanja u mjerenjima, nepravilno ponašanje ili fizičko oštećenje mjerne ćelije, možda je vrijeme da razmislite o njenoj zamjeni. Obratite se proizvođaču za daljnju pomoć.

Uvod

Uvod u Vodič za mjerne ćelije 201
Dobro došli u Interface Load Cells 201 Vodič: Opći postupci za korištenje mernih ćelija, bitan izvadak iz Interfaceovog popularnog Vodiča za polje mjernih ćelija.
Ovaj resurs za brzu referencu zadubljuje se u praktične aspekte postavljanja i korištenja mjernih ćelija, omogućujući vam da iz svoje opreme izvučete najtočnija i najpouzdanija mjerenja sile.
Bez obzira jeste li iskusni inženjer ili znatiželjni pridošlica u svijetu mjerenja sile, ovaj vodič pruža neprocjenjive tehničke uvide i praktične upute za upravljanje procesima, od odabira prave mjerne ćelije do osiguravanja optimalne izvedbe i dugovječnosti.
U ovom kratkom vodiču otkrit ćete općenite proceduralne informacije o korištenju rješenja za mjerenje sile sučelja, posebno naših preciznih mjernih ćelija.
Steknite dobro razumijevanje temeljnih koncepata rada mjernih ćelija, uključujući pobudu voltage, izlazni signali i točnost mjerenja. Savladajte umjetnost pravilne instalacije mjernih ćelija s detaljnim uputama o fizičkoj montaži, kabelskom povezivanju i integraciji sustava. Vodit ćemo vas kroz zamršenost "mrtvih" i "živih" krajeva, različitih tipova ćelija i specifičnih postupaka montaže, osiguravajući sigurno i stabilno postavljanje.
Interface Load Cells 201 Guide još je jedna tehnička referenca koja će vam pomoći u svladavanju umjetnosti mjerenja sile. S njegovim jasnim objašnjenjima, praktičnim postupcima i pronicljivim savjetima, bit ćete na dobrom putu da dobijete točne i pouzdane podatke, optimizirate svoje procese i postignete iznimne rezultate u bilo kojoj primjeni mjerenja sile.
Zapamtite, precizno mjerenje sile ključno je za bezbrojne industrije i pothvate. Potičemo vas da istražite sljedeće odjeljke kako biste dublje zaronili u specifične aspekte upotrebe mjernih ćelija i oslobodili snagu točnog mjerenja sile. Ako imate pitanja o bilo kojoj od ovih tema, trebate pomoć pri odabiru pravog senzora ili želite istražiti određenu primjenu, kontaktirajte Inženjere aplikacije sučelja.
Vaš tim za sučelje

OPĆI POSTUPCI ZA KORIŠTENJE MJERILA

Excitation Voltage

Sve mjerne ćelije sučelja sadrže puni premosni krug, koji je prikazan u pojednostavljenom obliku na slici 1. Svaki krak je obično 350 ohma, osim za serije modela 1500 i 1923 koji imaju krakove od 700 ohma.
Preferirana pobuda voltage je 10 VDC, što jamči korisniku najbliže podudaranje s izvornom kalibracijom obavljenom na sučelju. To je zato što na faktor mjerenja (osjetljivost mjerača) utječe temperatura. Budući da je disipacija topline u mjeračima povezana sa savijanjem kroz tanku liniju epoksidnog ljepila, mjerači se održavaju na temperaturi vrlo bliskoj temperaturi savijanja okoline. Međutim, što je veća disipacija snage u mjeračima, temperatura mjerača više odstupa od temperature savijanja. Pozivajući se na sliku 2, uočite da most od 350 ohma rasipa 286 mw pri 10 VDC. Udvostručenje voltage na 20 VDC učetverostručuje disipaciju na 1143 mw, što je velika količina snage u malim mjeračima i stoga uzrokuje značajno povećanje temperaturnog gradijenta od mjerača do savijanja. Nasuprot tome, prepolovljenje voltage na 5 VDC snižava rasipanje na 71 mw, što nije značajno manje od 286 mw. Upravljanje Low Profile ćelija na 20 VDC smanjila bi svoju osjetljivost za oko 0.07% u odnosu na kalibraciju sučelja, dok bi rad na 5 VDC povećao njezinu osjetljivost za manje od 0.02%. Rad ćelije na 5 ili čak 2.5 VDC kako bi se uštedjela energija u prijenosnoj opremi vrlo je uobičajena praksa.

Određeni prijenosni uređaji za bilježenje podataka električnim putem uključuju pobudu vrlo mali dio vremena kako bi se još više uštedjela energija. Ako radni ciklus (posttage "uključenog" vremena) je samo 5%, uz pobudu od 5 VDC, učinak zagrijavanja je minijaturnih 3.6 mw, što bi moglo uzrokovati povećanje osjetljivosti do 0.023% od kalibracije sučelja. Korisnici koji imaju elektroniku koja daje samo izmjeničnu pobudu trebali bi je postaviti na 10 VRMS, što bi uzrokovalo isto rasipanje topline u mjeračima mosta kao 10 VDC. Varijacija u ekscitaciji voltagTakođer može uzrokovati mali pomak u ravnoteži nule i puzanje. Ovaj učinak je najuočljiviji kada ekscitacijski voltage se prvo uključuje. Očito rješenje za ovaj učinak je dopustiti mjernoj ćeliji da se stabilizira radeći s pobudom od 10 VDC tijekom vremena potrebnog da temperature mjerača dostignu ravnotežu. Za kritične kalibracije to može zahtijevati do 30 minuta. Budući da je ekscitacija voltage je obično dobro reguliran kako bi se smanjile pogreške mjerenja, učinci pobude voltagKorisnici obično ne vide varijacije osim kada se obtage se prvo nanosi na stanicu.

Daljinsko očitavanje uzbude Voltage

Mnoge aplikacije mogu koristiti četverožičnu vezu prikazanu na slici 3. Kondicioner signala generira regulirani vol.tage, Vx, što je obično 10 VDC. Dvije žice koje nose pobudni voltage do mjerne ćelije svaki ima linijski otpor, Rw. Ako je spojni kabel dovoljno kratak, pad uzbude voltage u vodovima, uzrokovan strujom koja teče kroz Rw, neće biti problem. Slika 4 prikazuje rješenje za problem pada linije. Vraćanjem dvije dodatne žice iz mjerne ćelije, možemo spojiti voltage desno na stezaljkama mjerne ćelije do osjetnih krugova u uređivaču signala. Tako regulatorski krug može održavati pobudni voltage na mjernoj ćeliji točno na 10 VDC u svim uvjetima. Ovaj šestožilni krug ne samo da ispravlja pad u žicama, već ispravlja i promjene otpora žice zbog temperature. Slika 5 prikazuje veličinu pogrešaka generiranih upotrebom četverožilnog kabela za tri uobičajene veličine kabela.
Grafikon se može interpolirati za druge veličine žice uz napomenu da svaki korak povećanja veličine žice povećava otpor (a time i pad linije) za faktor 1.26 puta. Graf se također može koristiti za izračunavanje pogreške za različite duljine kabela izračunavanjem omjera duljine i 100 stopa i množenjem tog omjera puta vrijednosti iz grafikona. Raspon temperature na grafikonu može se činiti širim nego što je potrebno, a to vrijedi za većinu primjena. Međutim, razmislite o kabelu #28AWG koji zimi prolazi uglavnom vani do stanice za vaganje, na 20 stupnjeva F. Kada sunce obasjava kabel ljeti, temperatura kabela mogla bi porasti na preko 140 stupnjeva F. Pogreška bi se povećala od – 3.2% RDG na –4.2% RDG, pomak od –1.0% RDG.
Ako se opterećenje kabela poveća s jedne mjerne ćelije na četiri mjerne ćelije, padovi bi bili četiri puta veći. Tako, nprample, kabel od 100 stopa #22AWG imao bi pogrešku na 80 stupnjeva F od (4 x 0.938) = 3.752% RDG.
Te su pogreške toliko značajne da je standardna praksa za sve višećelijske instalacije korištenje uređaja za podešavanje signala s mogućnošću daljinskog očitavanja i korištenje šestožilnog kabela prema razvodnoj kutiji koja međusobno povezuje četiri ćelije. Imajući na umu da velika kamionska vaga može imati čak 16 mjernih ćelija, ključno je riješiti problem otpora kabela za svaku instalaciju.
Jednostavna pravila koja se lako pamte:

1. Otpor 100 stopa #22AWG kabela (obje žice u petlji) je 3.24 ohma na 70 stupnjeva F.
2. Svaka tri koraka u veličini žice udvostručuju otpor, ili jedan korak povećava otpor za faktor 1.26 puta.
3. Temperaturni koeficijent otpora žarene bakrene žice je 23% na 100 stupnjeva F.

Iz ovih konstanti moguće je izračunati otpor petlje za bilo koju kombinaciju veličine žice, duljine kabela i temperature.

Fizička montaža: "mrtav" i "živ" kraj

Iako će mjerna ćelija funkcionirati bez obzira na to kako je usmjerena i radi li u napetostnom ili kompresijskom načinu, pravilno montiranje ćelije vrlo je važno kako bi se osiguralo da će ćelija dati najstabilnija očitanja za koja je sposobna.

Sve mjerne ćelije imaju "mrtvu" stranu Live End i "živu" stranu. Mrtvi kraj je definiran kao montažni kraj koji je izravno spojen s izlaznim kabelom ili konektorom čvrstim metalom, kao što je prikazano velikom strelicom na slici 6. Nasuprot tome, kraj pod naponom je odvojen od izlaznog kabela ili konektora područjem mjerenja od savijanja.

Ovaj koncept je značajan, jer montaža ćelije na njen kraj pod naponom čini je podložnom silama uvedenim pomicanjem ili povlačenjem kabela, dok montaža na mrtvi kraj osigurava da se sile koje dolaze kroz kabel usmjeravaju na montažu umjesto da se mjereno mjernom ćelijom. Općenito, pločica s nazivom sučelja ispravno se čita kada ćelija stoji na slijepoj strani na vodoravnoj površini. Stoga korisnik može upotrijebiti natpis na natpisnoj pločici kako bi vrlo eksplicitno specificirao potrebnu orijentaciju instalacijskom timu. Kao bivšiample, za instalaciju s jednom ćelijom koja drži posudu u napetosti od stropne grede, korisnik bi odredio montažu ćelije tako da natpisna pločica glasi naopako. Za ćeliju postavljenu na hidraulički cilindar, natpisna pločica bi ispravno stajala kada viewiz kraja hidrauličkog cilindra.

BILJEŠKA: Određeni korisnici sučelja odredili su da njihova pločica s nazivom bude okrenuta naopako u odnosu na uobičajenu praksu. Budite oprezni pri instalaciji od strane kupca dok ne budete sigurni da poznajete situaciju orijentacije pločice s nazivom.

Postupci montaže za gredne ćelije

Ćelije greda montirane su strojnim vijcima ili vijcima kroz dvije neurezane rupe na mrtvom kraju savijanja. Ako je moguće, ispod glave vijka treba koristiti ravnu podlošku kako bi se izbjeglo zarezivanje površine mjerne ćelije. Svi vijci trebaju biti razreda 5 do veličine #8 i razreda 8 za 1/4” ili veće. Budući da se svi zakretni momenti i sile primjenjuju na slijepom kraju ćelije, postoji mali rizik da će se ćelija oštetiti postupkom montaže. Međutim, izbjegavajte elektrolučno zavarivanje kada je ćelija instalirana i izbjegavajte ispuštanje ćelije ili udaranje u kraj ćelije pod naponom. Za montažu ćelija:

• Ćelije serije MB koriste 8-32 strojna vijka, zategnuta na 30 inča-funti
• Ćelije serije SSB također koriste 8-32 strojna vijka za kapacitet od 250 lbf
• Za SSB-500 koristite 1/4 – 28 vijaka i zategnite na 60 inča funti (5 ft-lb)
• Za SSB-1000 koristite 3/8 – 24 vijaka i zategnite na 240 inča funti (20 ft-lb)

Postupci montaže za druge mini ćelije

Za razliku od prilično jednostavnog postupka montaže za gredne ćelije, druge Mini ćelije (SM, SSM, SMT, SPI i SML serije) predstavljaju rizik od oštećenja primjenom bilo kojeg zakretnog momenta od kraja pod naponom do mrtvog kraja, kroz izmjerenu područje. Imajte na umu da pločica s nazivom prekriva područje mjerenja, tako da mjerna ćelija izgleda kao čvrsti komad metala. Iz tog je razloga bitno da instalateri budu obučeni za konstrukciju Mini Cells kako bi razumjeli što primjena zakretnog momenta može učiniti tankom području u sredini, ispod natpisne pločice.
Svaki put kada se taj zakretni moment mora primijeniti na ćeliju, za montažu same ćelije ili za ugradnju učvršćenja na ćeliju, zahvaćeni kraj treba držati otvorenim ili polumjesečastim ključem kako bi se zakretni moment na ćeliji mogao reagirao na istom kraju gdje se primjenjuje zakretni moment. Obično je dobra praksa da se prvo instaliraju učvršćenja, koristeći stolni škripac za držanje kraja pod naponom mjerne ćelije, a zatim da se mjerna ćelija montira na njen mrtvi kraj. Ovaj slijed smanjuje mogućnost da će se okretni moment primijeniti kroz mjernu ćeliju.

Budući da Mini Cells imaju rupe s ženskim navojem na oba kraja za pričvršćivanje, sve navojne šipke ili vijci moraju biti umetnuti najmanje jednog promjera u rupu s navojem,
kako bi se osigurala snažna vezanost. Osim toga, sve navojne spojnice treba čvrsto učvrstiti na mjestu s kontra maticom ili zategnuti dolje do ramena, kako bi se osigurao čvrst kontakt s navojem. Labavi kontakt navoja u konačnici će uzrokovati trošenje navoja mjerne ćelije, s posljedicom da ćelija neće zadovoljiti specifikacije nakon dugotrajne uporabe.

Navojna šipka koja se koristi za spajanje na mjerne ćelije mini-serije veće od 500 lbf kapaciteta treba biti toplinski obrađena do stupnja 5 ili boljeg. Jedan dobar način za dobivanje očvrsnute navojne šipke s valjanim navojima klase 3 je korištenje imbus vijaka, koji se mogu nabaviti u bilo kojem od velikih kataloških skladišta kao što su McMaster-Carr ili Grainger.
Za dosljedne rezultate, hardver kao što su ležajevi na krajevima šipki i klinovi mogu
instalirati u tvornici navođenjem točnog hardvera, orijentacije rotacije i razmaka rupe do rupe u narudžbenici. Tvornica će uvijek rado navesti preporučene i moguće dimenzije za pričvršćeni hardver.

Postupci montaže za Low Profile Stanice s bazama

Kada Low Profile ćelija se nabavlja iz tvornice s instaliranom bazom, pričvrsni vijci oko periferije ćelije pravilno su zategnuti i ćelija je kalibrirana s bazom na mjestu. Kružna stepenica na donjoj površini baze dizajnirana je za pravilno usmjeravanje sila kroz bazu i u mjernu ćeliju. Baza mora biti čvrsto pričvršćena za tvrdu, ravnu površinu.

Ako se baza montira na muški navoj na hidrauličnom cilindru, baza se može spriječiti da se okreće pomoću ključa. U tu svrhu postoje četiri rupe za ključ oko periferije baze.
Što se tiče spajanja na navoje glavčine, postoje tri zahtjeva koji će osigurati postizanje najboljih rezultata.

1. Dio navojne šipke koji zahvaća navoje glavčine mjerne ćelije trebao bi imati navoje klase 3, kako bi se osigurale najdosljednije kontaktne sile navoja na navoj.
2. Šipku treba uvrnuti u glavčinu do donjeg čepa, a zatim je odmaknuti za jedan okret, kako bi se reproducirao zahvat navoja korišten tijekom izvorne kalibracije.
3. Navoji moraju biti čvrsto spojeni upotrebom kontra matice. Najlakši način da to postignete je da povučete napetost od 130 do
   140 posto kapaciteta na ćeliji, a zatim lagano namjestite jam maticu. Kad napetost popusti, niti će biti pravilno zahvaćene. Ova metoda omogućuje dosljednije zahvaćanje od pokušaja zaglavljivanja navoja zatezanjem sigurnosne matice bez napetosti na šipki.

U slučaju da kupac nema mogućnosti za povlačenje dovoljno napetosti za postavljanje navoja glavčine, adapter za kalibraciju također se može ugraditi u bilo koji Low Profile ćelija u tvornici. Ova konfiguracija će dati najbolje moguće rezultate i osigurat će spoj s muškim navojem koji nije toliko kritičan u pogledu metode spajanja.

Osim toga, kraj kalibracijskog adaptera oblikovan je u sferni radijus koji također omogućuje mjernu ćeliju da se koristi kao bazna ravna kompresijska ćelija. Ova konfiguracija za kompresijski način je više linearna i ponovljiva od upotrebe gumba za opterećenje u univerzalnoj ćeliji, jer se adapter za kalibraciju može postaviti pod napetošću i pravilno zaglaviti za dosljedniji zahvat navoja u ćeliji.

Postupci montaže za Low Profile Stanice bez baza

Montaža Low Profile ćelija bi trebala reproducirati montažu koja je korištena tijekom kalibracije. Stoga, kada je potrebno montirati mjernu ćeliju na površinu koju isporučuje kupac, treba se strogo pridržavati sljedećih pet kriterija.

1. Montažna površina treba biti od materijala s istim koeficijentom toplinskog širenja kao i mjerna ćelija i slične tvrdoće. Za ćelije do kapaciteta od 2000 lbf koristite aluminij 2024. Za sve veće ćelije koristite čelik 4041, kaljen na Rc 33 do 37.
2. Debljina bi trebala biti najmanje jednaka debljini tvorničke baze koja se obično koristi s mjernom ćelijom. To ne znači da ćelija neće funkcionirati s tanjom montažom, ali ćelija možda neće zadovoljiti specifikacije linearnosti, ponovljivosti ili histereze na tankoj montažnoj ploči.
3. Površinu treba izbrusiti do ravnosti od 0.0002” TIR. Ako se ploča toplinski obrađuje nakon brušenja, uvijek se isplati još jednom lagano izbrusiti površinu kako bi se osigurala ravnost.
4. Montažni vijci trebaju biti razreda 8. Ako se ne mogu nabaviti lokalno, mogu se naručiti iz tvornice. Za ćelije s izbušenim rupama za pričvršćivanje koristite vijke s cilindričnom glavom. Za sve ostale ćelije koristite vijke sa šesterokutnom glavom. Nemojte koristiti podloške ispod glava vijaka.
5. Prvo zategnite vijke na 60% navedenog momenta; zatim, zakretni moment do 90%; konačno završite na 100%. Montažne vijke treba zategnuti redom, kao što je prikazano na slikama 11, 12 i 13. Za ćelije koje imaju 4 rupe za montažu, upotrijebite uzorak za prve 4 rupe u uzorku s 8 rupa.

Montažni momenti za učvršćenje u Low Profile Stanice

Vrijednosti zakretnog momenta za ugradnju učvršćenja u aktivne krajeve Low Profile mjerne ćelije nisu iste kao standardne vrijednosti koje se nalaze u tablicama za uključene materijale. Razlog ove razlike je taj što tanki radijalni webs su jedini strukturni članovi koji sprječavaju rotaciju središnje glavčine u odnosu na periferiju ćelije. Najsigurniji način za postizanje čvrstog kontakta navoja s navojem bez oštećenja ćelije je primijeniti vlačno opterećenje od 130 do 140 % kapaciteta mjerne ćelije, čvrsto namjestiti protumaticu primjenom laganog zakretnog momenta na protumaticu i zatim otpustite teret.

Zakretni momenti na glavčinama LowProfile® ćelije trebaju biti ograničene sljedećom jednadžbom:

Na primjerample, središte 1000 lbf LowProfile® ćelija ne smije biti izložena zakretnom momentu većem od 400 lb-in.

OPREZ: Primjena prekomjernog zakretnog momenta mogla bi prekinuti vezu između ruba brtvene dijafragme i savijanja. To također može uzrokovati trajno iskrivljenje radijala webs, što bi moglo utjecati na kalibraciju, ali se možda neće pokazati kao pomak u nultoj ravnoteži mjerne ćelije.

Interface® je pouzdani svjetski lider u rješenjima za mjerenje sile®. Prednjačimo u projektiranju, proizvodnji i jamčenju mjernih ćelija s najvišim performansama, pretvarača zakretnog momenta, višeosnih senzora i srodnih dostupnih instrumenata. Naši inženjeri svjetske klase pružaju rješenja za zrakoplovnu, automobilsku, energetsku, medicinsku industriju te industriju ispitivanja i mjerenja od grama do milijuna funti, u stotinama konfiguracija. Mi smo vodeći dobavljač za Fortune 100 kompanija širom svijeta, uključujući; Boeing, Airbus, NASA, Ford, GM, Johnson & Johnson, NIST i tisuće mjernih laboratorija. Naši interni kalibracijski laboratoriji podržavaju razne standarde ispitivanja: ASTM E74, ISO-376, MIL-STD, EN10002-3, ISO-17025 i druge.

Više tehničkih informacija o mjernim ćelijama i ponudi proizvoda Interface® možete pronaći na www.interfaceforce.comili nazovite jednog od naših stručnih inženjera za aplikacije na broj 480.948.5555.

©1998–2009 Interface Inc.
Revidirano 2024
Sva prava pridržana.
Interface, Inc. ne daje nikakva jamstva, ni izričita ni implicitna, uključujući, ali ne ograničavajući se na, sva implicitna jamstva o utrživosti ili prikladnosti za određenu svrhu, u vezi s ovim materijalima, te takve materijale čini dostupnima isključivo na temelju "kakvi jesu" . Ni u kojem slučaju Interface, Inc. neće biti nikome odgovoran za posebne, kolateralne, slučajne ili posljedične štete u vezi s korištenjem ovih materijala ili proizašlim iz njih.
Interface®, Inc.
7401 Buterus Drive
Scottsdale, Arizona 85260
480.948.5555 telefon
contact@interfaceforce.com
http://www.interfaceforce.com

Dokumenti / Resursi

sučelje 201 mjerne ćelije [pdf] Korisnički priručnik 201 mjerne ćelije, 201, mjerne ćelije, ćelije

Reference

• korisnički priručnik