Вы можете убедиться в том, что ваша система взвешивания работает точно, выбрав компоненты, соответствующие вашим требованиям, и приняв меры для контроля экологических и других сил, действующих на систему. В этой статье рассматриваются пять факторов, которые могут повлиять на точность системы взвешивания, и даются рекомендации по выбору, установке и эксплуатации системы для обработки этих факторов. Подробнее в електронні ваги Україна.

Взвешивание для измерения количества и расхода сухих сыпучих материалов имеет ряд преимуществ: В отличие от объемного измерения, взвешивание позволяет измерять количество материала без поправочных коэффициентов для насыпной плотности материала. Взвешивание не требует контакта с материалом, что делает его пригодным для измерения агрессивных материалов и работы в агрессивных средах. Это также широко распространенное средство количественной оценки упакованных продуктов для продажи.

Система взвешивания может принимать любую из нескольких форм, но обычно включает в себя один или несколько тензодатчиков, которые поддерживают (или подвешивают) весовое судно или платформу, распределительную коробку и контроллер веса. Когда нагрузка прикладывается к весовому судну или платформе, часть нагрузки передается на каждую ячейку загрузки. Каждая ячейка посылает электрический сигнал, пропорциональный воспринимаемой нагрузке, по кабелю в распределительную коробку. Сигналы тензодатчика суммируются в распределительной коробке и передаются по одному кабелю большего размера на контроллер веса, который преобразует суммированный сигнал в показания веса. Точность считывания этого веса может зависеть от качества компонентов системы, а также от установки и работы системы в вашей среде.

Чтобы помочь вам выбрать высококачественные компоненты системы взвешивания, воспользуйтесь опытом поставщиков весового оборудования. Важной частью этого процесса выбора является определение того, как будет установлена система и какие факторы могут повлиять на ее работу, как только она будет запущена и запущена в вашей технологической линии. Подумайте, как эти пять факторов могут повлиять на точность взвешивания вашей системы:

  1. Точность тензодатчика.
  2. Коэффициенты нагрузки.
  3. Силы окружающей среды.
  4. Помехи при передаче сигнала.
  5. Контрольно-измерительные приборы и системы управления.

1. Точность тензодатчика

Выбор высококачественной весоизмерительной ячейки для вашей системы взвешивания-это первый шаг в достижении точности взвешивания. Ячейка загрузки (также называемая датчиком или преобразователем нагрузки) — это кусок обработанного металла, который изгибается под действием механической силы нагрузки и преобразует механическую силу в электрический сигнал. Изгиб не превышает упругости металла и измеряется тензометрическими датчиками, связанными в точках ячейки. До тех пор, пока нагрузка приложена к нужному месту на ячейке нагрузки, тензометрические датчики обеспечивают пропорциональный электрический сигнал.

Основными спецификациями для весоизмерительной ячейки, которая обеспечит точную информацию о весе, являются:

  • Нелинейность: ±0,018 процента от номинальной мощности датчика нагрузки.
  • Гистерезис: ±0,025 процента от номинальной мощности датчика нагрузки.
  • Невоспроизводимость: ±0,01 процента от номинальной мощности датчика нагрузки.
  • Ползучесть: ±0,01 процента от номинальной мощности датчика нагрузки за 5 минут.
  • Влияние температуры на производительность: ±0,0008 процента нагрузки на градус по Фаренгейту.
  • Влияние температуры на ноль: ±0,001 процента от номинальной мощности датчика нагрузки на градус по Фаренгейту.

Понимание спецификаций. Хотя каждая спецификация не обязательно применима к установке вашей системы взвешивания, важно понимать каждую спецификацию, чтобы определить общую точность тензодатчика.

Нелинейность-это максимальное отклонение калибровочной кривой ячейки нагрузки от прямой линии, начиная с нулевой нагрузки и заканчивая максимальной номинальной емкостью ячейки. Нелинейность измеряет ошибку взвешивания ячейки во всем ее рабочем диапазоне. Наихудшая спецификация нелинейности, составляющая ±0,018 процента, видна во всем диапазоне ячейки загрузки. Чем меньше изменение веса на вашей ячейке загрузки, тем меньше ошибка, возникающая в результате нелинейности.

Гистерезис-это разница между двумя выходными показаниями датчика нагрузки для одной и той же приложенной нагрузки-одно значение, полученное при увеличении нагрузки с нуля, а другое-при уменьшении нагрузки от максимальной номинальной емкости датчика нагрузки. Как и в случае с нелинейностью, худший вариант ±0,025-процентной спецификации гистерезиса виден во всем диапазоне ячейки загрузки, и погрешность, вызванная гистерезисом, уменьшается с небольшими изменениями веса. В таком приложении, как дозирование, где, как правило, точные измерения веса требуются только во время заполнения, вы можете игнорировать ошибку, вызванную гистерезисом. Погрешность гистерезиса обычно попадает в другую область на калибровочной кривой датчика нагрузки, чем погрешность нелинейности, как показано на рисунке 1. В результате спецификации для этих двух ошибок объединяются в некоторых ячейках загрузки в алгебраическую сумму, называемую совокупной спецификацией ошибок, в размере ±0,03 процента.

Невоспроизводимость-это максимальная разница между выходными показаниями датчика нагрузки при повторных нагрузках в одинаковых условиях нагрузки (то есть либо увеличение нагрузки с нуля, либо уменьшение нагрузки с максимальной номинальной емкости датчика нагрузки) и условиями окружающей среды. Спецификация невоспроизводимости составляет ±0,01 процента по всему диапазону ячейки загрузки. Невоспроизводимость может повлиять на измерение веса в любом приложении для взвешивания. Вы можете определить наихудшую спецификацию невоспроизводимости, добавив ошибку невоспроизводимости к объединенной ошибке ячейки загрузки.

Ползучесть-это изменение выходной мощности тензодатчика с течением времени, когда нагрузка остается на ячейке в течение длительного времени. В 2-3-минутном цикле дозирования или наполнения ползучесть не является существенной проблемой. Но если вы используете тензодатчики для мониторинга запасов в бункере, вам необходимо учитывать эффекты ползучести.

Изменения температуры может привести к ошибкам при взвешивании. Большинство тензодатчиков имеют температурную компенсацию для уменьшения этих ошибок. Но если ваша система взвешивания подвержена большим перепадам температуры во время цикла взвешивания-например, если весовой контейнер на открытом воздухе подвергается воздействию низких ночных температур, но быстро нагревается на дневном солнце-подумайте, как температура может повлиять на выход весоизмерительной ячейки. Если единственное существенное изменение, влияющее на вашу систему взвешивания, происходит между летними и зимними температурами, вы можете перенастроить ячейки загрузки один раз, когда сезон изменится, чтобы исправить любые ошибки, вызванные температурой.

Изменения температуры влияют на производительность тензодатчика, изменяя чувствительность тензодатчика, и вы должны учитывать этот эффект, если не выполняете новую калибровку при каждом значительном изменении температуры. Температурное воздействие на тензодатчик при нулевой нагрузке приводит к смещению всего выходного диапазона датчика. Но если тензодатчик перезагружается (то есть сбрасывает вес нетто) до начала цикла взвешивания-например, в приложении для дозирования, — вам не нужно беспокоиться об этом температурном эффекте при нулевой нагрузке.

Учитывая время отклика вашей ячейки загрузки. Время отклика тензодатчика является еще одним фактором, который следует учитывать для некоторых применений. Типичная ячейка загрузки ведет себя как жесткая пружина, которая колеблется, поэтому для достижения точного считывания веса ячейка загрузки должна успокоиться-то есть перестать колебаться-за меньшее время, чем требуемый период взвешивания. В то время как время отклика тензодатчика, как правило, не имеет значения для дозирования, высокоскоростное контрольное взвешивание или роторная разливочная машина требует быстродействующих тензодатчиков. Такие тензодатчики гасят свою собственную собственную частоту колебаний, когда к ним прикладывается нагрузка. Однако тензодатчики не отбрасывают вибрации, поступающие к ним от внешних источников, таких как близлежащее оборудование, поэтому вам все равно необходимо изолировать тензодатчики от таких источников вибрации (более подробно рассмотрено в более позднем разделе «3: Воздействие окружающей среды»).

2. Коэффициенты нагрузки

Убедитесь, что нагрузка приложена к каждому тензодатчику в вашей системе взвешивания в соответствии с указаниями производителя. Неправильно приложенная нагрузка, такая как нагрузка на скручивание, приводит к тому, что тензодатчики в ячейке испытывают напряжение и передают изменение сигнала, пропорциональное скручиванию, а не весу груза.

Для точного взвешивания только весоизмерительные ячейки должны поддерживать весь измеряемый вес. Например, жесткие соединения трубопровода и жестко установленные трубопроводы на весовом сосуде будут поддерживать некоторую нагрузку и предотвращать передачу общей нагрузки в весоизмерительные ячейки. Чтобы избежать этой проблемы, используйте гибкие соединения, которые не будут поддерживать часть нагрузки. И если вы используете бамперы или контрольные стержни, чтобы весовое судно не раскачивалось и не раскачивалось, убедитесь, что они не поддерживают какой-либо груз.

Правильно выровняйте каждый узел точки нагрузки, то есть каждый тензодатчик и его монтажное оборудование, чтобы убедиться, что монтажное оборудование направляет нагрузку непосредственно через тензодатчик. Например, для тензодатчиков, устанавливаемых на сжатие под бункером, выровняйте каждый узел точки загрузки непосредственно под опорой бункера, чтобы избежать вытягивания или перемещения между узлами на других опорах. Каждый тензодатчик должен быть ровным, и все они должны находиться в одной плоскости, чтобы обеспечить равное распределение нагрузки.

Убедитесь, что пол или конструкция под тензодатчиками достаточно прочны, чтобы выдержать вес сосуда и его содержимого, а также вес другого оборудования, находящегося на том же полу или конструкции, без изгиба. Это гарантирует, что точки нагрузки в узлах останутся на уровне ±0,5 процента от нуля до полной нагрузки, и предотвратит нежелательные боковые нагрузки на тензодатчики, которые могут снизить точность системы взвешивания.

Если у вашего весового сосуда длинные тонкие ножки, ножки могут раздвигаться по мере загрузки материала в сосуд. Это создает боковые нагрузки на тензодатчики и может привести к привязке системы, что не позволяет тензодатчикам воспринимать полную нагрузку. Вы можете добавить поперечные крепления к ножкам, чтобы укрепить конструкцию и сохранить точность взвешивания.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *