DMS-Gewichtssensoren: Gerätezweck, Typen, Funktionsprinzip

Kein Industrieunternehmen ist komplett ohne ein Gerät zur genauen Messung von Gewicht und Zugkraft verschiedener Teile und Metallkonstruktionen. Dehnungsmessstreifen für Gewicht und Druck wandeln das Ausmaß der Verformung in das am besten geeignete Messsignal um. Grundsätzlich ist das Signal elektrisch. Daher überprüfen Hersteller, die Metallprodukte hergestellt haben, deren maximales Kompressions- und Spannungsverhältnis.

Zweck des Gerätes

Verformungsgeräte bestehen aus Dehnungsmessstreifen und Dehnungsmaterialien, die die höchste Empfindlichkeit aufweisen. Der Hauptteil des Geräts ist ein Aluminiumdraht mit kleinem Durchmesser. Manchmal stellen Sensorhersteller Foliendrähte her. Das Funktionsprinzip aller Wägegeräte ist praktisch gleich: Im Betrieb reagieren die Widerstände auf Druck- und Zugschwankungen, wodurch das Signal an die Kontakte übertragen wird.

Es gibt Sensoren für verschiedene Branchen: Metallurgie, Pharmazie und Nuklearindustrie.

Sorten von Dehnungsmessstreifen:

• Messen von Lasten;
• Bewegungssteuerungsmodelle;
• Dynamometer - Geräte zum Messen von Kraft und Gewicht;
• Geräte zur präzisen Geschwindigkeitsbestimmung;
• Dehnungsmessstreifen für Werkzeugmaschinen und Kraftfahrzeugmotoren.

Unter allen Geräten wird am häufigsten ein Sensor zur Gewichtsmessung verwendet. Es gibt solche Arten von Geräten: Cantilever, S-förmig, Unterlegscheibe und Lauf. Balkenmodelle werden selten verwendet. Die Wahl des Befestigungstyps hängt von der Anwendung ab.

Design-Merkmale

Geräte werden sowohl nach Formtyp als auch nach Bauart kategorisiert. Um die genaue Verformung zu berechnen, muss der Dehnungsmessstreifen über extrem empfindliche Elemente verfügen. Ihre Kontakte sind in folgende Typen unterteilt:

• Kabel;
• vereiteln;
• Film.

Die Wägezelle mit Folienelementen wird durch Kleben aufgebracht. Das System ist ein 12 µm dicker Folienstreifen, manchmal ist er aber auch dünner. Ein Abschnitt des Bandes hat eine Gitterform und der zweite einen dichten Film. Dadurch können zusätzliche Kontakte auf dem Material platziert werden, was die Handhabung des Systems sehr einfach macht. Das Gerät hält extrem niedrigen Temperaturen stand.

Filmmodelle sind analog zu Folienmodellen. Der einzige Unterschied zwischen ihnen ist das Material für die Herstellung. Foliensensoren bestehen aus einer dehnungsempfindlichen Folie, deren Oberfläche mit einer speziellen Beschichtung versehen ist, die die Empfindlichkeit des Geräts erhöht. Sie werden verwendet, um präzise dynamische Belastungen zu messen. Folien werden aus Germanium, Titan und Wismut hergestellt.

Drahtgeräte werden verwendet, um Lasten von 100 Gramm bis Tonnen zu messen. Folien- und Folienmodelle sind in der Lage, Belastungen über die gesamte Fläche zu messen, während Drahtmessgeräte nur den Druck an einer Stelle berechnen. Einpunkt-Dehnungsmessstreifen werden häufig verwendet, um Zug- und Druckdehnung zu messen.

Das Gerät in Aktion

Basis des Gerätes ist ein mit Kontakten bestückter Dehnungsmessstreifenan der Oberseite des Panels befestigt. Während des Messvorgangs kommen die Kontakte mit dem Objekt in Kontakt. Alle Dehnungsmessstreifen basieren auf einer einzigen Technologie zur Messung von Dehnungen durch die Interaktion von Sensorelementen mit einem bestimmten Bauteil.

Der Anschluss des Sensors an das Stromnetz erfolgt über elektrische Abgriffe, die ebenfalls an der Fühlerplatte angebracht sind, woraufhin die Kontaktteile unter konstanter Spannung zu wirken beginnen. Das Funktionsprinzip des Dehnungsmessstreifens ist einfach: Die gemessene Struktur wird auf ein spezielles Substrat gelegt, dessen Gewicht zu platzen beginnt. Kette und mechanische Verformungen auftreten, und die Steuerkontakte wandeln die resultierende Zug- oder Druckspannung in elektrische um Signal.

Der Zweck der Messbrücke

Die Wägezelle ist mit einer Messbrücke ausgestattet, um kleinste Lasten zu messen. Somit ist das Gerät in der Lage jedes Gewicht und jede Stärke zu berechnen. Das Brückensystem basiert auf dem Ohmschen Gesetz: Wenn der Widerstand den gleichen Wert hat, zeigt die durch die Widerstände fließende Spannung genau den gleichen Wert. Das heißt, an dem Prozess sind 2 Faktoren beteiligt: ​​externe und interne. Der erste Faktor beeinflusst den Körper des Objekts und der interne wandelt den Wert in ein Signal um.

Haushaltswägezellen sind digitale und elektronische Gewichtsmessgeräte. Sie haben Kontakte, die mit einem Blech verbunden sind. Beim Platzieren von Gegenständen auf der Arbeitsfläche der Waage beginnen Kontakte zu wirken, die den Wert an die Dehnungsmessstreifen und dann an das Zifferblatt übertragen. Geräte können mit dem Netzwerk verbunden oder mit Batterien betrieben werden.

Der Signalwandler Z-SG analysiert beispielsweise Informationen mit hoher Präzision. Die Abweichung von der Norm der erhaltenen Daten beträgt 0,02%. Dies ist ein ziemlich hoher Indikator für die Genauigkeit, aber es gibt Instrumente, die genauere Informationen anzeigen. Solche Dehnungsmessstreifen sind mit Kontakten ausgestattet, die auch ein Übertrager eines umgewandelten elektronischen Signals sind, das durch die Messung der Kraft und des Gewichts des Teils erhalten wird.

Vorteile und Nachteile

Ein Nachteil ist der leichte Verlust der Sensorempfindlichkeit im Betrieb bei stark schwankenden Extremtemperaturen. Es ist wünschenswert, dass die Temperatur stabil ist und die Feuchtigkeit 30% nicht überschreitet. Dann zeigt das Gerät genauere Daten an. Von den Vorteilen lassen sich folgende unterscheiden:

• die Geräte haben kompakte Abmessungen und können daher an jedem Ort betrieben werden;
• Sensoren sind in der Lage, dynamische und statische Spannungen zu messen, was den Betrieb des Systems unter verschiedenen Bedingungen erleichtert.
• Dehnungsmessstreifen können die Verformung eines Teils mit minimalem Fehler messen.

Geräte sind in allen Branchen einfach unersetzlich. Sie helfen dabei, Daten schnell und mit hoher Genauigkeit zu erhalten.

Schaltplan

Es wird nicht schwierig sein, den Sensor richtig anzuschließen, wenn Sie die Schaltung verwenden. Vor dem Kauf einer Leuchte Sie müssen sich für die Länge des Drahtes entscheidenweil es schwierig sein wird, das Kabel richtig zu verlängern. Danach geht oft die Genauigkeit der Daten verloren. Dieses Problem kann mit dem DMS-Controller se 01, einem Verstärkermodul, gelöst werden. Es muss in das Gerät selbst eingebaut werden.

Die Skalen können 2 oder mehr Indikatoren enthalten. Sie müssen mit Anschlussdosen parallel geschaltet werden. Wird das Gerät am Netz betrieben, muss es geerdet werden. Die Drähte werden über eine Abzweigdose an einem gemeinsamen Punkt geerdet. Nach dem Anschluss erfolgt eine Sichtkontrolle auf den korrekten Anschluss der Sensorelemente. Auch die Erdung und alle Kontakte werden überprüft.

Wird der Wechselrichter durch Arbeiten zu stark überlastet, kann er beschädigt werden. In diesem Fall Es wird nicht empfohlen, eigenständige Reparaturarbeiten durchzuführen. Wir müssen das Gerät in eine Fachwerkstatt bringen.

Unter allen Modellen sind besonders gefragt: DST, NSK K-B-12A, Keli, Utilcell, Zemic, АЦП und НВМ. Sie unterscheiden sich in den technischen Eigenschaften voneinander, daher müssen Sie beim Kauf eines Sensors alle Parameter sorgfältig studieren.