Huis >

> Bedrijfsnieuws Over Hoe kies ik een ladingcel?

Categorieën

de ladingscel van de spanningsmaat

115

De enige Cel van de Puntlading

de ladingscel van de scheerbeurtstraal

de parallelle cel van de straallading

Sprak de cel van de typelading

de ladingscel van de platformschaal

Industriële Automatiseringssensor

Weegschaal voor belastingcellen

Hoe kies ik een ladingcel?

2024-07-24

Om de meest geschikte weegcel voor uw weegsysteem te kiezen, moet u rekening houden met veel factoren: van het type toepassing (de kenmerken van de te wegen constructie, de werking ervan, het doel en het te wegen object) tot de omgevingsomstandigheden waarin het systeem zal werken.

Nadat u het meest geschikte model weegcel hebt gevonden, is het belangrijk om het bijbehorende gegevensblad te begrijpen. Hierin worden alle kenmerken beschreven en vindt u alle gegevens die u nodig hebt om een beslissing te nemen.

Maar wat zijn de belangrijkste kenmerken van een weegcel en wat vertellen ze ons over de prestaties ervan?

Materiaal

De materialen waaruit een weegcel doorgaans kan worden gemaakt, zijn:

17-4 PH ROESTVRIJ STAAL
AISI-420 ROESTVRIJ STAAL
ALUMINIUM LEGERING
SPECIAAL VERNIKKELD STAAL (AISI 4140 of AISI 4340)

▷17-4 PH ROESTVRIJ STAAL

Van de verschillende materialen die voor weegcellen worden gebruikt, is dit het meest "waardevolle", in feite het duurste en het beste materiaal voorcorrosieweerstand.

De officiële naam is AISI 630, maar wordt over het algemeen 17-4 PH genoemd vanwege de "technische" definitie. Het is in feite samengesteld uit17 delen nikkelEn4 delen chroom, terwijl PH de afkorting is van Precipitation Hardening, dat is het proces vanneerslagWordt gebruikt om het materiaal te verharden.

▷AISI-420 ROESTVRIJ STAAL

Hoewel de corrosiebestendigheid lager is dan die van 17-4 PH roestvrij staal, heeft het een groteremechanische sterkteen is zuiniger.

▷ALUMINIUM LEGERING

Het type AVIONAL wordt het meest gebruikt, dat wil zeggen het type dat wordt gebruikt voor de productie van vliegtuigen en vliegtuigonderdelen.
Het is erg nuttig inenkelvoudige puntbelastingcellenomdat het een goede weerstand heeft tegen omgevingsinvloeden. Het is ooklichtEngemakkelijk te bewerken, zelfs in de uiteindelijke afwerkingen die voor dit type cellen nodig zijn.

▷SPECIAAL VERNIKKELD STAAL (AISI 4140 of AISI 4340)

AISI 4140 en AISI 4340 zijn twee zeer vergelijkbare materialen en zijn feitelijk onderling uitwisselbaar.
Ze worden "speciale staalsoorten" genoemd omdat ze speciale eigenschappen hebben. Ze zijn in feitegemengdmet stoffen zoals bijvoorbeeldchroom,nikkel,molybdeenEnmangaandie hun kwaliteit verbeteren in vergelijking met alleen ijzer en ze worden altijd vernikkeld, anders oxideren ze onmiddellijk.

Beschermingsgraad (IP)

Deze parameter classificeert deweerstandsniveauEnstrakheidvanelektrische behuizingentegen het binnendringen van voorwerpen, stof en water. Het wordt gedefinieerd door de internationale norm IEC 60529 en komt overeen met de Europese norm EN 60529.

Het is essentieel om de beschermingsklasse te kiezen op basis van de omgeving waarin de loadcell moet werken. De beschermingsvereisten verschillen namelijk afhankelijk van deplaats(binnen of buiten) enomgevingsomstandighedenwaar het systeem moet worden geïnstalleerd, de frequente of incidentelewassende weegcel zal worden onderworpen aan en demethodengebruikt, en of het ondergedompeld moet worden, tot welke diepte en voor hoe lang.

Het wordt aangegeven door deacroniem IP(Ingress Protection) gevolgd door2 cijfersen eventueel per briefIk.
Als de cijfers worden vervangen door de letterXbetekent dit dat er niet voldoende gegevens beschikbaar zijn om de beschermingsgraad te specificeren.

▷ Deeerste cijferin de code staat de beschermingsgraad van het apparaat tegen het binnendringen vanvaste voorwerpenen de mogelijkheid voor mensen omopzettelijk contactmet gevaarlijke onderdelen, zoals bijvoorbeeld de elektrische geleiders.
De waarde kan variëren van 0 tot en met 6, waarbij 6 staat voor een behuizing die volledig is afgedicht tegen stof en dampen, met volledige bescherming tegen contact.

▷ Detweede cijfergeeft in plaats daarvan het beschermingsniveau aan tegen het binnendringen vanvloeistoffenEnvochtvariërend van0 tot 9Als het cijfer wordt gevolgd door deletter Kbetekent dat het onderdeel beschermd is tegen het binnendringen van water tijdenshoge drukwaterstraalschoonmaak.

Nominale belasting (capaciteit)

Ook wel "nominale belasting" genoemd, de capaciteit is demaximaal gewichtdie de weegcel kan weerstaan.

Elk type sensor wordt geboren met zijn specifieke capaciteitsbereik. Capaciteit is eenbeperking van mechanische aarddat vooraf is vastgelegd op de technische tekening van elke weegcel.

→Lees ookHoe wordt een weegcel gemaakt?

▷Lage capaciteitWeegcellen wegen enkele grammen tot maximaal 100 kg.
Ze zijn ideaal wanneer grote nauwkeurigheid vereist is, bijvoorbeeld bij laboratoriumweegschalen of telweegschalen.

▷Middelgrote capaciteitWeegcellen kunnen een gewicht hebben van 100 kg tot ongeveer 10 ton.
Ze zijn bijzonder betrouwbaar en worden gebruikt voor de productie van industriële weegplateaus en voor het wegen van banden, rollenbanen, trechters, silo's en tanks van kleine en middelgrote afmetingen.

▷Hoge capaciteitweegcellen bereiken daarentegen een capaciteit van meer dan 1000 ton.
Ze worden gebruikt bij de bouw van weegbruggen, in de zware industrie en over het algemeen in weegbruggen die grote lasten moeten wegen, zoals bijvoorbeeld silo's met een grote capaciteit.

Voor alle capaciteiten, zelfsniet-standaardenéén, het is mogelijk om te verzoekenaangepaste weegcellen, volgens uw eigen ontwerp en specificaties.

Nauwkeurigheidsklasse

Nauwkeurigheidsklassen (of precisieklassen) zijnGroepsclassificatiesvastgesteld door de Internationale Organisatie voor Wettelijke Metrologie (OIML).
Zij beschrijven demetrologische kenmerkenvan de weegcel en zijn van fundamenteel belang voor het bepalen van het kwaliteitsniveau van het meetresultaat.

Voor elk type weegcel is er een andere OIML-classificatie, aangegeven door eenbriefhun identificerennauwkeurigheidsniveau(A, B, C, D) en door eennummerspecificeren hoeveeljuridische afdelingenDe weegcel kan in eenheden van duizenden meten:

D1, C1, C2: lage nauwkeurigheid, de weegcellen kunnen in betoncentrales worden gebruikt om bouwmaterialen zoals beton, zand, cement of water te wegen.
C3, C4, C5, C6Enhoger: hoge nauwkeurigheid, geschikt voor bijvoorbeeld precisieweegschalen, controlewegers, weegbruggen, CE_M GOEDGEKEURDE weegsystemen, meng- en batchsystemen.

De uitgevende instanties (OIML-uitgevende instanties) en de door de Europese Unie aangemelde instanties zijn bevoegd om weegcellen te beoordelen en de bijbehorende nauwkeurigheidsklasse toe te kennen.
Certificatendie door de uitgevende instanties zijn afgegeven, zijn wereldwijd geldig, terwijl die van de aangemelde organismen alleen geldig zijn binnen de Europese Unie.

De beoordeling vindt plaats via eentestmeten3 variabelengelijktijdig: lineariteit, hysterese en het effect van temperatuur, waarbij de gecombineerde fout van de weegcel wordt geverifieerd.

Lineariteit

Ditcontroleert de evenredigheidvoor het verhogen van de belastingwaarden in een weegcel.
Belastingstests voor toenemende punten geven de rechte lijn die denulpunten depunt op ware grootte.
Vervolgens wordt gecontroleerd in hoeverre de waarden die de weegcel daadwerkelijk meet, afwijken van deze lijn.
Deafstandis de lineariteitsfout.

Hysterese

Dit is de beoordeling van deverschil tussende weegcelreactiestijdens een laadcyclus en een daaropvolgende ontlaadcyclus.
Het percentageverschil wordt berekend tussen dezelfde punten die door de weegcel worden gemeten tijdens de twee cycli, wat de hysteresefout oplevert.

Effecten van de temperatuur

De weegcel wordt in eenklimaatkamerNa stabilisatie van de temperatuur, in een standaardbereik gedefinieerd door OIML tussen -10°C en +40°C,3 laad-/ontlaadcycliworden voor elke temperatuur uitgevoerd.
Na afloop van de test wordt gekeken in hoeverre de gemiddelden van de gemeten waarden, naarmate de temperatuur verandert, afwijken van de maximaal toegestane fout.

Degeschikte nauwkeurigheidsklassemoet worden gekozen door rekening te houden met meerdere aspecten van het weegsysteem, zoals desoort plant, dedoelEntype van de goederenafwegen, en vaak is het een compromis tussen hen.

Decapaciteitvan het weegsysteem speelt ook een fundamentele rol.
Het is namelijk noodzakelijk om de juiste match te beoordelen tussen de gewenste nauwkeurigheid en de capaciteit van het systeem.

→ Lees ookHoe kiest u een loadcell? De factoren om te beoordelen.

Gecombineerde fout

Dit is desom van de 3 fouten(lineariteit, hysterese en effecten van temperatuur) uit de OIML-test die in de vorige sectie is beschreven.
Deze waarde, uitgedrukt als percentage van de volledige schaal, vertegenwoordigt de maximale fout die van een weegcel kan worden verwacht.

Bijvoorbeeld, van een weegcel met een volledige schaal van 10.000 kg en een gecombineerde fout van 0,05%, zou je een maximale fout van 5 kg verwachten over het gehele meetbereik.
Als het gewicht 2500 kg zou zijn, zou de "werkelijke waarde" tussen de 2495 en 2505 kg liggen.

Minimale verificatie-interval (V min)

Dit is het minimale interval waarin de belastingmeetbereik(de capaciteit) kan worden verdeeld.

Het wordt verkregen uit de verhouding tussen demaximale capaciteitvan de weegcel en dewaarde Y(of de relatieve V min) vastgesteld door de OIML-tests.
Het beschrijft feitelijk de resolutie van de weegcel, dat wil zeggen de minimale gewichtstoename die de weegcel kan meten.

Deze waarde is essentieel wanneer de weegcel moet worden gebruikt in een weegsysteem dat is goedgekeurd voor wettelijk commercieel gebruik.

Nominaal vermogen

Het nominale vermogen, uitgedrukt in mV/V, is deuitvoerwaardein mV dat de weegcel teruggeeft wanneer de maximale belasting wordt toegepast, gedeeld door devoedingsspanningin V.

De waarde die we op het gegevensblad vinden, is de waarde die deze voorwaarde in acht neemt, terwijl de procentuele waarde ernaast de onzekerheidswaarde is (hoeveel de uitvoerwaarde zal schommelen ± als percentage) en rechtstreeks door de bouwer wordt opgegeven.

Effect van temperatuur op de nul- en volledige schaal

Dit is defoutdat een stijging of daling van de temperatuur ervoor zorgt datlezingvan de weegcel, dat wil zeggen hoeveel de nul- of volledige schaalwaarde mag afwijken van de werkelijke waarde als percentage van de volledige schaal voor elke graad Celsius temperatuurverandering.

Als bijvoorbeeld een weegcel een volledige schaal heeft van 1000 kg en het effect van de temperatuur op de volledige schaal 0,005% FS/°C bedraagt, mag de meting bij elke verandering in °C met maximaal 0,05 kg variëren.
Als de temperatuur vervolgens met 10°C varieert (bijvoorbeeld van 20°C naar 30°C), zal de meting maximaal met 0,05 x 10 variëren, dat is 0,5 kg.

Thermische compensatie

Dit is de temperatuurbereikwaarbinnen de weegcel kan werken, waarbij temperatuurfouten worden waargenomen die worden gerapporteerd onder "Effect van de temperatuur op de nul- en volledige schaal".

Weegcellen worden in feite getest enthermisch gecompenseerdbij verschillende temperaturen nauwkeurig om nauwkeurigheid en adequate prestaties te garanderen. Het standaard thermische compensatietemperatuurbereik ligt tussen -10°C en +40°C.

Werktemperatuurbereik

Dit is het temperatuurbereik waarbinnen de weegcel kan werkenwerk zonder te breken, maar waarbij de op het gegevensblad vermelde prestaties niet meer worden gegarandeerd.

Kruip bij nominale belasting (na 30 min)

De waarde van kruip, of "viskeuze stroming", is het vermogen van de weegcel omverschuivendenatuurlijke kruipvan het materiaal waaruit het is samengesteld. In de praktijk, wanneer eenconstante belastingwordt toegepast onder stabiele omgevingsomstandigheden, zal de uitlezing van de weegcellen niet of nauwelijks veranderen.

De waardestatus op het gegevensblad is de mogelijkeprocentuele verandering in de volledige schaal(in kg of mV/V) na 30 minuten toepassing van de nominale belasting.
Een lager kruippercentage vertaalt zich in eenbetere kwaliteit van de metingvan de loadcell. Het is in feite fundamenteel dat de waarde voor "kruip bij nominale belasting" laag is, aangezien dit bijdraagt aan de stabiliteit van de meting in de loop van de tijd.

Deze parameter heeft bovendien invloed op deelastische eigenschappenvan de loadcell. Na het aanbrengen van een gewicht, hoe lager de kruipwaarde, hoe sneller het nulsignaal terugkeert naar de begintoestand (loadcell zonder belasting).

Maximaal getolereerde voedingsspanning

Dit geeft aan dat demaximaalstroomvoorzieningwaardein V die de weegcel kan weerstaan.
De weegindicatoren en weegtransmitters hebben doorgaans een standaard voedingswaarde van5VDC of 10VDC, speciaal ontworpen om perfect door de weegcel te worden verdragen.

Het is ook mogelijk om niet-standaard voedingsapparaten te gebruiken, maar het is van essentieel belang dat de maximale voedingsspanning die op het gegevensblad staat, in acht wordt genomen om schade aan de weegcel te voorkomen.

Ingangs-/uitgangsweerstand

Deinvoerweerstand is de weerstand gemeten in Ohm tussen de voedingsdraden van de loadcell. DeuitvoerDe weerstand is in principe gelijk aan de ingangsweerstand, maar wordt gemeten tussen de uitgangssignaaldraden van de weegcel.

De waarden zijn afhankelijk van het type rekstrookje dat wordt gebruikt, maar liggen doorgaans tussen de 350 en 400 Ohm of tussen de 700 en 800 Ohm.

Nulbalancering

Dit is de waarde, uitgedrukt als eenpercentage van het nominale vermogen, die definieert hoeveel de uitgangswaarde in mV van nul mag afwijken zonder belasting.

Isolatieweerstand

Dit bepaalt de kwaliteit van de isolatie tussen de afzonderlijkedradenvan de weegcel en delichaamvan de weegcel en tussen de kabelschilden elkdraadvan de weegcel.

Een juiste isolatie zorgt ervoor dat de meting door de weegcel wordt uitgevoerdongevoelig voor veranderingenin elektrisch potentieel of elektrische ladingen op het lichaam van de weegcel.

Maximale statische belasting

Uitgedrukt als een percentage van de volledige schaal, is dit de hoeveelheidoverbelastende weegcel kan dit weerstaan zonder beschadigd te raken, dat is zijn "opbrengststerkte".

Als de overbelastingswaarde onder het aanbevolen percentage blijft, dat normaal gesproken tussen 120% en 150% van de volledige schaal ligt, behoudt de weegcel zijnelasticiteit(zijn vermogen om te vervormen en terug te keren naar nul). Als het de aanbevolen percentagewaarde overschrijdt, zal de weegcel permanent vervormen en vervolgens breken of beschadigd raken.

Breukbelasting

Uitgedrukt als percentage van de volledige schaal, is dit de maximale belasting die de weegcel kan weerstaan zonder te breken.
Deze waarde is afhankelijk van degeometrie, demateriaalen detypevan de weegcel en mag theoretisch nooit worden bereikt, maar het is in ieder geval belangrijk om het te weten, vooral wanneer u berekeningen moet maken op deveiligheidscoëfficiëntvan de plant.

Bij hef- en lastbegrenzingssystemen, waarbij een hoge veiligheidscoëfficiënt vereist is, moet er bijvoorbeeld op worden gelet dat de gebruikte weegcel een hogere breuklast heeft dan de standaard weegcel. Deze ligt doorgaans tussen de 250% en 300% van de volledige schaal.

→ Lees ookDe belangrijkste soorten weegcellen: kenmerken en toepassingen.

→ Lees ookWeegsystemen en lastbegrenzers voor bovenloopkranen.

Doorbuiging bij nominale belasting

Dit geeft aan hoeveel de weegcelvervormtop volledige schaal is dat hoeveel de belasting daalt wanneer deze op de weegcel wordt toegepast.

Deze waarde is voor elke afzonderlijke weegcel anders, maar valt altijd binnen een bereik vantussen 0,2 mm en 1 mm.

Voorbeeld van doorbuiging bij nominale belasting van 0,5 mm in een AZL-weegcel

Elektrische verbindingen

Dit deel van het gegevensblad heeft uitsluitend betrekking op de weegceluitgangskabel.
Naast gegevens als de lengte en diameter, worden ook het aantal draden waaruit de kabel bestaat en de grootte van de doorsnede in mm2 vermeld.

Weegcellen hebben doorgaans4of6 dradenHet verschil zit hem in de vraag of er 2 draden zijn, de zogenaamde "referentiedraden(Sense + en Sense-), die worden gebruikt om de meetnauwkeurigheid te verbeteren.

Dankzij de referentiedraden in 6-aderige kabels kunnen de weegcellen elkeverandering in spanning druppelop de kabels, bijvoorbeeld door temperatuurschommelingen of veranderingen in de kabellengte, zonder dat dit de gewichtsmeting beïnvloedt.

De 4-draads loadcellen zijn daarentegengekalibreerd en thermisch gecompenseerdin verhouding tot de lengte van de kabel waarmee ze standaard worden geleverd. De kabellengte mag daarom niet worden gewijzigd.