Под брендом CAS выпускаются как электронные весы, так и тензодатчики для весоизмерительного оборудования. В статье представлены тензодатчики линейки CAS WBK с максимальной нагрузкой от 6 до 50 тонн, которые могут применяться в составе автомобильных, вагонных, конвейерных, платформенных, балочных, бункерных весов. В качестве примера подробно рассмотрены две серии линейки: аналоговые тензодатчики WBKC и цифровые WBK-D. Указаны их конструктивные особенности и метрологические характеристики.
Весоизмерительное оборудование бренда CAS
Российская компания «КСТ» известна на нашем рынке прежде всего как поставщик высокотехнологичного весоизмерительного оборудования корейской компании «CAS Corporation», одного из мировых лидеров в производстве электронных весов. В продуктовом портфеле ООО «КСТ» можно найти весы для самых разных областей применения: бытовые, лабораторные с дискретностью в одну десятитысячную грамма и автомобильные, платформенные, складские и индустриальные, торговые с функцией распечатывания этикеток и счетные, помогающие рассчитать количество однотипных изделий, сканер-весы для супермаркетов, а также весовые индикаторы и контроллеры для различных автоматизированных систем.
Конструктивные особенности тензодатчиков CAS WBK
Отдельное направление в этом большом спектре решений отдано тензорезистивным датчикам. Таким образом, компания «КСТ» предлагает не только готовые весы, но и компонентную базу, которую могут применять в своих разработках другие производители весового оборудования, а также специалисты по техническому обслуживанию и ремонту. С полным комплектом тензодатчиков, который включает в себя приборы разных типов, рассчитанные на самые разные измерительные диапазоны и условия эксплуатации, можно ознакомиться на сайте ООО «КСТ». В настоящей статье мы подробно расскажем о линейке CAS WBK, предназначенной в основном для использования в составе вагонных, платформенных, бункерных, автомобильных весов, а также для испытаний и специфических проектов.
Тензодатчики CAS WBK относятся к приборам колонного типа, то есть имеют форму колонны, работают на сжатие и устанавливаются в весы вертикально. При этом конструкция тензодатчика CAS WBK обеспечивает самоцентрирование, исключающее ошибки конфигурирования и гарантирующее устойчивость весовой системы в целом при воздействии внешних сил. Встройка и центровка прибора не требуют усилий и применения специализированного инструмента.
Для эксплуатации в неблагоприятных промышленных условиях, характерных для весовых систем данного типа, датчики линейки WBK оснащены хорошо защищенным корпусом (степень защиты IP68) из нержавеющей стали. Например, у аналоговых тензодатчиков серии WBKC (рис. 1) и цифровых серии WBC-D (рис. 2) корпус изготовлен из нержавеющей стали марки SUS420J2, которая обладает повышенной коррозионной стойкостью. На корпус нанесена лазерная маркировка, которая позволит идентифицировать прибор спустя длительный период эксплуатации. Также тензодатчики линейки WBK имеют рабочий диапазон температур от –40 до +40 °C, обеспечивая в этом диапазоне класс точности С3.
Рис. 1. Весоизмерительный тензодатчик CAS WBKC
Рис. 2. Весоизмерительный тензодатчик CAS WBK-D
Десятиметровый 6‑жильный кабель для присоединения к индикатору имеет ПВХ-оболочку, которая сохраняет эластичность при низких температурах, устойчива к механическому воздействию и истиранию. Все датчики серии WBK снабжены встроеннной защитой от удара молнии, в том числе наиболее бюджетная модель WBKC, которая, несмотря на свою привлекательную цену, обладает самой современной функциональностью.
Массогабаритные характеристики приборов разнятся в зависимости от исполнения. Например, масса WBKC не превышает 4 кг, а длина – 150 мм при диаметре 76 мм. У цифрового прибора WBK-D масса составляет 2,5 кг при габаритных размерах 105 × 84 × 145 мм. Тензодатчики серий WBKC и WBK-D можно эксплуатировать при температурах в диапазоне –40…+40 °C.
Метрологические характеристики и работа в автоматизированных системах
Принцип действия тензодатчиков основан на тензорезистивном эффекте, который заключается в том, что при любой механической деформации (сжатии, растяжении, сдвиге) твердые проводники и полупроводники меняют свое удельное сопротивление. Тензорезистивный датчик включает в свой состав упругое тело, к которому клеятся чувствительные элементы – тензорезисторы, соединенные в мостовую схему. При давлении на датчик (как и при растяжении или сдвиге) происходит разбаланс мостовой системы и в измерительной диагонали моста возникает электрический ток, который изменяется пропорционально нагрузке и считывается датчиком с помощью усилителей. Этот сигнал преобразуется в выходной. Что касается датчиков WBK, то их выходной сигнал может быть либо аналоговым, либо цифровым: так, у приборов серии WBKC выходной сигнал аналоговый, а в серии WBK-D – цифровой. Но в любом случае он передается на встроенный или удаленный контроллер, только аналоговый сигнал при обработке данных преобразуется в цифровой. Результаты измерений выводятся на LCD- или LED-дисплей. Датчики WBK-D обеспечивают обновление данных с частотой до 10 Гц, что достаточно для использования в системах статического взвешивания либо в системах с незначительной динамикой изменения веса, как, например, в бункерных весах.
О метрологических характеристиках расскажем подробней. Максимальный вес, на который рассчитаны тензодатчики линейки CAS WBK, поставляемые в Россию, может быть от 10 до 50 тонн в зависимости от исполнения (это значение указано в названии прибора). Так, у первой модели серии WBKC максимальный вес – 6 тонн, а в серии WBK-D – 10 тонн. Максимальная нагрузка самых «высоконагруженных» датчиков каждой серии составляет 50 тонн.
Вся линейка WBK относится к классу точности С по ГОСТ Р 8.631-2013 и международному стандарту OIML R 60:2000. В соответствии со стандартами это значит, что тензодатчики имеют от 500 до 10 000 поверочных интервалов, точнее – 3000 или 4000, если говорить о датчиках WBK.
Здесь важно уточнить, что такое поверочный интервал (v). Измерительный диапазон тензодатчика можно разделить на множество интервалов, выраженных в единицах массы. Их называют поверочными интервалами, и чем большее количество поверочных интервалов вмещает диапазон тензодатчика без превышения пределов допустимой погрешности (mpe), тем выше его точность. Самый высокий класс точности А предусматривает неограниченное число поверочных интервалов. Число поверочных интервалов весоизмерительных датчиков WBK, как указывалось, составляет 3000 или 4000, что отвечает классу точности С.
Есть также понятие «минимальный поверочный интервал» vmin, связанное с разрешающей способностью. Это наименьший интервал в единицах массы, который способен определить тензодатчик и который не зависит от его нагрузки.
Значение поверочных интервалов тензодатчиков связано с их измерительным диапазоном. Если датчик WBK рассчитан на максимальную нагрузку 10 тонн, то его поверочный интервал будет составлять 2,5 кг. При этом его минимальный поверочный интервал составляет 1 кг. Если, допустим, датчик рассчитан на 25 тонн, то значение v будет равным 6,25 кг, а vmin – 1,25 кг. У самых «высоконагруженных» датчиков линейки, рассчитанных на 50 тонн, поверочный интервал будет составлять 12,5 кг, а минимальный поверочный интервал – 2,5 кг.
Доля от пределов допускаемой погрешности весов составляет 0,7. Это та часть mpe, за которую несет ответственность только тензометрический датчик. Технические и метрологические характеристики тензодатчиков серии WBK-D указаны в табл. 1.
Таблица 1. Характеристики весоизмерительных цифровых тензодатчиков CAS WBK-D
Заключение
Тензодатчики CAS WBK имеют свидетельство об утверждении типа средств измерений № 54338/1, тензодатчики серии WBK-D – свидетельство об утверждении типа СИ № 51851/1. Это высококачественные, надежные приборы, которые по-прежнему доступны российским потребителям и способны заменить изделия многих ушедших брендов.
Вместе с тензодатчиками компания «КСТ» предлагает установочные комплекты и другие аксессуары для улучшения их работы. Специалисты предприятия помогут подобрать оборудование, полностью отвечающее задачам заказчиков и по ценам ниже рыночных.
Статья опубликована в журнале «ИСУП»
Статья на сайте журнала >>