В статье рассмотрены тензометрические весоизмерительные датчики KELI серий SDS, EDS, CLC. Представлены характеристики и конструктивные усовершенствования по сравнению с датчиками предыдущих моделей.
ООО «КЕЛИ ПромКомплект», г. Санкт-Петербург
На современном рынке широкое признание получили тензометрические датчики веса (массы), в которых под воздействием веса измеряемого объекта происходит деформация твердого тела, приводящая к изменению сопротивления. Этот принцип измерения практически вытеснил использовавшиеся раньше гидравлические датчики с манометром или рычажные измерительные системы со шкалой. Для больших нагрузок наиболее часто применяются тензометрические датчики колонного типа. Как правило, их используют в железнодорожных, автомобильных и других платформенных весах.
Широкую линейку тензометрических весоизмерительных датчиков выпускает компания KELI Sensing Technology («КЕЛИ»), главный офис которой находится в инвестиционной зоне Нинбо Цзянбэй (КНР). В настоящее время компания является крупнейшим в мире производителем стальных тензодатчиков, а также крупнейшим в Китае предприятием по производству и продаже компонентов весового оборудования. За 19 лет работы фирма открыла шесть дочерних компаний по всему Китаю и стала высокотехнологичным предприятием, объединяющим исследования и разработки, производство и продажи. Продукция KELI экспортируется более чем в сотню стран, а производство строго соответствует стандартам OIML R 60 и OIML R 76 Международной организации законодательной метрологии (OIML).
Вся продукция KELI отличается устойчивостью к коррозии, водонепроницаемостью, взрывобезопасностью, ударопрочностью и молниезащитой. Получено более 40 различных типов сертификатов OIML, в том числе на датчики веса из легированной стали QS, ZSF, ZSFY, HSX, SB, SQB, датчики веса из нержавеющей стали SQB-SS, SB-S, ZSF-SS, ZSFY-SS, HSX-SS, NHS-SS и цифровой датчик веса ZSW-D, электронный индикатор взвешивания D2008, XK3118K5, XK3118T4. Датчики SQBY, QSEC, QSB, ZSFY-SS, QSEF имеют сертификат NTEP. Более 60 типов датчиков силы имеют сертификаты ГОСТ, полученные в России. Более 40 типов тензодатчиков, индикаторов, медицинских весов имеют европейские сертификаты CE. Компания получила почти сотню патентов и около десяти свидетельств об авторском праве на компьютерное программное обеспечение. Будучи лидером китайской промышленности, KELI принимала участие в разработке национальных промышленных стандартов по высокотемпературным тензодатчикам, а также стандартов GB/T7551-2008 по тензодатчикам и GB/T13992-2010 по тензорезисторам сопротивления.
Продолжая развивать основное направление своей деятельности, компания выпустила несколько новинок: тензодатчики колонного типа с улучшенными характеристиками серий SDS (рис. 1), EDS (рис. 2), CLC (рис. 3), предназначенные для автомобильных, железнодорожных весов, а также для взвешивания тяжелых резервуаров.
Рис. 1. Весоизмерительные тензодатчики колонного типа KELI SDS
Новые тензометрические датчики веса SDS имеют цифровой интерфейс подключения. Традиционные аналоговые датчики подключаются параллельно через коммутационное устройство (сумматор), но цифровое подключение (по интерфейсу RS‑485) обеспечивает последовательное соединение, что экономит длину кабелей и исключает сумматор, повышая надежность и упрощая монтаж. Также ускоряется запуск оборудования.
Некоторые новые модели тензодатчиков KELI (SDS, EDS) имеют самую высокую степень защиты оболочки – IP69К. Предложены негорючие маслобензостойкие соединительные кабели для взрывоопасной среды и быстросочленяемые разъемы, которые позволяют не только заменить датчик, но и сделать это быстро и просто.
Рис. 2. Тензодатчик KELI EDS в собранном виде
Известно, что при частых нагрузках (особенно при взвешивании автотранспорта) тензодатчики начинают прокручиваться вокруг своей оси. При этом такой прибор обладает большим крутящим моментом, из-за чего кабель может намотаться на корпус и повредить его. Система антипроворота в новых датчиках KELI (CLC) позволяет устранить нежелательные последствия за счет смещения центра тяжести вниз и специального фиксатора (шип – паз). Более того, датчики нового типа по высоте и узлу вставки совпадают с датчиками старого образца, поэтому не возникает никаких проблем с обратной совместимостью и модернизацией. Внутри тензодатчика имеется встроенный датчик контроля света, по сигналу которого блокируется доступ при попытке незаконного изменения конструкции или характеристик весового датчика.
Рис. 3. Колонные тензодатчики KELI CLC с системой антипроворота
Значительно расширены возможности работы в агрессивных средах и взрывозащита, поэтому новые датчики допускают использование в любых автовесах, горнодобывающих тележках, на объектах химической и нефтегазовой промышленности, в отраслях с повышенными требованиями к безопасности оборудования и на территориях, подверженных затоплению.
Важно отметить компенсацию боковых нагрузок. Для этого в измерении смещения слоев металла участвуют два тензорезистора, которые установлены взаимно перпендикулярно на металлическом упругом теле. Поэтому один измеряет вертикальную нагрузку, а другой – горизонтальную. Векторы силы складываются (точнее, вычитаются), обеспечивая точное измерение веса объекта даже при его наклоне до 10 градусов.
У тензодатчиков нового поколения улучшены важные метрологические характеристики, такие как баланс нуля, параметры ползучести, гистерезисы, чувствительность. При передаче в цифровом виде снижается уровень помех с одновременным увеличением дальности передачи данных в 10 раз. Цифровой сигнал стабильнее и менее подвержен температурным колебаниям.
В качестве примера приведем характеристики колонного весоизмерительного тензодатчика KELI CLC:
нагрузка (НПВ, наибольший предел взвешивания): 10, 20, 30, 40, 50 т;
- класс точности (OIML): C3, C4, C5;
- чувствительность: 2,0 ± 0,005 мВ/В;
- ползучесть (30 мин): ±0,03 % от полной шкалы;
- температурное отклонение нуля: ±0,02 % от полной шкалы на 10 °C;
- температурное отклонение чувствительности: ±0,02 % от полной шкалы на 10 °C;
- входное сопротивление: 1150 ± 50 Ом;
- выходное сопротивление: 1003 ± ± 5 Ом;
- сопротивление изоляции: 5000 МОм;
- рабочий диапазон температур: –40…+40 °C;
- предельно допустимая нагрузка: 150 % от полной шкалы;
- разрушающая нагрузка: 200 % от полной шкалы;
- рекомендуемое напряжение питания: 10...12 В постоянного тока;
- максимальное напряжение питания: 15 В постоянного тока;
- степень защиты: IP68;
- длина кабеля: 18 м;
- материал упругого тела: легированная/нержавеющая сталь.
Тензодатчики компании KELI – это современные и высокотехнологичные решения, доступные на российском рынке без каких-либо ограничений как в части номенклатуры поставок, так и с точки зрения сроков и технической поддержки. В отличие от большинства западных брендов политика компании KELI не подвержена конъюнктурным веяниям. В России продукцию KELI представляет ООО «КЕЛИ ПромКомплект». Специалисты этой компании из Санкт-Петербурга помогут вам подобрать тензодатчик для каждого конкретного случая.
Опубликовано_в журнале ИСУП № 5(107)_2023
ООО «КЕЛИ ПромКомплект»,
г. Санкт-Петербург,
тел.: +7 (800) 302-9791, +7 (812) 622-6955,
e-mail: sale@keli.ru,
сайт: keli.ru
_big.jpg'); "6(114)_small.jpg")