Przetworniki siły i czujniki tensometryczne to urządzenia służące do pomiaru ciężaru lub siły z dużą dokładnością w różnych zastosowaniach.
Akademia OEM
Przetworniki siły i czujniki tensometryczne to urządzenia służące do pomiaru lub wykrywania ciężaru lub siły w danym zastosowaniu. Przyrządy te są powszechnie stosowane w systemach pomiaru wagi, ale również w zastosowaniach bardziej wymagających np. przy cylindrach hydraulicznych lub wyciągarkach elektrycznych. W tego typu zastosowaniach obciążenie można mierzyć w sposób niebezpośredni, np. mierząc ciśnienie pośrednie w cylindrze za pomocą czujników ciśnienia albo w przypadku wciągarek, mierząc zużycie energii czy podobne parametry. Mimo że metody te pozwalają oszacować obciążenie, mogą nie być wystarczająco precyzyjne, gdy chodzi o obciążenia rzeczywiste.
Przetwornik siły z ogniwem pomiarowym w postaci cienkiej warstwy, to kompaktowe rozwiązanie wykorzystujące ten sam typ celki pomiarowej, jaki stosuje się w przetwornikach do pomiaru wysokiego ciśnienia. Cienkowarstwowe ogniwo pomiarowe mierzy z dużą dokładnością nawet niewielkie odkształcenia materiału. Można je też łatwo dostosować do indywidualnych potrzeb.
Mostek Wheatstone'a jest wytrawiony w membranie odpornej na działanie kwasów, dzięki czemu powstaje wytrzymałe i elastyczne urządzenie, które można montować w różnych korpusach i zastosowaniach. Pierwotny sygnał z urządzenia ma wartość 2 mV/V, ale można go wzmocnić do sygnału analogowego, np. 4–20 mA lub 0–10 V. Wszystkie funkcje są zintegrowane w przetworniku siły, co czyni go rozwiązaniem praktycznym i przyjaznym dla użytkownika. Można go również wyposażyć w standardowe złącze przemysłowe.
Ogniwo tensometryczne wraz z czujnikiem tensometrycznym jest stosowane głównie do ważenia produktów w różnych systemach. Wymiary fizyczne czujników tensometrycznych są zgodne ze standardami branżowymi, co ułatwia ich integrację w miejscu docelowym. Konstrukcja oparta jest na mostku Wheatstone'a, który wykonany jest z folii i przyklejony do korpusu samego ogniwa obciążnikowego.
Zapewnia sygnał wyjściowy w mV/V, który można wzmocnić do sygnału analogowego za pomocą akcesoriów zewnętrznych, np. w celu uzyskania sygnałów o wartościach 4–20 mA lub 0–10 V DC.
Tensometry reagują na wydłużenie i ściskanie, co sprawia, że są niezwykle precyzyjne i niezawodne w ważeniu. Tego typu czujniki mogą obsługiwać szeroki zakres sił od 10 N do 5000 kN, co czyni je wszechstronnym rozwiązaniem dla szerokiej gamy zastosowań w przemyśle, w miejscach gdzie konieczne jest ważenie.
Ogniwa hydrauliczne to rozwiązanie, które działa bez dostępu do prądu, dzięki czemu są praktyczne w zastosowaniach, w których nie ma dostępu do źródła zasilania. Są często wykorzystywane jako przyrządy testowe maszyn, takich jak prasy i różnego rodzaju jednostki obróbcze, gdzie występuje ciągły pomiar w trudnym otoczeniu. Ich solidna konstrukcja sprawia, że działają niezawodnie nawet w ekstremalnych warunkach.
Ogniwa siłowe hydrauliczne działają poprzez połączenie ogniwa pomiarowego z mechanicznym manometrem. Manometr może być wyskalowany w Niutonach lub innych jednostkach. W celu uzyskania najlepszej jakości odczytu miernik można zamontować bezpośrednio na ogniwie siłowym lub za pośrednictwem rurek kapilarnych. W razie potrzeby ogniwo siłowe można również połączyć z czujnikiem ciśnienia lub wyłącznikiem ciśnieniowym w celu generowania sygnału wyjściowego.
Ogniwa siłowe są dostępne w szerokim zakresie sił, od 0…160 N do 0…2500 kN, co czyni je wszechstronnymi.
Produkty do pomiaru siły mogą być wykorzystywane w wielu systemach. Oto wybrane przykłady:
Seria F2301
Seria F5301
Serie F4221-F4225
Serie F3270, F3271 i F3272
Seria F2211
Seria F1101
Serie F1106, F1115, F1135 i F1145
Marcin Michalski