- •Минобрнауки россии
- •Содержание
- •1 Тензорезисторы
- •1.1 Общие сведения
- •1.2 Датчики на основе тензорезисторов
- •1.3 Измерения с помощью тензодатчиков
- •1.4 Влияние сопротивления соединительных проводов
- •1.5 Составляющие погрешности измерения
- •2 Аттестация, градуировка, калибровка, поверка тензорезисторов
- •2.1 Приемосдаточные испытания
- •2.2 Поверка и приемка
- •3 Весовые контроллеры
- •3.1 Общие сведения
- •3.2 Назначение весового контроллера
- •3.3 Область применения весового контроллера
- •3.4 Отличительные особенности весового контроллера
- •3.5 Технические характеристики весового контроллера
- •3.6 Пример построения дозирующей системы с использованием весового контроллера
- •Список источников
2.2 Поверка и приемка
Поверка и приемка тензорезисторов состоит из нескольких этапов
1 Определение сопротивления. Погрешность измерения сопротивления тензорезистора должна составлять 0,1 %.
2 Определение чувствительности при нормальных условиях. Чувствительность следует проверять на образцовой установке для воспроизведения деформации с градуировочной балкой постоянного сечения
3 Определение нелинейности функции преобразования при нормальных условиях.
4 Определение поперечной чувствительности при нормальных условиях.
5 Определение температурного коэффициента чувствительности и функции влияния температуры на чувствительность.
6 Определение температурной характеристики сопротивления (ТХС) и максимального значения ТХС в рабочей области значений температуры.
7 Определение индивидуальной ТХС.
8 Определение воспроизводимости ТХС.
9 Определение ползучести при нормальных условиях.
10 Определение ползучести при максимальной температуре.
11. Определение воспроизводимости начального сопротивления.
12 Определение дрейфа выходного сигнала при максимальной температуре.
13 Определение сопротивления изоляции в рабочей области значений температуры.
14 Определение времени реакции на ступенчатый входной сигнал деформации.
3 Весовые контроллеры
Для расшифровки, измерения и управления сигналом тензодачика используют весовые контроллеры. Я рассмотрю весовой контроллер "КВ-001 v1.08", так как я использую его в повседневной работе.
3.1 Общие сведения
Весовой контроллер «КВ-001 v1.08» предназначен для управления простым однокомпонентным дискретным дозатором. Контроллер формирует следующие управляющие сигналы (типа открытый коллектор 24В): Точная и Грубая дозировка, Бункер пуст, Выгрузка дозы, Перегруз весовой системы. Обладает возможностью счёта количества отвесов и суммы отгруженного материала, имеет малые габариты для удобства встраивания в щиты управления весовым оборудованием.
Один режим работы выходов "грубо" и "точно";
Одно значение дозы, которое быстро меняется оператором.
Режим работы с нагрузочной машиной.
3.2 Назначение весового контроллера
Преобразование тензо-сигнала в цифровой код;
Формирование дискретных сигналов по управлению дозированием;
Отображение информации;
Подсчёт числа отвесов и суммарного веса;
Передача данных по каналу RS-485.
3.3 Область применения весового контроллера
Автоматизированные системы дозирования жидких и сыпучих компонентов, например, при производстве бетона и других строительных материалов. Контроллер для встраивания в устройства затаривания мешков и прочего фасовочного оборудования.
3.4 Отличительные особенности весового контроллера
Изменение и доработка алгоритмов работы контроллера по техническому заданию заказчика;
Защита дискретных выходов от короткого замыкания;
Минимальные габариты и вес при широком наборе функций;
Щитовое исполнение;
Импульсный источник питания;
Встроенный фильтр для подавления помех;
Управление дозированием, как по нарастанию, так и по убыли веса;
Большой размер символа индикации;
Простое управление через меню;
Низкое энергопотребление;
Расчёт суммарной массы продукта прошедшей через дозатор.
3.5 Технические характеристики весового контроллера
Число тензоканалов ... 1;
Напряжение питания тензопреобразователя, постоянное, В ... от 4,75 до 5,25;
Сопротивление тензопреобразователя, Ом ... не менее 50 (подключение до 8 тензодатчиков);
Основная приведенная погрешность преобразования коэффициента передачи тензопреобразователя в цифровой код, % ... 0,02;
Частота дискретизации АЦП ... до 125 Гц;
Тип линии связи с тензопреобразователем ... четырёх / шестипроводная;
Максимальная длина линии связи с тензопреобразователем, м ... 100;
Число внешних дискретных выходов типа "открытый коллектор" с защитой от короткого замыкания ... 6;
Число внешних дискретных входных каналов ... 2;
Габаритные размеры, мм ... 108x94x48;
Относительная влажность, % (при 25 °C) ... до 95;
Тип питающего напряжения, AC 220в/50Гц или DC 18...36В/0.27...0.14А (по заказу 9...36В/0.55...0.14А);
Индикатор ... 6-ти разрядный семисегметный светодиодный;
Рабочий диапазон температур от -25 до +50 °С.
Алгоритмы дозирования, реализованные в весовом терминале для однокомпонентного дозатора "КВ-001 v1.08":
Рисунок 8 – Режим дозирования "Нарастание"
Запуск режима дозирования осуществляется внешним выходом запуска дозирования, после получения этого сигнала весовой терминал выдаёт сигналы на выходы "Точно" и "Грубо". При достижении веса равного W-dW заслонка "Грубо" отключается и продолжается медленная (точная выгрузка продукта, которая заканчивается при достижении веса W-dWi).
W0 - Вес при начале дозирования, W - Вес дозы, W0-W+dWi -вес "точно", W0-W+dW - вес "грубо", dZ - граница нулевого веса, tp время успокоения системы, tz - время установки нуля
После достижения веса меньшего W0-W+dWi терминал отключает заслонку "точно" и ожидает успокоения системы время равное tp. После достижения заданной дозы сигнал на автоматическую выгрузку в этом режиме дозирования не выдаёт.
Рисунок 9 – Режим дозирования "Убыль"
Запуск режима дозирования осуществляется внешним выходом запуска дозирования, при весе большем значения dZ, после получения этого сигнала весовой терминал выдаёт сигналы на выходы "Точно" и "Грубо". При достижении веса меньшего W0-W+dW заслонка "Грубо" отключается и продолжается медленная (точная) выгрузка продукта, которая заканчивается при достижении веса меньшего чем W0-W+dWi.
W0 - Вес при начале дозирования, W - Вес дозы, W0-W+dWi -вес "точно", W0-W+dW - вес "грубо", dZ - граница нулевого веса, tp время успокоения системы, tz - время установки нуля
После достижения веса меньшего W0-W+dWi терминал отключает заслонку "точно" и ожидает успокоения системы время равное tp. После достижения заданной дозы сигнал на автоматическую выгрузку в этом режиме дозирования не выдаёт.