Vägningsmoduler, lastceller, lastsensorer

Om vi tittar på denna fråga i enkla termer kan detta enkelt förklaras. Enkelt uttryckt tar en vägningsmodul en icke-traditionell struktur och förvandlar den till en våg. Och en lastcell eller lastcellssensor är vad som finns inom varje "traditionell skala" – låt oss bryta ner det lite närmare. 
 
En vägningsmodul tar en icke-traditionell struktur, oftast en tank, och förvandlar den till en vägningsenhet. Detta innebär att när vi lägger till vägningssensormoduler under tankbenen går tanken från att bara vara en struktur som innehöll ett ämne till en vägningsstruktur som mäter hur mycket substans som finns i själva tanken. 
 
En lastcell är, enkelt uttryckt, hjärtat i varje standardvåg. Lastceller finns i alla vågar, från en mycket känslig labbvåg till en kraftig golvvåg och allt däremellan. Lastcellssensorer är det som tar en våg från bara en plattform och förvandlar den till en känslig vägningsenhet.

METTLER TOLEDO har ett rådgivande förhållningssätt till alla projekt. Vårt team av kunniga försäljnings- och servicetekniker arbetar hårt för att säkerställa att du får den lösning som passar ditt ändamål, med den noggrannhet och hållbarhet som krävs för din applikation.

Grunderna i lastcellsteknik är att omvandla en belastning - som är en kraft som appliceras på vilken massa som helst i jordens gravitationsfält - till en elektrisk signal. De flesta lastceller har så kallade lastcellssensorer som omvandlar en mekanisk töjning till en resistent förändring. Läs mer om lastcellssensorer nedan. Massan applicerar en belastning som förstärks av gravitationsfältet, den belastningen stressar lastcellens kropp och leder till deformation – töjning. Lastcellssensorn omvandlas till resistent förändring och slutligen till en spänningsutgång. Denna uteffekt är proportionell mot den tillförda massan. 
 
En våglastcell, eller lastcellssensor, används i olika industrier där exakta mätningar behövs. Lastceller mäter noggrant vikten på tankar, kärl, trattar eller transportörer. Lastceller är byggda för att klara kraven från en mängd olika tuffa industriella applikationer. Lastcellernas kapacitet kan variera kraftigt. Vissa lastceller är mer lämpliga för laboratorieapplikationer, medan andra är mer lämpliga för batcher med hög kapacitet eller logistikapplikationer. 
 
Lastcellerna ska uppfylla alla globalt erforderliga godkännanden och standarder. De inkluderar elektroniska lastceller, analoga lastceller och hydrauliska lastceller som gör att du kan ändra din struktur till en skala. Lastceller används i golvvågar, bandvågar, vägningssystem, pallvågar, kontrollvågar, lastcellsvågar och transportörvågar. Lastcellsteknik från METTLER TOLEDO har även robusthet för tuffa miljöer. Dessa används vanligtvis i tankvågar, kärlvägning, silovågar och lastbilsvägning.

Deras form särskiljer först lastceller. Enpunktslastceller används för små och medelstora applikationer. Töjningsmätare Lastceller används för golvvågar och medelstora tankvågar. Kapsellastceller används för applikationer med tung kapacitet. Ett annat separationskriterium för lastcellstyper och användningsområden är den tillhandahållna utgången. Analoga lastceller behöver en extern terminal för förstärkning och A/D-omvandling medan digitala lastceller eller elektroniska lastceller har inbyggd "intelligens" med fördelen av bättre noggrannhet, mycket mer robust dataöverföring och möjligheten att övervaka lastcellens tillstånd för att hjälpa till med underhåll. Alla lastceller har olika lastcellspris, beroende på vilken prestanda som behövs. Oavsett design och pris kan du köpa lastceller av alla slag hos METTLER TOLEDO.

Mycket ofta används noggrannhet och upplösning omväxlande när man talar om lastceller. Upplösning är hur många siffror som visas, men fler siffror betyder inte bättre noggrannhet. Noggrannhet beskriver hur sanna vägningsresultaten är (beräkning av lastcellsnoggrannhet och beräkning av lastcellskapacitet). Av goda skäl begränsar lastceller som är lagliga för handel upplösningen för att undvika att komma in i tolkningen av resultaten. Därför är de bästa riktmärkena för noggrannhet godkännanden som är godkända för handel. Lastcellssensorer ger vanligtvis noggrannhet från 1/3 000 d upp till 1/10 000 d (även refererat till i lastcellsspecifikationerna). Lastceller som använder kraftåterställning når 1/200 000 eller ännu bättre. Under idealiska förhållanden, som inkluderar konstant temperatur och luftfuktighet, kan noggrannheten vara 5-10 gånger bättre.

Men det är ganska komplicerat att beräkna den slutliga systemnoggrannheten för en lastcellslastcellsvåg. Många effekter som temperatur, tid, upplösning etc. måste beaktas. Det rekommenderas att söka råd från lastcellstillverkare. Vägningskomponentväljaren tillhandahåller dessa beräkningar på ett professionellt sätt.

Fel på lastceller kan ha flera orsaker. Den vanligaste felkällan är kopplingsdosor i analoga lastcellssystem. Om ett sådant analogt lastcellssystem misslyckas kan felsökningen bli besvärlig, eftersom varje lastcellskabel, lastcell och lastcellskopplingsdosa måste kontrolleras. Digitala lastceller eliminerar denna och många andra felkällor genom att tillhandahålla diagnostiska data. Genom att bearbeta data kan du vara säker på att ditt system är igång och om en lastcell går sönder kommer systemet att tala om för dig vilken lastcell som inte svarar.

Lastceller används för att mäta vikten av alla möjliga material (t.ex. med en lastcell på 50 kg, en lastcell på 10 ton, en lastcell på 50 ton, en lastcell på 100 ton eller någon annan kapacitet). De sträcker sig från mikrogram i lastcellssensorer till flera lastcellsvågar på 100 ton i lastcellsvågar med hög kapacitet. Låga vikter krävs för läkemedelstillämpningar där fraktioner av ett gram kan göra en avgörande skillnad. Medelstora lastceller används vanligtvis för bearbetning och handel med material (t.ex. 5 tons lastceller). Stora kapaciteter används för lagringsprogram.

Ett vanligt problem med att använda lastceller är att välja fel skydd. Lastceller är mycket känsliga för fukt och regelbunden avspolning. Även om det hävdar en hög IP-klassning är skyddet inte bra för fuktig värme. När det gäller hög luftfuktighet och plötsliga temperaturförändringar (kall miljö, varm avspolning) rekommenderas det att alltid välja hermetiskt tillslutna lastceller i rostfritt stål. Så olika parametrar måste beaktas när du köper lastceller.

Kalibreringskostnaderna för lastcellssystem underskattas ofta. Om ditt kvalitetssystem kräver regelbunden kalibrering av sådana vägningssystem kan du söka råd från METTLER TOLEDO om den mest effektiva metoden. En metod som uppfyller kraven i ISO9001 kräver oberoende kalibreringsutrustning som kan spåras till internationella standarder. Under inga omständigheter kan man anta att kalibreringen aldrig ändras och att en lastcellsvåg inte behöver omkalibreras alls. En effektiv metod för kalibrering av större tankvågar är RapidCal™.

Att installera en lastcellsvåg underskattas ofta när det gäller noggrannhetspåverkan. I vilket fall som helst rekommenderas skärmade kablar eftersom lastcellssignalen är mycket låg voltage och lätt störs. Välj så korta kablar som möjligt eftersom koppar ändrar resistans över temperatur och ju lägre kabelresistans, desto bättre.

Mycket ofta är integrationen av våglastceller besvärlig och kräver teknisk kunskap. Se detaljer om hur du väljer rätt vägningsmoduler och hittar rätt lastcell till salu.  

Töjningsgivare är komponenter i lastceller. Lastceller är en motkraft som omvandlar belastning till belastning. Den töjningen tas upp av lastcellssensorn, som ändrar sitt motstånd till en elektrisk storhet som kan mätas och rapporteras som ett vägningsresultat. Detta är samma princip för 10 tons lastcell och lastcell 100 ton.

Lastceller mäter kraft, tyvärr inte massor som skulle vara idealiska. Det leder till det faktum att alla andra vertikala oavsiktligt förekommande krafter i en lastcellsvåg har en direkt inverkan på noggrannheten. Vanligtvis nämns rörkrafter i ett fartyg, kontakt med marken genom t.ex. skräpuppsamling, kabelberöring för lastceller och system med liten kapacitet, vertikala vibrationer etc. Kontakta en expert för att undvika dessa problem i ditt system och hitta rätt lastcell till salu.

De flesta lastceller ger en analog utgång på 2-3 mV/V. Eftersom dessa är passiva enheter behöver de en extern strömkälla för excitation. Utsignalen varierar i förhållande till den relativa excitationsspänningen och strömbelastningen. Därför är det avgörande att ha en mycket stabil excitationskälla som eliminerar effekterna som orsakas av strömkällan. En 2mV/V-lastcell ger så lite som 20mV-utgång vid full kapacitet när den drivs med 10V-utgång. Moderna terminaler (lastcellsläsare) ger både en stabil strömkälla och exakt förstärkning av utsignalen för att omvandla resultat till digital information. Det är viktigt att signalen utför korrekt lastcellsledningar.

Lastceller är passiva enheter som behöver en extern strömkälla för excitation. Relaterat till den excitationen kan spänningen ändras baserat på den aktuella belastningen, vilket orsakar fel. Därför är det avgörande att ha en mycket stabil excitationskälla för att eliminera fel som orsakas av strömkällan. Moderna terminaler ger en stabil strömkälla, noggrann förstärkning av den lilla utsignalen och omvandling av resultat till digital information.

Hydrauliska lastceller använder principen om tryckförändring vid laddning av en innesluten vätska. Tryckförändringen mäts med en tryckgivare. Hydrauliska lastceller är inte särskilt exakta och inte särskilt vanliga nuförtiden. Fördelen med robusthet som de erbjöd i tider då elektroniken inte var lika exakt är sedan länge borta.

Vanligtvis är lastceller mycket linjära till 0,03 % eller till och med mycket bättre. Skalor idag kalibreras i första hand endast vid noll och en maximal spännpunkt som indikerar att intervallet däremellan är linjärt.

Det är möjligt att använda färre lastceller än tankben för vätskenivåkontrollsystem. Nyckeln är att se till att tyngdpunkten i systemet inte förskjuts horisontellt med belastningen. Noggrannheten för ett sådant system kanske inte är idealisk. Använd inte ett sådant system för bulkmaterial.

Analoga lastceller har ett mV/V-gränssnitt som skiljer sig från passiva temperaturgivare som PT100, PT100, därför krävs speciell elektronik.

Lastcellssensorer måste kalibreras där de ska användas. Den främsta anledningen till kalibrering på plats är att gravitationen ändras beroende på plats. En lastcell som tillverkas på plats A och används på plats B skulle skapa ett fel utan kalibrering på plats. En annan anledning till att kalibrering på plats är viktigt är det pågående slitaget på själva enheten som alla tekniska instrument utsätts för. Beroende på vikten av noggrannhet i den process där vågen används är det bra att kalibrera en våg vart 1-2 år.

Lastcellssensorer måste kalibreras där de ska användas. Den främsta anledningen till kalibrering på plats är att gravitationen ändras beroende på plats. En lastcell som tillverkas på plats A och används på plats B skulle skapa ett fel utan kalibrering på plats. En annan anledning till att kalibrering på plats är viktigt är det pågående slitaget på själva enheten som alla tekniska instrument utsätts för. Beroende på vikten av noggrannhet i den process där vågen används är det bra att kalibrera en våg vart 1-2 år.

En våglastcell för vågar används i en mängd olika industrier där exakta mätningar krävs. Lastceller för vågar mäter noggrant vikten på tankar, kärl, trattar eller transportörer. Lastcellstekniken är byggd för att klara kraven från en mängd olika robusta industriella applikationer. Lastcellernas kapacitet för vågar kan variera kraftigt. Vissa lastceller är mer lämpliga för laboratorieapplikationer, medan andra är mer lämpliga för batcher med hög kapacitet eller logistikapplikationer. 
 
Lastceller för vågar ska uppfylla alla globalt erforderliga godkännanden och standarder. De inkluderar enkelsidiga balklastceller som gör att du kan ändra din struktur till en skala. Balklastceller används i multiplar i golvvågar, bandvågar, vägningssystem, pallvågar, kontrollvågar och transportörvågar. Kapsel-/ringlastcellstekniken är robust även för tuffa miljöer. Dessa används vanligtvis i tankvågar, fartygsvägning, silovågar och lastbilsvägning.