Digitalizacja analogowych przetworników wagi

Przetworniki tensometryczne są dziś stosowane prawie we wszystkich dziedzinach przemysłu. Dzięki digitalizacji odgrywają ważną rolę w zwiększaniu zarówno niezależności maszyn, jak i wydajności procesów. Niezależnie od tego, czy chodzi o temperaturę, siłę czy moment obrotowy – cyfryzacja czujników nie tylko przynosi korzyści pod względem integracji z nowoczesnymi systemami sterowania przy wdrażaniu przejścia na produkcję sieciową, ale także otwiera nowe możliwości optymalizacji procesów, takich jak np. konserwacja. W razie potrzeby pomiary można uzyskać za pośrednictwem sieci, na przykład z urządzeń przenośnych, takich jak laptopy lub smartfony.

W sektorze technologii ważenia istnieją obecnie dwa równoległe światy. Z jednej strony świat po części analogowy, z drugiej strony nowe cyfrowe innowacje, które wkraczają na rynek. Nadal powszechną praktyką jest stosowanie analogowych czujników wagowych w wielu zastosowaniach. Ich sygnały są przesyłane przewodami nawet na duże odległości, a następnie digitalizowane w celu zintegrowania ich z nadrzędnym systemem sterowania. Jednak tutaj sygnały pomiarowe są podatne na zakłócenia, szczególnie na początku łańcucha pomiarowego, w bezpośredniej bliskości czujnika. Zatem przewód niskiej jakości lub zbyt długi przewód, może już powodować fałszywe wartości pomiarowe, nie wspominając o negatywnym wpływie wahań temperatury lub promieniowania elektromagnetycznego.

Czujniki cyfrowe mogą rozwiązać te problemy – niezależnie od długości przewodu sygnał pozostaje nienaruszony, ponieważ dane są konwertowane na wyjściu na sygnał binarny, a nowoczesne protokoły gwarantują bezpieczeństwo w razie awarii.

Zasadniczo istnieją różne możliwości digitalizacji. Łańcuchy pomiarowe ze wzmacniaczami przemysłowymi, które są zwykle instalowane w szafie sterowniczej, są bardzo powszechne. Przetworniki wagi są indywidualnie podłączone do wzmacniacza pomiarowego, co w niektórych przypadkach powoduje duże odległości, ponieważ szafa sterownicza nie zawsze znajduje się blisko systemu. To rozwiązanie jest szczególnie przydatne w przypadku powolnego ważenia w aplikacji lub w przypadku całkowitego sygnału z wielu czujników wagowych. Z drugiej strony, jeśli decydujący jest indywidualny sygnał każdego ogniwa obciążnikowego lub ważenie jest bardzo dynamiczne, jak na przykład w zakładach napełniania, zaleca się digitalizację w pobliżu czujnika.

Istnieją dwa warianty takiego rozwiązania: cyfrowe przetworniki wagi lub elektronika/digitizery umieszczone blisko czujnika. Główne cechy i parametry określające te układy to już temat na oddzielny artykuł.

W przyszłości tworzenie sieci w sensie przemysłowego IoT będzie zyskiwać na znaczeniu również w technologii ważenia. Decydującym czynnikiem dla producentów instalacji, którzy chcą oferować takie rozwiązania, jest to, jak szybko i łatwo można skonfigurować te łańcuchy pomiarowe. Producenci jak HBM zidentyfikowali tę potrzebę i oferują kompletne łańcuchy pomiarowe.


Biuro Inżynierskie Maciej Zajączkowski
ul. Krauthofera 16
60-203 Poznań
tel. 61 662 56 66
e-mail: info@hbm.com.pl
www.hbm.com.pl