Ochrona przetwornika wagi przed przeciążeniem

Klasa dokładności przetwornika wagi zawsze odnosi się do jego maksymalnej nośności. Czujniki tensometryczne nie mogą być przewymiarowane do dowolnego poziomu, w zależności od wymaganej dokładności ważenia i najmniejszych mierzonych porcji, ponieważ bezwzględny błąd pomiaru jest wprost proporcjonalny do ich maksymalnej nośności.

Nakłady na konstrukcję specjalnie zaprojektowanej ochrony przed przeciążeniem są zawsze uzasadnione, gdy czujniki wagowe muszą być obciążane do poziomu ich maksymalnej nośności, w którym ryzyko przeciążenia jest zawsze obecne. Ochronę przed przeciążeniem należy zapewnić, aby chronić przetworniki wagi w następujących typowych przypadkach:

• gdy nie są znane maksymalne obciążenia, którym w rzeczywistości poddawane są przetworniki wagi;
• gdy występują silnie dynamiczne obciążenia, np. z uwagi na spadający produkt (obciążenie impulsowe).

Praktyka pokazuje, że czujniki o mniejszych maksymalnych udźwigach są znacznie częściej przeciążane niż czujniki o wyższych zakresach. Na przykład przetwornik wagi o maksymalnym udźwigu 20 kg może zostać poważnie uszkodzony po prostu w wyniku uderzenia spadającego klucza.

Projektant może również zrealizować i wdrożyć własne indywidualne zabezpieczenie przed przeciążeniem dla szeregu geometrii czujników. Na zdjęciu zaznaczono praktycznie stosowane zabezpieczenie przeciwprzeciążeniowe w seryjnym module zbiornikowym. Ugięcie czujnika jest tutaj ograniczone przez ogranicznik mechaniczny.

Podane w karcie katalogowej nominalne (znamionowe) przemieszczenie określa wartość odkształcenia przetwornika wagi przy jego nominalnym (znamionowym) obciążeniu. Możliwy skok, zależny od typu przetwornika wagi i jego maksymalnego udźwigu, jest ograniczony mechanicznie do 120–150% nominalnego (znamionowego) przemieszczenia, aby zapobiec przeciążeniu.

Ogranicznik jest regulowany za pomocą szczelinomierza. Ponieważ opisane odkształcenia są bardzo małe – w praktyce zaledwie kilka 1/10 mm – odpowiednie okazały się śruby z drobnozwojowym gwintem. Zaleca się również, aby szczelina między czujnikiem a ogranicznikiem była chroniona przed zanieczyszczeniem, które może być przyczyną błędów pomiarowych, wynikających z niepożądanego ograniczenia ruchu przetwornika.

Przemieszczenie inne niż określone w specyfikacji czujnika może wystąpić, jeśli konstrukcja wsporcza nie jest dostatecznie sztywna. W takim wypadku zabezpieczenie przed przeciążeniem często pojawia się zbyt wcześnie, ponieważ płyta montażowa się wygina. W związku z tym należy zwiększyć odstęp między przetwornikiem wagi a ogranicznikiem. Korzystne jest tutaj, aby załadować urządzenie ważące maksymalnym obciążeniem, a następnie ustawić szczelinę ogranicznika mechanicznego na poziomie od 0,05 do 0,1 mm.

Drugim rodzajem zabezpieczenia przed przeciążeniem są wstępnie napięte pakiety sprężyn umieszczane w punkcie przyłożenia siły na czujnik, które z jednej strony amortyzują udarowe obciążenie, a z drugiej zwiększają zakres ugięcia całego układu, co pozwala uniknąć konieczności ustawiania małej szczeliny na ograniczniku mechanicznym.

www.hbm.com.pl