Wagi dynamiczne z zastosowaniem czujnika wagowego M260 i miernikiem wagowym SWIFT
Życie pędzi coraz szybciej. Podobnie jest z niektórymi procesami ważenia. Są procesy, które bardziej niż inne wymagają szybkich pomiarów, wtedy zwykle stosować trzeba specjalne czujniki wagowe i specjalną elektronikę. Tylko dobrze dobranymi podzespołami możemy uzyskać szybki pomiar.
Od lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku. Grupa UTILCELL wprowadziła na rynek czujnik wagowy M200 zanurzony w oleju, zabezpieczony w specjalnej obudowie (czujnik z tłumieniem wiskotycznym). Powodem tego były wymagania rynku dotyczące szybkiego odzysku gotowości do kolejnego pomiaru w celu zwiększenia szybkości ważenia, głównie w wagach kontrolnych. Nasi klienci potrzebowali kolejnych rozwiązań dla swoich urządzeń, systemów i tak pojawił się również czujnik wagowy M260 w szerokim zakresie nośności od 5 kg do 200 kg. Czujnik ten posiada obudowę ze stali nierdzewnej o stopniu ochrony IP68. Ważna jest szybkość, z jaką ten czujnik wagowy odzyskuje energię po impulsie ważonego produktu docierającego na platformę wagową.
Czujnik wagowy M260 to udana konstrukcja, która przez ostatnie 7 lat stała się bardzo popularna wśród producentów maszyn rolniczych w kilku krajach UE. Oprócz niezawodności tego czujnika wagowego należy podkreślić, co potwierdzają użytkownicy, bardzo dobrą stabilność pomiarów i dokładność. Przy zachowaniu pewnych zasad specyficznych dla czujników z tłumieniem wiskotycznym oraz jednopunktowych, model M260 jest bardzo spójny pod względem pomiarowym.
Rys. 1. Zachowanie jednopunktowego czujnika wagowego M240/10 kg po uderzeniu masą 210 g z wysokości 100 mm
Rys. 2. Zachowanie czujnika M260/10 kg po takim samym uderzeniu
W tym czujniku najważniejszy jest specjalny olej, który pozwala na znacznie szybszą stabilizację elementu sprężystego, niż miałoby to miejsce bez oleju. Olej ten znajduje się w obudowie ze stali nierdzewnej i poprzez oddychający zawór umożliwia swobodny ruch elementu sprężynowego. Olej w obudowie zachowuje się jak filtr dolnoprzepustowy, redukując drgania o wysokiej częstotliwości, wywołane przez materiał docierający do platformy wagowej. W rezultacie czujnik wagowy stabilizuje się znacznie szybciej niż w przypadku zastosowania zwykłego czujnika wagowego bez tłumienia. W pomiarach laboratoryjnych można stwierdzić, że czas stabilizacji zwykłego czujnika jednopunktowego wynosi około 990 ms, podczas gdy dla czujnika M260 o tej samej pojemności wynosi on 40 ms. Ta ogromna różnica jest powodem, dla którego czujnik wagowy M260 jest z powodzeniem stosowany w wagach kontrolnych, jednostkach pakujących itp.
Oczywiście wraz z czujnikiem wagowym potrzebny jest jeszcze jeden element. Szybkie urządzenie elektroniczne (wskaźnik, miernik wagowy), które będzie odczytywało dane z czujnika wagowego i będzie miało odpowiednią prędkość, aby odczytać wszystkie dane bez ich pominięcia, a tym samym uniknąć nakładania się sygnałów. W tym przypadku problemem była częstotliwość próbkowania wskaźnika, aby była wystarczająco wysoka. Do rozwiązania tego problemu firma UTILCELL oferuje wskaźnik, miernik wagowy SWIFT. Jak sama nazwa wskazuje, prędkość jest najważniejszą kwestią tego wskaźnika, który dysponuje 2400 odczytami na sekundę 24-bitowego przetwornika A/D. I właśnie w tym tkwi siła wskaźnika SWIFT szybkość i doskonałe rozpoznanie. Wskaźnik SWIFT może być zasilany napięciem od 10 V DC do 28 V DC, może zasilać do 8 czujników wagowych o wartości 350 Ω lub 16 czujników wagowych o wartości 700 Ω. Komunikuje się z kilkoma protokołami (Modbus RTU – ASCII jako standard oraz Profibus, Profinet lub EtherNet/IP opcjonalnie). Model SWIFT posiada również w jednej z wersji wyjście analogowe konfigurowalne 0–5 V, 0–10 Vm 0–20 mA i 4–20 mA z izolacją galwaniczną. Urządzenie może być skonfigurowane za pomocą przycisków na panelu przednim, ale jeszcze lepiej za pomocą dostarczonego za darmo oprogramowania SWIFT PC. Za pomocą tego oprogramowania urządzenie może być całkowicie skonfigurowane. Również za jego pomocą można zainstalować w urządzeniu SWIFT zaktualizowane oprogramowanie sprzętowe (firmware), ponieważ oprogramowanie posiada program rozruchowy (bootloader).
Kombinacja czujnika wagowego M260 i wskaźnika SWIFT podłączonego do PLC lub HMI jest obecnie stosowana przez wielu producentów. Zastosowanie to: pakowanie warzyw i owoców poprzez połączenie kilku ważonych pojemników, puszkowanie farb, pakowanie pasz, dedykowane wagi kontrolne, pakowanie elementów do mebli typu „zrób to sam”, pakowanie zestawów medycznych i sprawdzanie ich kompletności i wiele innych.
Jeżeli wskaźnik SWIFT zostanie podłączony do modułu SensoCom w celu bezprzewodowego zdalnego monitorowania, pozwala to na ciągłe monitorowanie procesu napełniania wagi w sposób bezprzewodowy i uzyskanie jak największych korzyści z systemu ważenia poprzez jego pełną cyfryzację. Podłączenie SensoCom do portu RS-232 lub RS-485 urządzenia SWIFT pozwala na monitorowanie sygnału pochodzącego z urządzenia SWIFT, wysyłanie tych wartości do chmury, gdzie dane te zostaną przetworzone i wyświetlone w spersonalizowanym interfejsie graficznym. Ponadto monitorowanie będzie dotyczyło również stanu czujnika wagowego, parametrów takich jak zero, stabilność, itp. w celu przeprowadzenia konserwacji predykcyjnej. Jeśli SensoCom jest podłączony do PLC systemu ważenia, więcej danych może być wykorzystanych do konserwacji predykcyjnej, jak czas bezczynności, czas wytwarzania, energia zużyta na kg produkcji itp.
Pracownicy biura UTILCELL Poland oraz zespół wspierający w Brnie lub Barcelonie są w stanie doradzić w zakresie wdrożenia najbardziej odpowiednich czujników wagowych do szybkiego pomiaru w różnych środowiskach. Zadzwoń do nas, a my z przyjemnością znajdziemy odpowiednie rozwiązanie dla większości zastosowań w ważeniu.
Zapytaj o dodatkowe informacje pod adresem:
Pablo Dustet
e-mail: p.dustet@utilcell.com
www.utilcell.pl