Тензодатчик (или тензодатчик) представляет собой преобразователь, который преобразует силу в измеримый электрический выходной сигнал. Несмотря на то, что существует множество разновидностей датчиков силы, наиболее часто используемым типом являются тензометрические тензодатчики.

За исключением некоторых лабораторий, где до сих пор используются прецизионные механические весы, в отрасли взвешивания доминируют тензодатчики. Пневматические тензодатчики иногда используются там, где желательна искробезопасность и гигиена, а гидравлические тензодатчики рассматриваются в удаленных местах, поскольку они не требуют источника питания. Тензодатчики обеспечивают точность от 0,03% до 0,25% полной шкалы и подходят практически для всех промышленных применений. 

Как работает тензодатчик?

Тензодатчик работает путем преобразования механической силы в цифровые значения, которые пользователь может считывать и записывать. Внутренняя работа тензодатчика зависит от выбранного вами тензодатчика. Существуют гидравлические тензодатчики, пневматические тензодатчики и тензометрические тензодатчики. Тензометрические датчики нагрузки являются наиболее часто используемыми из трех. Тензометрические тензодатчики содержат внутри себя тензометрические датчики, которые вызывают скачки напряжения под нагрузкой. Степень изменения напряжения отражается в цифровом показании как вес.

Когда использовать тензодатчик?

Тензодатчик измеряет механическую силу, в основном вес объектов. Сегодня почти все электронные весы используют тензодатчики для измерения веса. Они широко используются из-за точности, с которой они могут измерять вес. Тензодатчики находят свое применение в различных областях, требующих точности и прецизионности. Существуют разные классы тензодатчиков: класс A, класс B, класс C и класс D, и с каждым классом меняется как точность, так и емкость.

Типы тензодатчиков

Конструкции тензодатчиков можно различать по типу генерируемого выходного сигнала (пневматический, гидравлический, электрический) или по способу определения веса (изгиб, сдвиг, сжатие, растяжение и т. д.).

Гидравлические тензодатчики

Весоизмерительная ячейка с высокой грузоподъемностью Миниатюрная динамометрическая ячейка Гидравлические ячейки представляют собой силовые балансировочные устройства, измеряющие вес как изменение давления внутренней заполняющей жидкости. В датчике гидравлической силы с вращающейся диафрагмой нагрузка или сила, действующая на нагрузочную головку, передается на поршень, который, в свою очередь, сжимает заполняющую жидкость, находящуюся внутри камеры с эластомерной диафрагмой.

По мере увеличения силы давление гидравлической жидкости возрастает. Это давление может быть указано локально или передано для дистанционной индикации или управления. Производительность является линейной и относительно не зависит от количества заполняющей жидкости или ее температуры.

Если тензодатчики были правильно установлены и откалиброваны, точность может быть в пределах 0,25% от полной шкалы или лучше, что приемлемо для большинства процессов взвешивания. Поскольку этот датчик не имеет электрических компонентов, он идеально подходит для использования во взрывоопасных зонах.

Типичные области применения гидравлических тензодатчиков включают взвешивание в резервуарах, бункерах и бункерах. Для максимальной точности вес танка следует получать путем размещения по одному датчику силы в каждой точке опоры и суммирования их выходных сигналов.

Пневматические тензодатчики

Пневматические тензодатчики также работают по принципу силового баланса. В этих устройствах используется несколько демпфирующих камер для обеспечения более высокой точности, чем в гидравлическом устройстве. В некоторых конструкциях первая камера демпфера используется как камера веса тары.

Пневматические тензодатчики часто используются для измерения относительно небольших весов в отраслях, где чистота и безопасность имеют первостепенное значение. Тензодатчик с высокой грузоподъемностью Миниатюрный тензодатчик

К преимуществам весоизмерительных ячеек этого типа относится их взрывозащищенность и нечувствительность к перепадам температуры. Кроме того, они не содержат жидкостей, которые могут загрязнить процесс в случае разрыва диафрагмы. Недостатки включают относительно низкую скорость отклика и потребность в чистом, сухом, регулируемом воздухе или азоте.

Тензодатчик нагрузки

Тензометрические тензодатчики представляют собой тип тензодатчика, в котором узел тензометрического датчика расположен внутри корпуса тензодатчика для преобразования действующей на них нагрузки в электрические сигналы. Вес на тензодатчике измеряется флуктуациями напряжения, вызванными тензодатчиком, когда он подвергается деформации.

Сами датчики прикреплены к балке или конструктивному элементу, который деформируется под действием веса. В современных тензодатчиках установлено 4 тензодатчика для повышения точности измерений. Два манометра обычно работают на растяжение, а два — на сжатие и снабжены компенсационными регулировками.

Когда на тензодатчике нет нагрузки, сопротивления каждого тензодатчика будут одинаковыми. Однако под нагрузкой сопротивление тензорезистора изменяется, вызывая изменение выходного напряжения. Изменение выходного напряжения измеряется и преобразуется в читаемые значения с помощью цифрового измерителя.