Эксперименты с крановыми весами

Около года назад наткнулся на статью о том, как компания RON Crane Scale проводила эксперименты со своими крановыми весами. Эксперименты касались обеспечения безопасности на сцене (кстати, где-то я также встречал статью о том, как вообще крановые весы могут обеспечить безопасность на сцене - вот она -, а тут даже целая серия экспериментов). В общем, хочу представить Вашему вниманию перевод этой статьи. Эксперименты по взвешиванию и распределению весовой нагрузки в ежедневных процессах по установке и эксплуатации сцен и соответствующих сооружений были проведены 5-го марта 2007 в выставочном центре Тель Авива, Израиль.

Эксперимент 1-й

В эксперименте использовалось сооружение из связки из трех грузов, подвешенных на трёх лебёдках. Опытные сотрудники по сооружению сцен подвесили и сбалансировали сооружение. Однако, используя тензодатчики, специалисты смогли увидеть, что попытки сбалансировать конструкцию вручную могут привести к неправильной балансировке или перегрузке одной из трех лебедок, даже при визуальной балансировке. Специалисты инженерной компании также пришли к выводу, что небольшая нагрузка на одну из лебедок даже на долю секунды, привела к дополнительной нагрузке до нескольких сотен килограмм. При этом, визуально, сооружение всё ещё казалось сбалансированным. Вывод эксперимента: Визуально сбалансированная конструкция из нескольких лебедок скорее всего имеет неправильное распределение нагрузки, а в некоторых случаях, нагрузка даже превышает максимально допустимую на одну лебедку. С научной точки зрения, каждый раз, при попытке подвесить сооружение из нескольких лебедок, будет иметь место феномен известный как "Статически неопределенная структура", которая может привести к непредсказуемому распределению нагрузки. В большинстве случаев это может привести просто к неравномерному распределению нагрузки, однако в некоторых случаях одно крепление будет испытывать перегрузку, тогда как остальные будут удерживать лишь незначительную часть веса конструкции. Таким образом, ситуации с перегрузкой могут случиться даже с опытными установщиками, даже когда нагрузка на каждой точке рассчитана и не превышает максимально допустимых пределов. Однако действительная нагрузка на сооружение в целом непредсказуема, её нельзя ни предусмотреть, ни рассчитать.

Эксперимент 2-й

К крыше зала, в котором проводился эксперимент, возводится основное несущее сооружение прямоугольной формы. Эта структура держится на четырех идентичных цепях, подъем и спуск которых управляется одним переключателем. Идентичная структура, состоящая из таких же цепей, тензодатчиков и самой конструкции была подвешена к первой. В данном эксперименте даже самое незначительное изменение веса на нижнем сооружении вызвало практически непредвиденные изменения нагрузки, зафиксированные тензодатчиками верхнего сооружения. Вывод: в случае конструкции состоящей из несущего сооружения и подвешенного к нему идентичного сооружения, следует уделять особое внимание всем изменениям в распределении веса на второй конструкции, так как любое изменение может привести неправильному распределению веса на несущей конструкции, что, в свою очередь, может привести к перегрузке и несчастным случаям.

Эксперимент 3-й

Третий эксперимент заключался в использовании динамической нагрузки, в виде акробатического выступления, на подвесные элементы сцены. Максимальное показание тензодатчиков в этом эксперименте составило 237% от веса акробата. Вывод: во время даже самых простых акробатических выступлений, нагрузки на подвесные элементы сцены могут возрасти в несколько раз, что может вызвать перегрузку.

Эксперимент 4-й

Измерение динамических нагрузок, связанных с поднятием груза и последующей остановкой поднятия. Эксперимент был проведен с двумя скоростями поднятия: 15 м/мин и 5 м/мин. В случае поднятия со скоростью 15 м/мин, тензодатчики зафиксировали увеличение веса подвешенного груза на 180%, а со скоростью 5 м/мин - 120%. Вывод: во время поднятия/опускания грузов на лебёдку сильно возрастает нагрузка, при этом, чем быстрее скорость движения лебедки, тем больше регистрируемый вес груза. Статья является переводом зарубежного материала. Источник

Небольшое спонсорство: гмш10ва

Несколько фактов об электронных автомобильных весах СКЕЙЛ и КАС

Переносные автомобильные весы компании CAS и автомобильные весы компании Скейл хорошо известны своей надежностью, прочностью и высочайшим качеством. Спектр продукции компаний в этой сфере отвечает многочисленным стандартам различных промышленностей.
Объект применения определяет длину и максимально допустимую нагрузку весов. Обычно, весы производятся длиной от 8 до 26 метров, однако, в зависимости от задачи, весы можно выполнить и в более длинном формате для решения нестандартных задач.
Основное правило при установке автовесов, которому свято следуют все производители, следующее: нужно следовать прямому назначению весов, указанному в требованиях заказчика. В подавляющем большинстве случаев автомобильные весы устанавливаются путем их утапливания в заранее подготовленный фундамент, однако, также часто можно встретить заказчика, которому необходимо установить весы на какую-либо поверхность или с откосом.
Все автомобильные весы как от компании CAS, как и от компании Скейл, сертифицированы на всей территории Российской Федерации и в Республике Беларусь, что говорит об их высокой надежности, прочности и высоком качестве. Автомобильные весы САМСОН от компании Скейл установлены по всей территории во многих регионах Российской Федерации, включая регионы крайнего Севера, где погода, особенно в зимний период, оказывается самым вредным для электронного оборудования фактором. Однако, высокое качество исполнения комплектующих, материалов и надежность установки позволяет сохранять уверенность в том, что эти автомобильные весы прослужат долго даже в условиях экстремально низких температур.
Программное обеспечение, разработанное специалистами компании Скейл для автомобильных весов, позволяет сохранять информацию о взвешивании в любом удобном для клиента виде, а также сохранять в базах данных другую необходимую информацию. Дублирующие табло от компании CAS помогут внести ясность в показания весов, ведь с помощью такого оборудования можно дублировать показания любых дисплеев, в том числе и весового терминала самих автомобильных весов.
Источник.

Крановые весы Edxtreme от Ace Crane

Весы крановые Edxtreme от компании Ace Crane предназначены для приложений, где требуется высокая точность взвешивания, управление весами с помощью пульта управления, возможность работы по сети и/или различное составляющее оборудование при не высокой цене.

Этими крановыми весами можно управлять как проводным пультом управления, так и пультом управления по радиоканалу, в случае, если последний предусмотрен на Вашей модели крановых весов.

В стандартную комплектацию включено:

• Кожух для транспортировки/хранения;
• Руководство пользователя;
• 2 батарейки для ПДУ;
• Юстировочный сертификат.

Универсальные плоские тензодатчики от компании Stainsert

Универсальные плоские тензодатчики от компании Stainsert представлены в широком диапазоне взвешивания: от 100 кг до 746 тонн. Они сконструированы для работы как на растяжение, так и на сжатие, чтобы их можно было использовать в таких сферах, как исследования, тестирование, контроль и т.д.

Некоторые характеристики этих датчиков:

• Точные показания при нагрузке;
• Прочные, компактные и легкие;
• Тензорезисторы герметично закрыты внутри конструкции тензодатчика;
• Простая установка;
• Прямое измерение силы;
• Низкая чувствительность к эксцентрическим нагрузкам.

Особенности тензодатчиков и их разновидности

От: Laiane

Тензодатчик (также известный как "тензометрический датчик") это прибор для преобразования механической деформации твёрдого тела, вызываемой механическими напряжениями, в сигнал (обычно электрический), предназначенный для последующей передачи, преобразования и регистрации в весовой терминал. Тензодатчик представляет собой чувствительный элемент тензометра – прибора, используемого для измерения величины и распределения деформации в твёрдых телах. Наибольшее распространение получили тензодатчики сопротивления, выполненные на базе тензорезисторов. Конструктивно тензорезистор представляет собой либо решётку, изготовленную из проволоки или фольги либо пластинку из полупроводника. Тензорезисторы механически жестко соединяют с упругим элементом тензодатчика либо устанавливают прямо на исследуемой детали.

Работа тензодатчика базируется на элементарных принципах механики. Если на механическую конструкцию воздействуют внешние силы, она меняет свою форму так, чтобы противостоять дейсвию этих сил.

Такие трансформации могут быть значительными, как например, при изгибе удочки, когда достаешь пойманную рыбу, или могут быть почти неприметными, например – прогиб большого моста, когда по нему проезжает автомобиль. Если в этой металлической конструкции сделать маленькое отверстие, оно будет изменяться в эллипс при изменении самой конструкции, прямо пропорционально силе, приложенной к конструкции. Если в это отверстие вклеить пленочный тензорезистор, можно с большой точностью измерить эту деформацию или нагрузку. В итоге, тензорезистор эффективно превращает всю конструкцию в датчик для измерения силы, нагрузки или положения.

Тензодатчики могут быть следующих типов:

- Тензодатчики балочного типа

- Самоустанавливающиеся тензодатчики

- Тензодатчики сжатия мембранного типа

- Тензодатчики сжатия типа колонна, которые чаще всего используются для производства автомобильных весов

- Тензодатчики типа "Single Point" - чаще всего являются компонентами платформенных и напольных весов

- Тензодатчики растяжения – сжатия

- Тензодатчики растяжения

- Тензодатчики специального назначения

Тензодатчики изготавливаются из нержавеющей стали и совершенно герметичны, что позволяет обеспечить их долговременную эксплуатацию практически при любых внешних условиях, включая высокую влажность, прямые солнечные лучи, снег, прямое попадание воды, высокую температуру и туман. Тензодатчики могут работать при температуре – от -40° до 80°C, с минимальными температурными изменениями характеристик. Используя соответствующий вторичный прибор, тензоизмеритель, с помощью тензодатчиков можно измерять вес, деформацию, объем и другие физические параметры.

Об авторе

Alexandra

(RusArticles SC #3002852)

Источник - http://www.rusarticles.com/promyshlennost-statya/osobennosti-tenzodatchikov-ix-raznovidnosti-3002852.html

Современные крановые весы

От: interves

Что такое крановые весы? Всё очень просто, закройте глаза и представьте себе большой увесистый крюк подъемного крана,

Как правильно выбрать тензодатчик?

Выбор тензодатчика, как и выбор любого другого весового оборудования - это не лёгкое задание, так как не существует ни одного тензодатчика, который бы отвечал всем возможным требованиям. Следует иметь ввиду, что не бывает общей системы при выборетензодатчика. При выборе тензодатчика можно наткнуться и на другие трудности и среди них можно отметить поиск соответствующего инструментария, а в случае, когда Вам нужно нестандартное оборудование для решения нестандартных задач, изготовление которого потребует дополнительных затрат, нужно быть готовым к увеличению сроков изготовления. Когда вы подберете тензодатчик под Ваши нужды, если его неправильно установить результат будет не тем, который вы ожидаете. Ко всему прочему, критически важно найти компанию-поставщика тензодатчиков, которая имеет тот опыт, которым она сможет с Вами поделиться перед и после поставки оборудования.

Чтобы облегчить себе поставленную задачу, существует несколько фундаментальных моментов, которые нужно учитывать во время всего процесса выбора тензодатчика. Чёткое понимание и определение требований приложения являются базами всего процесса выбора. После ясного выстроения Вашего приложения, определитесь с тем, что именно Вы хотите измерять. Требуется измерить вес? Это означает, что вы хотите преобразовывать в электрический выходной сигнал. Учтите, датчики давления и тензодатчики - это две разные вещи. Тензодатчики предназначены для измерения нагрузки на определенную плоскость, однако понадобится датчик давления для того, чтобы измерить давления газа или жидкости в определеннойемкости. Тензодатчики, в свою очередь, можно использовать для автоматизации процессов взвешивания, для производства весовых систем (как, например, автомобильных весов) и т.д.

После всего этого, посмотрите на некоторые основные технические характеристики, которые бы обрисоавли потребности Вашего приложения. Какие предметы Вам предстоит взвешивать: статические или движущиеся? После этого, нужно будет определить способ установки тензодатчиков.Также, необходимо выяснить, каким образом нагрузка будет действовать на тензодатчик: сжатие/растяжение/и то и другое.

Определение максимальной нагрузки не менее важная задача. Уточните какой будет минимальная и наивысшая нагрузка. Убедитесь в том, что вы выбираете тензодатчик с наивысшим пределом взвешивания бóльшим, чем потенциальная самая большая масса предмета. Также следует учесть все возможные внешние факторы и моменты силы, которые могут влиять на максимальную нагрузку, увеличив ее. Обращаем Ваше внимание, что некоторые внешние факторы и моменты силы могут увеличить общую нагрузку на тензодатчик и, если выбрать тензодатчик, не подходящий, вы рискуете повлиять на срок службы устройства, сократив его а также на его производительность и точность. Большинство тензодатчиков одноточечного типа, как например S-образные тензодатчики, сконструированы без учета влияния внешних факторов и моментов силы. По вышеперечисленным причинам, рекомендуется при работе с большими нагрузками не нагружать электронные весы более чем на 50% от заявленной максимальной нагрузки тензодатчика - это значительно увеличит срок его службы.

После всего вышеперечисленного, нужно определить габариты платформы, которая будет устанавливаться на тензодатчик, а также какие выходные характеристики тензодатчика (выход, нелинейность, гистерезис, ползучесть, сопротивление моста и т.д.). Среди других характеристик, на которые следует обратить внимание при выборе тензодатчика, можно выделить возможность/невозможность , работа при сверхнизких температурах, использование нескольких мостов или соответствие стандарту TEDS IEEE 1451.4.

При выборе тензодатчика, не забудьте заказать и узлы встройки тензодатчика в Вашу весовую систему. Конечно же, настоятельно рекомендуется оформить заказ как самого тензодатчика, так и узлов для его встройки, у одного поставщика оборудования. А заказав у того же поставщика и калибровку, Вы решите три проблемы за один раз. Ко всему прочему, заказчик сможет, в случае поломки, оперативно предложить оптимальную замену сломавшейся детали.

Запомните эти рекомендации. Они подскажут Вам на какие критерии необходимо опираться при выборе тензометрического датчика для Вашего приложения. Мы уже не раз отмечали, очень важно подобрать тензодатчик, подходящий именно под Ваше конкретное приложение, а работа с опытными специалистами упростит эту задачу. Осведомитесь, есть ли у компании, с которой Вы планируете работать, опыт работы с такими системами, как Ваше. Если у Вас совершенно новые требования к весовой системе, которые ещё никогда никем не выдвигались, выберите компанию, которая уже известна на ранке своими смелыми решениями и которая бы взялась за реализацию Вашего плана от планирования и чертежей, до изготовления и внедрения. Имейте ввиду, что заказывая нестандартные решения, следует учитывать, что сроки поставки сильно сдвинуться.