Тензодатчики

Современные системы взвешивания работают с нагрузкой от нескольких грамм до сотен тысяч тонн. В их основе лежат тензометрические датчики – датчики, преобразующие величину деформации в электрический сигнал. Тензодатчик представляет собой металлическую конструкцию, внутри которой размещены резисторы с электрической схемой. Сам тензодатчик связан с корпусом весов механическим способом. Как только изменяется вес на дозаторе, корпус датчика дефомируется и усилие передается на встренные тензорезисторы. Они, в свою очередь, создают электрический сигнал и передают его на какой-либо измеритель (обычно это весовой терминал).

Как работает тензодатчик

Любая конструкция, на которую действуют внешние силы, начинает изменять свою формы, чтобы противостоять воздействующей силе. Если в такой конструкции сделать круглое отверстие, оно под действием силы трансформируется в эллипс. Если в это отверстие вклеить пленочный тензорезистор, то такую деформацию и приложенную нагрузку можно измерить с определенной долей точности. Т.о., использование тензорезистора преобразует простую конструкцию в датчик силы, нагрузки или положения.

Точность взвешивания

Современные системы взвешивания обеспечивают защиту стабильности результатов измерений вне зависимости от колебаний температуры. Также, 4 тензорезистора соединены между собой в мост Уитстона, что позволяет снизить ошибки нелинейности, повторяемости и гистерезиса. Однако на точность измерений могут влиять и такие факторы, как количество используемых датчиков, нагрузка на каждый из них и материал конструкции. Поэтому во избежание ошибок следует следить за правильность инсталляции датчиков в конструкцию.

Конструкция тензодатчика

Основная область применения тензодатчиков – это весы. В зависимости от конструкции весовой платформы применяются тензодатчики различного типа:

Одноточечные (single point) датчики позволяют создавать весоизмерительные системы на одном датчике. Входят в состав платформенных весов и предназначены для грузов среднего размера и тяжести.	Колонного типа (датчики сжатия типа колонна) Весоизмерительные датчики типа "Колонна" применяются для взвешивания больших нагрузок (от 20 тонн и выше). Используются в платформенных, автомобильных и вагонных весах.	S-образные (балка на растяжение-сжатие) тензодатчики предназначены для подвесных бункерных весов. Помогают измерить вес объекта в подвешенном состоянии. Принцип работы основан на преобразовании механической силы растяжения/сжатия в пропорциональный электрический сигнал вдоль оси симметрии датчика.
Цилиндрические тензодатчики работают на сжатие, применяются для взвешивания и измерения больших нагрузок (до 100 тонн). Устанавливаются в автомобильных, вагонных или многотонных бункерных весах, а также в контрольно-измерительном оборудовании и испытательных стендах.	Одиночная или сдвоенная балка  (single ended beam) Консольные (консольная балка сдвига) применяются в весах и весоизмерительных системах с общим НПВ 5-7 тонн. Используются в системах балочных и платформенных весов.	Датчики для малого веса предназначены для взвешивания небольших нагрузок. Например, диапазон некоторых датчиков составляет всего от 8 до 150 кг.

Весоизмерительные датчики могут различаться по классу точности: A, B, C, D и числу поверочных интервалов, количество которых уменьшается к классу D. Эти значения объединяются в одну маркировку типа С2 или С3, которая расшифровывается как «датчик класса С, 2000 интервалов».
Кроме того, датчики классифицируются по типу нагрузки:
—на растяжение
—на сжатие
—на изгиб
—универсальные (растяжение-сжатие)

Сравнительная таблица серий

Производитель	Тип тензодатчика Load Cells
	Одноточечный Single point	Балочный Bending-beam	Балка среза Shear Beam	Сдвоенная балка Double-Ended Shear-Beam	Бочка Compression	Шайба Compression Disk	Колонна Multi-Coulumn	S-образный   S-Beam	Специальные Special
Celtron	LPS			DLB		LCD		STC
	LOC			CLB		PSD
	HOC			HED
HBM	PW2AC3	Z6	HLC			C2	C16A	RSCA	SSC
	PW2GC3		HLCF1			C2A	C16AC3	RSCB	PW18C3
	PW4KRC3		HLCBD/10t			U2A	C16AD1		PW18C3/H1
	PW6KRC3		Z7			RTN
	PW10C3		BLC
	PW12BC3		ELC
	PW125C3		HLC BC3
	PW16C3
	SP4C3
CAS	BC	HBS	BS	DSB-2	CC	LS	WBK	SB	SPL
	BC-SS	HBB	BSA	DSB-1	CT	LSB	WBS	SBA	SMN
	BCL		BSB	DSB-B	CTS	LSC		SBS	CPA
	BCM		BSH	DSB-25		MNC			BCK
	BCH		BSS			MNT			FSH
									CHE
									LSW
									MAS
Rivere		9102	ACB	5303	CSP-M	RLC	ASC	STC
			SBB	5223			DSC
			SSB
			SQB-H
Tedea-Hunyleigh	1002	355	3310	4158	120	220		614	240
	1004		3410		121			615	240 Digital
	1006		3411		122			616	1410
	1010		3420					619	1430
	1015		3421					620	9010
	1022		3510						9010 Digital
	1030		3520
	1040
	1041
	1042
	1242
	1250
	1252
	1320
Sensotronics	60008	60030	65023	65015C	65088		65114	60001
	60048	60040	65083	65016C	65088-0114			60050
	60051			65016-0104W	65094			60063
	60064			65040C
				65040C-3122
				65040S
				65058C

Эффективность и надежность весоизмерительнйо системы зависит от многих факторов: от выбора типа тензодатчика, узла встройки, конструкции платформы, вторичных преобразователей сигнала или весовых индикаторов (терминалов).