Domov - hlavná
Technická podpora

Definície parametrov tenzometrických snímačov sily

Základné parametre a pracovné podmienky

Merací rozsah je nominálna sila, ktorou môže byť snímač zaťažený. Udáva sa v N alebo kN, prípadne ak sa jedná o snímače určené pre elektronické váhy, rozsah je uvedený v kg alebo v tonách. Snímače určené na meranie sily sa môžu použiť aj na váženie a platí to aj opačne. Rozsah sa potom prepočíta podľa vzťahu: F(N) = 9,81 * m(kg).

Smer záťaže. Prevažná väčšina tenzometrických snímačov je určená len pre jeden smer záťaže a to v smere tlaku alebo ťahu. Je to preto, lebo pri prechode nulou vznikajú prídavné chyby (približne do 0,1 %). Ak v danej aplikácii tieto chyby nevadia, možno snímač označený výrobcom pre meranie v jednom smere použiť pre meranie v opačnom smere, resp. v obidvoch smeroch. Existujú aj snímače u ktorých sú tieto chyby výrazne potlačené, takže možno nimi merať presne v obidvoch smeroch. Ich cena je však v porovnaní s bežnými snímačmi podstatne vyššia.

Citlivosť. Udáva sa v mV/V a je to veľkosť výstupného napätia pri nominálnej záťaži a napájacom napätí 1V. Tenzometrické snímače sa však môžu napájať aj iným napätím. Ak máme napr. snímač s rozsahom 1 kN a citlivosťou 2 mV/V, s napájacím napätím 10V bude na výstupe pri nominálnom zaťažení (1 kN) napätie: 2 mV/V x10V = 20 mV. Štandardná citlivosť býva od 1 do 3 mV/V.

Odpor mostíka. Udáva sa samostatne vstupný odpor, t.j. odpor medzi vodičmi Exc + a Exc – a výstupný odpor, medzi vodičmi Signal + a Signal –. Vstupný odpor býva vždy väčší ako výstupný. To sa dá niekedy využiť na určenie vstupu / výstupu ohmmetra. Bežné hodnoty odporov sú od 120 do 5000 Ohm.

Napájacie napätie. Možno použiť jednosmerné aj striedavé napájacie napätie. Pri väčšom napájacom napätí dostaneme väčší výstupný signál, netreba však prekračovať hodnoty odporúčané výrobcom. Pri väčšom napájacom napätí ako je odporúčané, vzniká prídavná teplotná chyba v dôsledku samoohrevu snímača. Obvyklé napájacie napätie je 10V, miniatúrne snímače sa napájajú napätím 5V.

Teplotný rozsah. Bežný teplotný rozsah býva od 0 ˚C do + 40 ˚C. To znamená, že v tomto rozsahu chyba snímača neprekročí hodnotu povolenú výrobcom (či už ako triedu presnosti alebo počet rozlišovacích dielikov). Ak sa snímač prevádzkuje pri teplotách mimo povoleného rozsahu, chyba môže stúpnuť, obvykle však nehrozí poškodenie snímača (pokiaľ sa neprekročí povolený rozsah skladovacích teplôt!). Niektorí výrobcovia preto uvádzajú dva rozsahy a to kompenzovaný teplotný rozsah a povolený teplotný rozsah. V kompenzovanom teplotnom rozsahu chyba nesmie prekročiť garantovanú hodnotu, v povolenom teplotnom rozsahu ju môže prekročiť.

Presnosť (chyby) tenzometrických snímačov sily

Trieda presnosti. Udáva maximálnu prípustnú chybu v % nominálnej hodnoty, pričom sa neuvažuje odchýlka nuly a citlivosti. Triedou presnosti sa charakterizujú len snímače sily, presnosť snímačov určených na váženie sa udáva iným spôsobom.

Počet rozlišovacích dielikov. Pomocou „dielikov“ sa charakterizuje presnosť snímačov určených na zabudovanie do elektronických váh. Rozsah snímača sa rozdelí na určitý počet dielikov, podľa jeho presnosti. Najčastejšie to býva od 1000 do 6000. Jeden dielik potom predstavuje určitú hodnotu zaťaženia. V rámci prevádzkových podmienok nesmie chyba snímača prekročiť hodnotu dielika. Nech má napr. snímač rozsah 100 kg a počet rozlišovacích dielikov n = 2000. Potom hodnota jedného dielika je d = 100/2000 = 0,05 kg. Podrobnosti sú uvedené v medzinárodnom doporučení OIML R60.

Chyba nuly. Je to veľkosť výstupného signálu nezaťaženého snímača (teoreticky by mala byť nulová) vztiahnutá k nominálnemu signálu. Udáva sa v %.

Nelinearita. Chyba linearity ( nelinearita ) je maximálna odchýlka prevodovej charakteristiky snímača od optimálnej priamky pri narastajúcom zaťažení. Udáva sa v % nominálneho rozsahu. Definícia nehovorí o spôsobe stanovenia optimálnej priamky. Existuje viacero metód jej určenia, v praxi však vyhovuje výpočet metódou najmenších štvorcov z nameraných hodnôt prevodovej charakteristiky. Definícia nelinearity je na obr. 1, vypočíta sa podľa vzťahu:

NL = ΔXL / Xnom * 100%

Hysterézia. Chyba hysterézie je maximálna odchýlka medzi charakteristikami snímača medzi narastajúcom a klesajúcom zaťažení vztiahnutá k nominálnemu rozsahu. Definícia hysterézie je na obr. 2, vypočíta sa podľa vzťahu

H = ΔXH / Xnom * 100%

 

 

Domov - hlavná
Technická podpora