17. Определение перерабатывающей и пропускнокй способности товарных и вагонных весов
18. Автоматизированное взвешивание и работа тензометрического датчика
Автоматические весы гарантируют дистанционную передачу данных практически на любое расстояние. Оператор не вмешивается в процесс взвешивания и регистрации массы. Пропускная способность их выше, чем рычажных, простои меньше, меньше и габариты весов. При дистанционной передаче показания весов можно использовать для заполнения комплекса перевозочных документов. Автоматические (электронные) весы агрегируют с ЭВМ и успешно используют в схемах комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ в качестве датчиков процесса и для учета выполненной машинами работы по перемещению грузов. В производственных процессах электронные весы могут использоваться для проверки массы грузов на конвейерных линиях во время упаковки продукции и обеспечить подачу сигналов в случае отклонения ее от допускаемого значения. Электронные весы, установленные на вилочных автопогрузчиках и подъемных кранах, выполняют взвешивание транзитных грузов, исключая необходимость их подачи для этого на посты взвешивания. Они могут выключать из работы подъемно-транспортное оборудование в случае, если масса взвешиваемого груза превышает грузоподъемность транспортной машины, на которой такие весы установлены. Сведения о массе и количество поступивших грузов могут быть отпечатаны на ярлыке со штриховым кодом, с которого информация может быть считана с помощью сканирующего устройства.
Современные автоматические электронные весы состоят из трех основных частей: датчиков нагрузки, дисплея и микропроцессора. Микропроцессор весов преобразует данные от взвешивающего датчика в единицы измерения массы и выполняет с этими данными необходимые расчетные операции. Например, запоминающее устройство с произвольной выборкой хранит данные о массе единицы груза, а затем с его помощью устанавливается общая масса грузового пакета. Микропроцессор может определять количество единиц груза в упаковке, сопоставляя фактическое значение массы с данными, хранящимися в запоминающем устройстве. Микропроцессор может взаимодействовать с ярлыками, бирками, печатающими устройствами, терминалами сбора данных, ЭВМ и в ряде случаев с устройствами для считывания штриховых кодов с помощью многоразрядного входного-выходного устройства.
Большинство электронных автономных взвешивающих устройств запрограммированы на выполнение четырех стандартных операций: взвешивание, /подсчет количества деталей, дозирование и проверка массы. На каждую из /этих операций электронные весы после поворота установочной рукоятки оператором настраиваются автоматически. Дисплеи выдают данные в цифровой либо аналоговой форме. Полупроводники, например светоизлучающие диоды либо дисплеи на жидких кристаллах обеспечивают четкость покаказаний. В настоящее время за рубежом выпускают взвешивающие платформы со встроенными микропроцессорами, использующими дисплей от подключенной персональной ЭВМ для демонстрации полученных результатов взвешивания. Благодаря этому стоимость таких платформ меньше, чем обычных электронных.
Тензометрический датчик
\/Наибольшее распространение в системах измерения массы получили тензометрические (проволочные) датчики. В обычном исполнении датчик представляет собой тонкую (15—?0 мк) проволоку, сложенную в виде решетки в обклеенную с двух сторон папиросной бумагой. Такой элемент прикрепляется, например, бакелитовым клеем к воспринимающему нагрузку элементу для измерения его деформации или массы груза. Измерение деформации (или массы) основано на зависимости сопротивления проволоки от напряжения, возникающего при ее растяжении или сжатии.Тензометрические датчики имеют небольшую массу и малые габариты, низкую стоимость, обладают безынерционностью, простотой и доступностью измерения нагрузок в стесненных условиях. Упругий элемент 1 тензорезисторного силоизмерительного датчика типа 32ТВС-1 установленный на подставке 2, изготовлен из специальной стали. На цилиндрических поверхностях упругого элемента поверх изолирующей прослойки с некоторым натяжением установлены четыре тензорезисторных преобразователя из константановой проволоки диаметром 0,02 мм. При приложении нагрузки упругий элемент испытывает деформацию изгиба (нижняя цилиндрическая поверхность растягивается, а верхняя — сжимается), которая через изолирующую прослойку передается тензорезисторам; для защиты от попадания влаги чувствительный элемент датчика заключен в герметический корпус 3. Стержень 4, запрессованный во внутреннюю полость чувствительного элемента, служит для намотки сопротивления термокомпенсации чувствительности, а также для предохранения грузоприемного устройства от аварии в случае выхода из строя чувствительного элемента. Тарировочные, шунтирующие, балансировочные сопротивление термокомпенсации нуля собраны на катушках 5, помещенных в специальную коробку на корпусе. Датчик подключается к кабелю измерительной аппаратуры через штепсельный разъем 6. Тензорезисторные преобразователи собраны по схеме моста Уитстона. Все четыре силоизмерительных тензоре-зисторных датчика грузоподъемного устройства весов с целью суммирования выходных сигналов включаются параллельно. Существенный недостаток тензодатчиков — небольшой размер относительного изменения (не более 1 %) сопротивления, что требует применения схем высокой чувствительности, и большая температурная погрешность. Последнее обстоятельство вынуждает применять для уравновешивания температурных напряжений специальные компенсационные схемы. Область применения тензодатчиков чрезвычайно широка — автоматические вагонные, крановые, автомобильные, товарные и конвейерные весы и т. д.