Minebea Intec ma ponad 70 lat doświadczenia w projektowaniu i produkcji czujników wagowych dla przemysłu. Są one używane w wielu zastosowaniach w tym w wagach stołowych i podłogowych, systemach ważących, w zbiornikach oraz silosach a także w wagach samochodowych. Wszystkie czujniki wagowe i systemy ważące gwarantują łatwą dla użytkownika integrację i długą żywotność.

Czym jest czujnik wagowy?

Czujnik wagowy służy do określania masy: Siła nacisku wywierana przez próbkę jest przekształcana przez czujnik wagowy w sygnał elektryczny. Czujniki wagowe są zatem najważniejszymi elementami wagi elektronicznej. Jedna z najczęściej stosowanych technologii oparta jest na technologii tensometrycznej: analogowy czujnik wagowy składa się z elementu pomiarowego (tzw. korpusu sprężynowego) wykonanego ze stali lub aluminium, na którym zamontowany jest czujnik tensometryczny (mostek Wheatstone'a). Każda waga elektroniczna posiada zintegrowany czujnik wagowy, który zapewnia możliwość pomiaru wagi.

Najszerzej stosowane są czujniki wagowe DMS, ale istnieją również inne technologie określania masy w technologii ważenia, takie jak EMFC, kompensacja siły elektromagnetycznej, w której wyznaczanie masy odbywa się całkowicie bez utraty tarcia. Ogólnie rzecz biorąc, czujniki wagowe są instalowane w zakładach przemysłowych i stosowane w urządzeniach napełniających,do ważenia silosów lub sprawdzania poziomu napełnienia zbiorników.

Jakie są typy czujników wagowych?

Istnieje wiele różnych typów czujników wagowych w zależności od zastosowania, do którego są przeznaczone. Czujniki z belką zginającą lub ścinającą są często stosowane np. w wagach platformowych. Natomiast czujniki ściskane są zazwyczaj montowane pod konstrukcją (kontener, silos itp.), która jest obciążona ciężarem z góry i często są przeznaczone do większych obciążeń. Z drugiej strony, w przypadku czujników siły rozciągającej, do czujnika siły docisku mocowany jest ciężar. Czujniki wagowe są najważniejszym elementem wagi, niezależnie od tego, czy jest to platforma, waga podłogowa czy stołowa.

Jak działa czujnik wagowy?

Mimo że materiał korpusu sprężyny jest stabilny, jest on również mało elastyczny. Oznacza to, że gdy ciężar zostanie umieszczony na wadze, siła ta działa na korpus sprężyny. Pojęcie korpusu sprężyny wynika z faktu, że materiał ulega minimalnym odkształceniom w wyniku tego efektu, ale powraca do swojego pierwotnego kształtu - lub "sprężynuje", gdy tylko nie zostanie do niego przyłożona żadna siła. Jest to elastyczna deformacja elementu pomiarowego.

Zmiana ta jest wykrywana przez czujniki tensometryczne zamontowane na czujniku siły. Czujnik tensometryczny, w skrócie "DMS", jest przewodnikiem elektrycznym. Ponieważ jest on mocno przytwierdzony do korpusu sprężyny, każda siła działająca bezpośrednio na pasek pomiarowy wydłuża lub skraca go. Rezystancja elektryczna wzrasta, gdy pasek pomiarowy jest rozciągnięty, ale zmniejsza się, gdy jest ściśnięty. Ta zmiana rezystancji zmienia sygnał wyjściowy czujnika wagowego, a tym samym umożliwia określenie siły działającej na czujnik wagowy - innymi słowy, który ciężar jest obecnie ważony.

W kolejnym kroku sygnał elektryczny jest przesyłany do elektroniki wagowej lub terminali (wskaźników i wyświetlaczy). Wynik pomiaru można następnie odczytać na wyświetlaczu urządzenia wyświetlającego, wskaźnika lub kontrolera wagowego.

Ważne cechy czujników wagowych

Oprócz różnych typów czujników wagowych, różnią się one między sobą zastosowanymi materiałami produkcyjnymi, głównie aluminium i stalą nierdzewną. Oprócz materiału, należy również wziąć pod uwagę środowisko, w którym czujnik jest używany: Ważnym czynnikiem są zwłaszcza temperatury otoczenia: Każdy materiał zmienia się pod wpływem ciepła lub zimna, co dotyczy również czujników wagowych i tensometrów. Aby pomiar masy był dokładny, czujnik wagowy musi być w stanie skompensować zewnętrzne zakłócenia.

Dokładność jest szczególnie ważna przy ważeniu: czujniki wagowe mają różne klasy dokładności. Są one podzielone na klasy od A do D, gdzie A jest najlepszą możliwą klasą. Tensometry są produkowane głównie w klasach C i D. W zależności od obszaru zastosowania, wymagania dotyczące żądanej dokładności są różne – inne są na przykład wymagania dotyczące dokładności i niepewności pomiaru w przemyśle farmaceutycznym niż na przykład w recyklingu lub sprzedaży detalicznej.