interface 201 cellules de pesée

Informations sur le produit

Caractéristiques

• Modèle: Guide des cellules de pesée 201
• Fabricant: Interface, Inc.
• Volume d'excitationtage: 10 VCC
• Circuit des ponts : Pont complet
• Résistance des jambes : 350 ohms (sauf pour les séries de modèles 1500 et 1923 avec pattes de 700 ohms)

Instructions d'utilisation du produit

Volume d'excitationtage
Les cellules de pesée d'interface sont livrées avec un circuit en pont complet. Le volume d'excitation préférétage est de 10 V CC, garantissant la correspondance la plus proche de l'étalonnage d'origine effectué à l'interface.

Installation

1. Assurez-vous que la cellule de pesée est correctement montée sur une surface stable pour éviter toute vibration ou perturbation pendant les mesures.
2. Connectez solidement les câbles des cellules de pesée aux interfaces désignées en suivant les directives fournies.

Étalonnage

1. Avant d'utiliser la cellule de pesée, calibrez-la conformément aux instructions du fabricant pour garantir des mesures précises.
2. Effectuez des contrôles d’étalonnage réguliers pour maintenir la précision des mesures au fil du temps.

Entretien

1. Gardez la cellule de pesée propre et exempte de débris qui pourraient affecter ses performances.
2. Inspectez régulièrement la cellule de pesée pour déceler tout signe d'usure ou de dommage et remplacez-la si nécessaire.

Questions fréquemment posées (FAQ)

• Q : Que dois-je faire si les lectures de ma cellule de pesée sont incohérentes ?
  R : Vérifiez l'installation pour déceler toute connexion desserrée ou tout montage inapproprié qui pourrait affecter les lectures. Recalibrez la cellule de pesée si nécessaire.
• Q : Puis-je utiliser la cellule de pesée pour les mesures de force dynamique ?
  R : Les spécifications de la cellule de pesée doivent indiquer si elle est adaptée aux mesures de force dynamique. Reportez-vous au manuel d'utilisation ou contactez le fabricant pour obtenir des conseils spécifiques.
• Q : Comment puis-je savoir si ma cellule de pesée doit être remplacée ?
  R : Si vous remarquez des écarts importants dans les mesures, un comportement irrégulier ou des dommages physiques à la cellule de pesée, il est peut-être temps d'envisager de la remplacer. Contactez le fabricant pour obtenir de l’aide.

Introduction

Introduction au guide des cellules de pesée 201
Bienvenue dans le Guide Interface Load Cells 201 : Procédures générales d'utilisation des cellules de pesée, un extrait essentiel du populaire Guide de terrain des cellules de pesée d'Interface.
Cette ressource de référence rapide approfondit les aspects pratiques de la configuration et de l'utilisation des cellules de pesée, vous permettant d'extraire les mesures de force les plus précises et les plus fiables de votre équipement.
Que vous soyez un ingénieur chevronné ou un nouveau venu curieux dans le monde de la mesure de force, ce guide fournit des informations techniques inestimables et des instructions pratiques pour naviguer dans les processus, depuis la sélection de la bonne cellule de pesée jusqu'à garantir des performances et une longévité optimales.
Dans ce petit guide, vous découvrirez des informations générales sur les procédures d'utilisation des solutions de mesure de force d'interface, en particulier nos cellules de pesée de précision.
Acquérir une solide compréhension des concepts sous-jacents au fonctionnement des cellules de pesée, y compris le volume d'excitation.tage, signaux de sortie et précision des mesures. Maîtrisez l'art de l'installation appropriée des cellules de pesée avec des instructions détaillées sur le montage physique, la connexion des câbles et l'intégration du système. Nous vous guiderons à travers les subtilités des extrémités « mortes » et « actives », les différents types de cellules et les procédures de montage spécifiques, garantissant une configuration sécurisée et stable.
Le guide Interface Load Cells 201 est une autre référence technique pour vous aider à maîtriser l’art de la mesure de force. Grâce à ses explications claires, ses procédures pratiques et ses conseils judicieux, vous serez sur la bonne voie pour acquérir des données précises et fiables, optimiser vos processus et obtenir des résultats exceptionnels dans toute application de mesure de force.
N’oubliez pas qu’une mesure précise de la force est la clé d’innombrables industries et efforts. Nous vous encourageons à explorer les sections suivantes pour approfondir les aspects spécifiques de l'utilisation des cellules de pesée et libérer la puissance d'une mesure de force précise. Si vous avez des questions sur l'un de ces sujets, si vous avez besoin d'aide pour sélectionner le bon capteur ou si vous souhaitez explorer une application spécifique, contactez les ingénieurs d'application d'interface.
Votre équipe d'interface

PROCÉDURES GÉNÉRALES D'UTILISATION DES CAPTEURS DE CHARGE

Volume d'excitationtage

Les cellules de pesée d'interface contiennent toutes un circuit en pont complet, représenté sous forme simplifiée sur la figure 1. Chaque branche mesure généralement 350 ohms, à l'exception des séries de modèles 1500 et 1923 qui ont des branches de 700 ohms.
Le volume d'excitation préférétage est de 10 VDC, ce qui garantit à l'utilisateur la correspondance la plus proche de l'étalonnage d'origine effectué à l'interface. En effet, le facteur de jauge (sensibilité des jauges) est affecté par la température. Étant donné que la dissipation thermique dans les jauges est couplée à la flexion via une fine ligne de colle époxy, les jauges sont maintenues à une température très proche de la température de flexion ambiante. Cependant, plus la puissance dissipée dans les jauges est élevée, plus la température de la jauge s'écarte de la température de flexion. En vous référant à la figure 2, notez qu'un pont de 350 ohms dissipe 286 mW à 10 VDC. Doubler le volumetage à 20 VDC quadruple la dissipation à 1143 XNUMX mW, ce qui représente une grande quantité de puissance dans les petites jauges et provoque ainsi une augmentation substantielle du gradient de température des jauges à la flexion. A l’inverse, diviser par deux le volumetage à 5 VDC réduit la dissipation à 71 mw, ce qui n'est pas significativement inférieur à 286 mw. Utiliser un Low Profile Une cellule à 20 VCC diminuerait sa sensibilité d'environ 0.07 % par rapport à l'étalonnage de l'interface, tandis qu'une utilisation à 5 VCC augmenterait sa sensibilité de moins de 0.02 %. Faire fonctionner une cellule à 5 ou même 2.5 VDC afin d'économiser de l'énergie dans un équipement portable est une pratique très courante.

Certains enregistreurs de données portables activent électriquement l'excitation pendant une très faible proportion du temps afin d'économiser encore plus d'énergie. Si le rapport cyclique (pourcentagetage du temps « on ») n'est que de 5 %, avec une excitation de 5 V CC, l'effet de chauffage est d'un minuscule 3.6 mW, ce qui pourrait provoquer une augmentation de la sensibilité allant jusqu'à 0.023 % par rapport à l'étalonnage de l'interface. Les utilisateurs disposant d'électroniques fournissant uniquement une excitation CA doivent le régler sur 10 VRMS, ce qui provoquerait la même dissipation thermique dans les jauges en pont que 10 VDC. Variation du volume d'excitationtagCela peut également provoquer un léger décalage du zéro et un fluage. Cet effet est plus visible lorsque le volume d'excitationtage est d'abord allumé. La solution évidente pour obtenir cet effet est de permettre à la cellule de pesée de se stabiliser en la faisant fonctionner avec une excitation de 10 V CC pendant le temps nécessaire pour que les températures de la jauge atteignent l'équilibre. Pour les étalonnages critiques, cela peut prendre jusqu'à 30 minutes. Depuis le vol d'excitationtage est généralement bien régulé pour réduire les erreurs de mesure, les effets du vol d'excitationtagLes variations ne sont généralement pas vues par les utilisateurs, sauf lorsque le volumetage est d’abord appliqué à la cellule.

Télédétection de l'excitation Voltage

De nombreuses applications peuvent utiliser la connexion à quatre fils illustrée à la figure 3. Le conditionneur de signal génère un volume d'excitation régulé.tage, Vx, qui est généralement de 10 VDC. Les deux fils transportant le vol d'excitationtage à la cellule de pesée ont chacun une résistance de ligne, Rw. Si le câble de connexion est suffisamment court, la chute du volume d'excitationtagLe courant électrique dans les lignes, provoqué par le courant circulant dans Rw, ne posera pas de problème. La figure 4 montre la solution au problème de chute de ligne. En ramenant deux fils supplémentaires de la cellule de pesée, nous pouvons connecter le voltage directement aux bornes de la cellule de pesée jusqu'aux circuits de détection du conditionneur de signal. Ainsi, le circuit régulateur peut maintenir le volume d'excitationtage à la cellule de pesée avec précision à 10 VDC dans toutes les conditions. Ce circuit à six fils corrige non seulement la chute des fils, mais corrige également les changements de résistance des fils dus à la température. La figure 5 montre l'ampleur des erreurs générées par l'utilisation du câble à quatre fils, pour trois tailles courantes de câbles.
Le graphique peut être interpolé pour d'autres tailles de fil en notant que chaque augmentation de la taille du fil augmente la résistance (et donc la chute de ligne) d'un facteur de 1.26 fois. Le graphique peut également être utilisé pour calculer l'erreur pour différentes longueurs de câble en calculant le rapport de la longueur à 100 pieds et en multipliant ce rapport par la valeur du graphique. La plage de température du graphique peut sembler plus large que nécessaire, et cela est vrai pour la plupart des applications. Cependant, considérons un câble #28AWG qui passe principalement à l'extérieur jusqu'à une station de pesée en hiver, à 20 degrés F. Lorsque le soleil brille sur le câble en été, la température du câble pourrait atteindre plus de 140 degrés F. L'erreur passerait de – 3.2% RDG à –4.2% RDG, soit un déplacement de –1.0% RDG.
Si la charge sur le câble passe d'une cellule de pesée à quatre cellules de pesée, les chutes seraient quatre fois pires. Ainsi, par example, un câble #100AWG de 22 pieds aurait une erreur à 80 degrés F de (4 x 0.938) = 3.752 % RDG.
Ces erreurs sont si importantes que la pratique standard pour toutes les installations à cellules multiples consiste à utiliser un conditionneur de signal doté d'une capacité de détection à distance et à utiliser un câble à six fils vers la boîte de jonction qui interconnecte les quatre cellules. En gardant à l’esprit qu’un grand pont-bascule peut comporter jusqu’à 16 cellules de pesée, il est essentiel de résoudre le problème de la résistance des câbles pour chaque installation.
Des règles simples et faciles à retenir :

1. La résistance de 100 pieds de câble #22AWG (les deux fils dans la boucle) est de 3.24 ohms à 70 degrés F.
2. Chaque trois étapes de la taille du fil double la résistance, ou une étape augmente la résistance d'un facteur de 1.26 fois.
3. Le coefficient de température de résistance du fil de cuivre recuit est de 23 % pour 100 degrés F.

A partir de ces constantes, il est possible de calculer la résistance de boucle pour n'importe quelle combinaison de taille de fil, de longueur de câble et de température.

Montage physique : extrémité « morte » et « live »

Bien qu'une cellule de pesée fonctionne quelle que soit la manière dont elle est orientée et qu'elle fonctionne en mode tension ou en mode compression, il est très important de monter correctement la cellule pour garantir que la cellule donnera les lectures les plus stables dont elle est capable.

Toutes les cellules de pesée ont une extrémité « morte » et une extrémité « active ». L'impasse est définie comme l'extrémité de montage qui est directement connectée au câble ou au connecteur de sortie par un métal solide, comme le montre la flèche lourde sur la figure 6. À l'inverse, l'extrémité active est séparée du câble ou du connecteur de sortie par la zone de jauge. de la flexion.

Ce concept est important, car le montage d'une cellule sur son extrémité active la soumet aux forces introduites par le déplacement ou la traction du câble, tandis que son montage sur l'impasse garantit que les forces entrant par le câble sont dérivées vers le montage au lieu d'être mesuré par la cellule de pesée. Généralement, la plaque signalétique de l'interface se lit correctement lorsque la cellule se trouve dans une impasse sur une surface horizontale. Ainsi, l'utilisateur peut utiliser le lettrage de la plaque signalétique pour spécifier de manière très explicite l'orientation souhaitée à l'équipe d'installation. En tant qu'exampPar exemple, pour une installation à cellule unique maintenant un récipient en tension à partir d'une solive de plafond, l'utilisateur devra spécifier le montage de la cellule de manière à ce que la plaque signalétique soit indiquée à l'envers. Pour une cellule montée sur un vérin hydraulique, la plaque signalétique se lirait correctement lorsque viewed de l’extrémité du vérin hydraulique.

NOTE: Certains clients d'Interface ont précisé que leur plaque signalétique soit orientée à l'envers par rapport à la pratique normale. Soyez prudent lors de l'installation d'un client jusqu'à ce que vous soyez certain de connaître la situation d'orientation de la plaque signalétique.

Procédures de montage des cellules de faisceau

Les cellules de poutre sont montées à l'aide de vis mécaniques ou de boulons à travers les deux trous non taraudés situés à l'extrémité morte de la flexion. Si possible, une rondelle plate doit être utilisée sous la tête de vis pour éviter de rayer la surface de la cellule de pesée. Tous les boulons doivent être de grade 5 jusqu'à la taille n° 8, et de grade 8 pour 1/4" ou plus. Étant donné que tous les couples et forces sont appliqués au point mort de la cellule, il y a peu de risque que la cellule soit endommagée par le processus de montage. Cependant, évitez le soudage à l'arc électrique lorsque la cellule est installée, et évitez de laisser tomber la cellule ou de heurter l'extrémité active de la cellule. Pour le montage des cellules :

• Les cellules de la série MB utilisent des vis à métaux 8-32, serrées à 30 pouces-livres
• Les cellules de la série SSB utilisent également des vis à métaux 8-32 jusqu'à une capacité de 250 lbf
• Pour le SSB-500, utilisez des boulons 1/4 – 28 et serrez à 60 pouces-livres (5 pi-lb).
• Pour le SSB-1000, utilisez des boulons 3/8 – 24 et serrez à 240 pouces-livres (20 pi-lb).

Procédures de montage pour d'autres mini-cellules

Contrairement à la procédure de montage plutôt simple des cellules à poutre, les autres mini-cellules (séries SM, SSM, SMT, SPI et SML) présentent un risque de dommages en appliquant n'importe quel couple de l'extrémité active à l'extrémité morte, à travers le capteur mesuré. zone. N'oubliez pas que la plaque signalétique couvre la zone mesurée, de sorte que la cellule de pesée ressemble à un morceau de métal solide. Pour cette raison, il est essentiel que les installateurs soient formés à la construction de mini-cellules afin qu'ils comprennent ce que l'application d'un couple peut faire sur la zone à faible épaisseur au centre, sous la plaque signalétique.
Chaque fois que ce couple doit être appliqué à la cellule, pour monter la cellule elle-même ou pour installer un accessoire sur la cellule, l'extrémité concernée doit être maintenue par une clé à fourche ou une clé à molette afin que le couple sur la cellule puisse être a réagi à la même extrémité où le couple est appliqué. Il est généralement recommandé d'installer d'abord les fixations, à l'aide d'un étau d'établi pour maintenir l'extrémité active de la cellule de pesée, puis de monter la cellule de pesée sur son impasse. Cette séquence minimise la possibilité qu'un couple soit appliqué via la cellule de charge.

Étant donné que les mini cellules ont des trous filetés femelles aux deux extrémités pour la fixation, toutes les tiges filetées ou vis doivent être insérées au moins d'un diamètre dans le trou fileté,
pour assurer un attachement fort. De plus, tous les fixations filetées doivent être fermement verrouillées en place avec un contre-écrou ou serrées jusqu'à un épaulement, pour garantir un contact ferme avec le filetage. Un contact lâche avec le filetage entraînera finalement une usure des filetages de la cellule de pesée, avec pour résultat que la cellule ne répondra pas aux spécifications après une utilisation prolongée.

La tige filetée utilisée pour se connecter aux cellules de pesée de la série Mini d'une capacité supérieure à 500 lbf doit être traitée thermiquement jusqu'au grade 5 ou supérieur. Un bon moyen d'obtenir une tige filetée durcie avec des filetages roulés de classe 3 consiste à utiliser des vis de serrage Allen, que l'on peut obtenir auprès de l'un des grands entrepôts de catalogue comme McMaster-Carr ou Grainger.
Pour des résultats cohérents, le matériel tel que les roulements d'extrémité de tige et les chapes peuvent
être installé en usine en spécifiant le matériel exact, l’orientation de rotation et l’espacement trou à trou sur le bon de commande. L'usine est toujours heureuse de citer les dimensions recommandées et possibles pour le matériel attaché.

Procédures de montage pour Low Profile Cellules avec bases

Quand un faible Profile La cellule est achetée en usine avec la base installée, les boulons de montage autour de la périphérie de la cellule ont été correctement serrés et la cellule a été calibrée avec la base en place. La marche circulaire sur la surface inférieure de la base est conçue pour diriger correctement les forces à travers la base et dans la cellule de pesée. La base doit être solidement boulonnée sur une surface dure et plane.

Si la base doit être montée sur le filetage mâle d'un vérin hydraulique, la base peut être empêchée de tourner à l'aide d'une clé plate. Il y a quatre trous de clé sur la périphérie de la base à cet effet.
En ce qui concerne la connexion aux filetages du moyeu, trois exigences garantiront l’obtention des meilleurs résultats.

1. La partie de la tige filetée qui s'engage dans les filetages du moyeu de la cellule de pesée doit avoir des filetages de classe 3, pour fournir les forces de contact filetage à filetage les plus cohérentes.
2. La tige doit être vissée dans le moyeu jusqu'au bouchon inférieur, puis reculée d'un tour, pour reproduire l'engagement du filetage utilisé lors de l'étalonnage d'origine.
3. Les filetages doivent être fermement engagés à l'aide d'un contre-écrou. Le moyen le plus simple d'y parvenir est d'appliquer une tension de 130 à
   140 pour cent de la capacité de la cellule, puis serrez légèrement le contre-écrou. Lorsque la tension est relâchée, les fils seront correctement engagés. Cette méthode offre un engagement plus constant que la tentative de coincer les filetages en serrant le contre-écrou sans tension sur la tige.

Dans le cas où le client ne dispose pas des installations nécessaires pour tirer suffisamment de tension pour régler les filetages du moyeu, un adaptateur d'étalonnage peut également être installé dans n'importe quel Low Pro.file cellule à l'usine. Cette configuration donnera les meilleurs résultats possibles et fournira une connexion à filetage mâle qui n'est pas si critique quant à la méthode de connexion.

De plus, l'extrémité de l'adaptateur d'étalonnage est formée en un rayon sphérique qui permet également à la cellule de charge d'être utilisée comme cellule de compression droite de base. Cette configuration pour le mode compression est plus linéaire et reproductible que l'utilisation d'un bouton de chargement dans une cellule universelle, car l'adaptateur d'étalonnage peut être installé sous tension et bloqué correctement pour un engagement plus cohérent du filetage dans la cellule.

Procédures de montage pour Low Profile Cellules sans bases

Le montage d'un Low Profile La cellule doit reproduire le montage utilisé lors de l’étalonnage. Par conséquent, lorsqu'il est nécessaire de monter une cellule de pesée sur une surface fournie par le client, les cinq critères suivants doivent être strictement respectés.

1. La surface de montage doit être constituée d'un matériau ayant le même coefficient de dilatation thermique que la cellule de pesée et une dureté similaire. Pour les cellules d'une capacité allant jusqu'à 2000 2024 lbf, utilisez de l'aluminium 4041. Pour toutes les cellules de plus grande taille, utilisez de l'acier 33, durci à Rc 37 à XNUMX.
2. L'épaisseur doit être au moins aussi épaisse que la base d'usine normalement utilisée avec la cellule de pesée. Cela ne signifie pas que la cellule ne fonctionnera pas avec un montage plus fin, mais la cellule peut ne pas répondre aux spécifications de linéarité, de répétabilité ou d'hystérésis sur une plaque de montage mince.
3. La surface doit être meulée jusqu'à une planéité de 0.0002" TIR. Si la plaque est traitée thermiquement après le meulage, il est toujours intéressant de donner à la surface un léger meulage supplémentaire pour garantir la planéité.
4. Les boulons de montage doivent être de grade 8. S'ils ne peuvent pas être obtenus localement, ils peuvent être commandés à l'usine. Pour les cellules dotées de trous de montage contre-alésés, utilisez des vis à tête creuse. Pour toutes les autres cellules, utilisez des boulons à tête hexagonale. N'utilisez pas de rondelles sous les têtes de boulons.
5. Tout d'abord, serrez les boulons à 60 % du couple spécifié ; ensuite, serrez à 90 % ; enfin, terminez à 100%. Les boulons de montage doivent être serrés dans l'ordre, comme illustré dans les figures 11, 12 et 13. Pour les cellules comportant 4 trous de montage, utilisez le modèle pour les 4 premiers trous du modèle à 8 trous.

Couples de montage pour les luminaires en Low Profile Cellules

Les valeurs de couple pour le montage des luminaires dans les extrémités actives du Low Profile Les cellules de pesée ne sont pas les mêmes que les valeurs standard trouvées dans les tableaux pour les matériaux concernés. La raison de cette différence est que la fine radiale webLes éléments structurels sont les seuls éléments structurels qui empêchent le moyeu central de tourner par rapport à la périphérie de la cellule. Le moyen le plus sûr d'obtenir un contact filet à filetage ferme sans endommager la cellule est d'appliquer une charge de traction de 130 à 140 % de la capacité de la cellule de pesée, de serrer fermement le contre-écrou en appliquant un léger couple au contre-écrou, et puis relâchez la charge.

Par exempleample, le moyeu d'un LowPro de 1000 lbffile® ne doit pas être soumise à un couple de plus de 400 lb-po.

PRUDENCE: L'application d'un couple excessif pourrait cisailler la liaison entre le bord du diaphragme d'étanchéité et la flexion. Cela pourrait également provoquer une distorsion permanente du radial webs, ce qui pourrait affecter l'étalonnage mais pourrait ne pas se manifester par un changement dans l'équilibre zéro de la cellule de pesée.

Interface® est le leader mondial de confiance en matière de solutions de mesure de force®. Nous sommes leaders en concevant, fabriquant et garantissant les cellules de pesée, les transducteurs de couple, les capteurs multi-axes et les instruments associés les plus performants disponibles. Nos ingénieurs de classe mondiale fournissent des solutions aux secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile, de l'énergie, du médical et des tests et mesures, allant de quelques grammes à des millions de livres, dans des centaines de configurations. Nous sommes le fournisseur prééminent des entreprises Fortune 100 dans le monde entier, notamment : Boeing, Airbus, NASA, Ford, GM, Johnson & Johnson, NIST et des milliers de laboratoires de mesure. Nos laboratoires d'étalonnage internes prennent en charge diverses normes de test : ASTM E74, ISO-376, MIL-STD, EN10002-3, ISO-17025 et autres.

Vous pouvez trouver plus d'informations techniques sur les cellules de pesée et l'offre de produits Interface® sur www.interfaceforce.com, ou en appelant l'un de nos ingénieurs d'applications experts au 480.948.5555.

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Documents / Ressources

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Références

• Manuel d'utilisation