Тензодатчики и электроника для конвейерных весов

Балочные SB8, одноточечные PC6 и весовая электроника Flintec: измерительный тракт от весовой секции до ПЛК.

Конвейерное взвешивание в промышленности

Конвейерное взвешивание применяют там, где сырьё и продукция движутся непрерывным потоком: на элеваторах и комбикормовых заводах, в производстве стройматериалов, в горной переработке, на пищевых линиях и в логистических центрах. Весовая секция конвейера служит рабочим инструментом учёта: по её данным предприятие принимает сырьё, контролирует расход и производительность линии, ведёт дозирование компонентов.

Flintec выпускает тензодатчики и весовую электронику с 1968 года; на компонентах компании строят конвейерные весы производители весового оборудования в России и в мире. Ниже разобрано, как устроен измерительный тракт конвейерных весов и какое оборудование применяется под каждую задачу.

Как устроены конвейерные весы и что влияет на точность

Конвейерные весы встраиваются в штатный конвейер: отдельной машины не требуется, весовым конвейером становится существующая линия. Один или два ролика ставятся на весовую раму, рама опирается на тензодатчики, и этот участок ленты становится весовой секцией. Датчики воспринимают нагрузку от ролика вместе с лентой и продуктом на длине весового участка. Электроника пересчитывает её в погонную нагрузку, а с учётом скорости ленты выдаёт массовый расход и суммарную массу за смену.

Подробнее →

Путь сигнала: от весовой секции до ПЛК

Измерительный тракт конвейерных весов собирается из пяти звеньев. Ошибка в любом из них видна в показаниях, поэтому подбирается тракт целиком. Нагрузка превращается в готовое значение массы на пути от весовой рамы до системы управления, и каждое звено этого пути вносит свой вклад в итоговую точность.

Подробнее →

Почему SB8 и PC6 для конвейеров

Комбинированная погрешность SB8 не превышает ±0,05 % от диапазона в базовом исполнении и ±0,02 % в метрологическом. PC6 в опции повышенного разрешения даёт 25 000 делений. Метрологическая аттестация OIML доступна под заказ: SB8 по классу C3, PC6 до класса C4.

Точность

До 25 000 делений у одноточечных PC6

Надёжность

Работа при 200 % перегрузе

Простота установки

Узлы встройки в сборе

Защита

Лазерная герметизация, IP68/IP69K

Сертификаты

OIML, NTEP; предкалибровка с ОТК

Схемы построения конвейерных весов

Учёт потока на ленте

Один или два ролика конвейера опираются на весовую раму с датчиками. Сигналы суммируются, электроника считает массовый расход по скорости ленты и накапливает итог за смену. Схема для приёмки сырья и баланса производства.

Интеграция в АСУ ТП

Сигнал оцифровывается в шкафу у весовой секции и приходит в контроллер готовым значением массы по промышленной шине. Схема для линий, где по весу регулируют подачу и дозируют компоненты в поток.

Поштучный контроль на ходу

Каждая упаковка проходит по короткому транспортёру на собственном датчике; электроника успевает измерить массу за время прохода и даёт команду отбраковщику. Схема для контроля каждой единицы без остановки линии.

Весовая секция на балочных датчиках SB8

Непрерывный учёт сыпучих на ленте

Весовая секция с одним или двумя роликами опирается на два или четыре балочных датчика SB8 с номиналами от 10 до 500 кг: ряд закрывает и лёгкие пищевые потоки, и тяжёлое насыпное сырьё. Датчики цельные, из нержавеющей стали 17-4 PH, герметизированы по IP68; метрологическая аттестация OIML C3 доступна под заказ. Сигналы сводятся в клеммной коробке KPF и поступают на весовой индикатор DAD-141.1: он оцифровывает сигнал со скоростью до 600 измерений в секунду, убирает вибрацию настраиваемым цифровым фильтром и отдаёт массу в ПЛК по RS-485 или Ethernet/Modbus TCP. Алгоритм рассчитывает массовый расход по скорости ленты и длине весового участка.

Использованы следующие виды продукции

Вес как сигнал управления в АСУ ТП

Оцифровка у секции, передача по промышленной шине

На линиях, где по весу регулируют подачу или дозируют компоненты в поток, сигнал оцифровывают у самой весовой секции. Преобразователи серии FAD-30 выпускаются в версиях под RS-485, Modbus RTU, Profibus DP, ProfiNet, CANopen и Ethernet TCP/IP: готовое значение массы приходит в ПЛК без аналоговой линии и промежуточных пересчётов. Скорость достигает 1 600 преобразований в секунду, подключение датчиков шестипроводное, к одному прибору подключается до шести датчиков 350 Ом. Прибор монтируется на DIN-рейку в шкаф у конвейера.

Использованы следующие виды продукции

Поштучный контроль массы на ходу линии

Одноточечный датчик под короткой лентой

Контроль каждой упаковки строится иначе, чем учёт потока: короткий приводной транспортёр опирается на один одноточечный датчик PC6. Одноточечная схема даёт корректный вес при любом положении продукта на платформе размером до 600 × 600 мм.

Учёт потока считает массу за смену, поштучный контроль проверяет каждую единицу; подробный разбор чеквейеров вынесен в отдельный материал раздела.

Использованы следующие виды продукции

Типовой подбор номинала датчика

Почему номинал много больше веса продукта

Датчики весовой секции несут не продукт, а секцию целиком: собственный вес рамы и роликов, вес ленты и максимальную загрузку на длине весового участка. Условный пример: секция с роликом весит 45 кг, продукта на весовом участке до 35 кг; на два датчика приходится до 40 кг на точку, и с учётом динамики подачи выбирается SB8 с номиналом 100 кг. Рабочая нагрузка оказывается в середине диапазона, а запас по перегрузке в 200 % от номинала при разрушающей нагрузке 300 % страхует от ударов стыка ленты и случайных завалов. Цифры в примере условные; для расчёта под конкретный конвейер пришлите ширину ленты, скорость, погонную нагрузку и вес секции.

Использованы следующие виды продукции

Почему Flintec РУС

Большой опыт работы с весовыми системами

Автовесы, силосы, дозаторы, конвейеры, ЖД-учёт. Знаем линейку Flintec до посадочных размеров и подбираем датчик под процесс, а не по прайсу.

Проектируем решение под вашу задачу

Разбираем задачу по ТЗ или маркировке снятого датчика и собираем комплект: датчик, узел встройки, кабель, индикатор.

Изготавливается под ваш заказ

После заказа датчики идут в производство под вашу спецификацию. Вы получаете новое изделие с полным ресурсом.

Интегрируем решения в ваши процессы

До отгрузки проверяем узел встройки, весовую схему и совместимость с вашей электроникой.

Проводим инструктаж ваших специалистов

Показываем, как монтировать, подключать и проверять датчики, чтобы весы сдали поверку с первого раза.

Оказываем постгарантийную поддержку

Собственная гарантия и договор с российским юрлицом. Прослеживаемая поставка с документами.

Частые вопросы

Весы «плывут» в течение смены: утром оттарировали, к обеду врут. Виноват датчик?

Чаще всего нет. Плавающие показания в течение смены выдают изменение тары ленты: налипание продукта на весовой ролик, провисание, изменение натяжения. Датчик с повторяемым сигналом позволяет это увидеть: если после тарирования пустой ленты показания стабильны, а под нагрузкой уходят, причина в механике конвейера. Лечится режимом тарирования, чисткой и контролем натяжения.

Лента соединена металлическим замком, стык бьёт по весовому ролику. Датчик это выдержит?

Да. Запас по нагрузке рассчитан в том числе на периодические удары: безопасная перегрузка 200 %, разрушающая 300 % от номинала. Сам стык при этом остаётся источником скачков в сигнале на каждом обороте ленты, и их приходится вырезать фильтром. Вулканизованный стык даёт ровный сигнал и продлевает жизнь ленте и роликам.

Выдержат ли датчики вибрацию конвейера?

Да. Цельная конструкция из нержавеющей стали и герметичное уплотнение дают стабильный повторяемый сигнал при постоянной вибрации. Вибрационный шум из показаний убирает электроника: цифровой фильтр с настраиваемым временем измерения согласуется со скоростью ленты.

Ленту уводит вбок. Это влияет на точность?

Боковой увод перераспределяет нагрузку на ролики, поэтому геометрию конвейера стоит держать в порядке. Датчики при этом сохраняют точность: балочная конструкция выдерживает боковые силы до 100 % от номинала, а узлы встройки передают нагрузку на ось измерения.

Подходят ли датчики для улицы, влажных и запылённых участков?

Да. Корпус из нержавеющей стали 17-4 PH с герметичным уплотнением и залитым стеклом вводом кабеля рассчитан на пыль, влагу и мойку: SB8 выполняется по IP68, PC6 по IP68 и IP69K. Рабочие температуры от −40 до +80 °C.

Можно ли использовать конвейерные весы для коммерческого учёта?

Аттестация датчиков необходима, но сама по себе допуска не даёт. Датчики SB8 и PC6 внесены в Госреестр средств измерений Российской Федерации: тип 63476-16, свидетельство об утверждении типа действует до 28 марта 2031 года, поверка выполняется по ГОСТ 8.631-2013, межповерочный интервал один год; метрологическое исполнение по OIML доступно под заказ. К коммерческому учёту при этом допускаются весы целиком как средство измерений: с утверждением типа, внесением в Госреестр СИ и действующей поверкой по ГОСТ 8.005-2002. Метрологический статус оформляет производитель весов или владелец при вводе в эксплуатацию. Применённый датчик попадает в описание типа весов, поэтому его выбирают до испытаний, а не после.

Как выбрать номинал датчика для весовой секции?

По полной нагрузке на точку опоры: собственный вес секции с роликами и лентой плюс максимальная погонная загрузка на длине весового участка, делённые на число датчиков, и с запасом на динамику подачи. Занижать номинал нельзя, датчик уйдёт в перегруз. Сильно завышать тоже не стоит: теряется разрешение на рабочей нагрузке. Пришлите параметры конвейера, посчитаем и предложим номинал.

Какая электроника нужна: индикатор, АЦП или модуль усиления?

Зависит от потребителя сигнала. Если нужен дисплей и передача массы в систему, ставится весовой индикатор DAD-141.1: до 600 измерений в секунду, RS-485, Ethernet/Modbus TCP, аналоговые выходы. Если вес обрабатывает ПЛК, компактнее АЦП серии FAD-30 в версии под вашу шину: Profibus, ProfiNet, CANopen, Modbus или Ethernet, до 1 600 преобразований в секунду. Для динамического поштучного контроля применяется модуль EM100 в версии контрольного взвешивания: до 1 200 Гц и сертификация под автоматические весы.

Чем конвейерные весы отличаются от чеквейера?

Задачей и построением. Конвейерные весы измеряют непрерывный поток: суммарную массу и расход за смену, весовая секция встроена в основной конвейер. Чеквейер проверяет массу каждой отдельной упаковки на собственном коротком транспортёре и отбраковывает несоответствующие. Датчики и электроника подбираются по-разному: потоку важна стабильность, поштучному контролю скорость измерения. Различие закреплено и метрологически: это разные типы средств измерений, они вносятся в Госреестр отдельно и поверяются по разным методикам — конвейерные весы непрерывного действия по ГОСТ 8.005-2002.

Не нашли ответ?

Подберём датчики под ваш конвейер — по ширине ленты, нагрузке и условиям цеха. Оставьте вопрос — ответим с расчётом.

    Нажимая на кнопку "Отправить вопрос", я даю согласие на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности