Современная электроника №2/2023

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 43 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 2 / 2023 стора в цифровой формат может коле - баться , что приведёт условно к недо - ливу или переливу жидкости в тару ; когда вы встречаете такое на практи - ке , желая гастрономически насладить - ся и украсить свой обеденный рацион кофе - брейком , понимаете , в чём дело . Тем не менее использование тензо - датчиков для контроля веса отпуска - емого продукта удешевляет конструк - цию вендинговых и других устройств для бытовых нужд . Простое сравне - ние : цена одноточечного тензодатчи - ка для мощных электронных весов с нагрузкой в 1,5 т составляет в 2022 году 35 тыс . руб ., цена датчика с четырьмя встроенными тензорезисторами для малых нагрузок , используемых в вен - динговом автомате , составляет 400 руб .; неудивительно , что вендинговые аппа - раты относительно быстро окупаются – примерно через 1300 покупок . Критерии и характерные различия тензодатчиков Тензодатчики различаются по нескольким критериям . По назначе - нию : для платформенных весов , бун - керных весов , дозаторов – это относи - тельно мощные приборы для весовых значений от 50 кг до 1,5 т ( мы гово - рим о типичном применении , а есть и специальные с нагрузками выше ). Таков одноточечный тензодатчик Sensortronics 92001 с корпусом из леги - рованной стали , предназначенный для установки в большие платформенные весы , к которым предъявляются требо - вания высокой точности измерений . Sensortronics 92001 – один из модельно - го ряда 92001–92006, различие в кото - рых определяется весовым ( нагрузоч - ным ) назначением и , соответственно , размерами платформ . Модель 001 для метрологии нагрузок до 100 кг ; это основной элемент в настольных , про - верочных и напольных электронных измерителях веса . Внешний вид тен - зодатчика Sensortronics 92001 представ - лен на рис . 13. Тензодатчики различаются по номи - нальной ( расчётной ) нагрузке ( НН ), что также определяется их практиче - ским назначением , рабочему коэф - фициенту передачи ( РКП ). Как пра - вило , у мощных тензодатчиков – за счёт их полупроводникового испол - нения – условно бо́льшая темпера - турная стабильность . У тензодатчи - ка Sensortronics 92001-050K-NC-00X ( НН до 50 кг ) влияние температуры на выход соответствует ±0,001% /°C при широком температурном диапа - зоне –20...+70° С , что делает устройства на их основе почти универсальными в применении как на улице , так и в отапливаемых помещениях в кругло - годичном режиме . Класс точности измерения , величи - на погрешности , количество прове - рочных делений регулируются стан - дартами . Приборы класса G (G1–G3 и др .) имеют наименьшую точность , с маркировкой C ( С 1, С 2, С 3) – наи - большую . Данные параметры тензо - датчика регламентируются государ - ственными стандартами . Количество диапазонов предполагает , что датчик может быть одно - и мультиинтерваль - ным . Для повышения точности изме - рений на малых нагрузках применяют устройства с несколькими диапазона - ми , так обеспечивается минимальная погрешность измерений . Важный параметр – компенсирован - ный температурный диапазон . Точ - ность измерений зависит от условий среды , и даже с учётом термостабиль - ных полупроводниковых материалов тензорезистора в нижней и верхней части рабочего диапазона колебания сопротивления при механическом воз - действии нуждаются в компенсации . В табл . 2 представлены некоторые технические характеристики тензо - датчиков модельного ряда Sensortronics 92001–92006. По типу датчики различают по форм - фактору , к примеру , представленный на рис . 3, 9, 14, 15 прибор характеризу - ется типом датчика « балка на изгиб ». Опционально корпус датчиков тензо - датчиков может быть изготовлен из разных материалов – от пластика до лёгких сплавов с участием анодиро - ванного алюминия и даже из нержа - веющей стали . Размеры корпуса влия - ют на специфику монтажа . В сложных или стеснённых ( по месту ) условиях , к примеру , с криволинейной поверх - ностью , размер и форм - фактор корпу - са датчика имеет значение . Корпуса тензодатчиков различают - ся по типу воспринимаемой нагрузки и строению : Рис . 13. Внешний вид тензодатчика Sensortronics 92001 Рис . 14. Внешний вид балочного тензодатчика фирмы Keli серии SQB Рис . 15. Внешний вид тензодатчика CAS BCL, рассчитанного на измерение нагрузки 1…3 кг Таблица 2 . Некоторые технические характеристики тензодатчиков модельного ряда Sensortronics 92001– 92006 Материал Коэффициент тензо - чувствительности Рабочий коэффициент передачи ( РКП ) 2 мВ / В ±10% от максимального измеряемого веса Значение нуля ±1% от максимального измеряемого веса Повторяемость < ±0,01% от максимального измеряемого веса Ползучесть 30 мин . < ±0,025% от максимального измеряемого веса Комбинированная ошибка < ±0,045% от максимального измеряемого веса Предельная нагрузка 300% НН Номинальное / макс . напряжение 10/15 В Выходное сопротивление 349…355 Ом Сопротивление изоляции >1000 МОм Степень защиты IP66