Назначение
Датчики сило- и весоизмерительные тензорезисторные Мерадат К предназначены для преобразования воздействующей на датчик силы или веса измеряемой массы в нормированный электрический сигнал.
Датчики весоизмерительные, выпускаемые по ГОСТ 30129, применяются в весах, весовых дозаторах и других весовых устройствах. Датчики силоизмерительные, выпускаемые по ГОСТ 28836, применяются в устройствах измерения статических или медленно изменяющихся сил. Датчики могут иметь двойное применение, как в силоизмерительных системах, так и в весах при определении массы методом измерений веса и учета значения местного ускорения свободного падения.
Датчики применяются в различных отраслях промышленности.
Описание
Принцип действия тензорезисторных датчиков основан на преобразовании упругой деформации чувствительного элемента датчика, вызываемой действием прикладываемого усилия, в электрический сигнал посредством соединенных в мостовую схему на клеевой основе фольговых тензорези-сторов. Если датчик проградуирован в единицах массы (с учетом значения местного ускорения свободного падения), то он соответствует ГОСТ 30129. Если датчик проградуирован в единицах силы, то он соответствует ГОСТ 28836.
Датчики сило- и весоизмерительные тензорезисторные состоят из упругого элемента, тензоре-зисторов, соединенных по мостовой схеме, и элементов термокомпенсации и нормирования.
Различные модификации датчиков отличаются наибольшим пределом преобразования, метрологическими характеристиками, габаритными размерами, массой и имеют обозначение Мерадат К-[М]-[Н]-[Т], где:
[М]-обозначение серии (10А, 10В, ЮГ, ЮЛ, 12А, 12Б, 12Р, 12У, 14А, 16А, 16Г, 16К, 16Р, 18Б, 18В, 183, 18М, 18П, 20А, 20Г, 20К, 20М);
[Н] - наибольший предел преобразования;
[Т] - категория точности по ГОСТ 28836 для датчиков силоизмерительных или класс точности по ГОСТ 30129 для весоизмерительных.
Упругий элемент у модификаций ЮА, ЮВ, ЮГ, ЮЛ, 12А, 12Б, 12Р, 12У, 14А, 20А, 20Г, 20К и 20М выполнен в виде параллелограмма, у датчиков 16А, 16Г, 16К и 16Р он имеет «Б»-образную форму, а у датчиков 18Б, 18В, 183, 18М и 18П выполнен в виде цилиндра.
Технические характеристики
1. Наибольшие пределы преобразования (т.е. наибольшие пределы измерений в единицах массы по ГОСТ 30129, номинальные усилия в единицах силы по ГОСТ 28836) и габаритные размеры датчиков приведены в таблице 1.
| Модификации 1 10А | Наибольший предел измерений по ГОСТ 30129, т (номинальное усилие по ГОСТ ________________28836, кН)________________ 2 | Габаритные размеры, мм, не более |
| длина 3 | ширина 4 | высота 5 | диаметр 6 |
| 0,015 (0,15) | 130 | 30 | 23 | - |
| 0,03 (0,3) | 130 | 38 | 23 | - |
| 0,05 (0,5); 0,1 (1) | 150 | 38 | 38 | - |
| 10В | 0,05 (0,5); 0,1 (1) | 200 | 80 | 25 | - |
| 0,15 (1,5) | 220 | 98 | 27 | - |
| 0,3 (3) | 220 | 98 | 31 | - |
| 0,5 (5) | 220 | 98 | 36 | - |
| 1 (10); 1,2(12) | 220 | 98 | 47 | - |
| ЮГ | 0,15 (1,5); 0,2 (2); 0,3 (3); 0,5 (5); 0,8 (8) | 174 | 60 | 64 | - |
| ЮЛ | 0,1 (1); 0,15(1,5); 0,25 (2,5) | 150 | 40 | 34 | - |
| 12А | 0,5 (5); 1 (10); 2 (20); 3 (30) | 203 | 37 | 43 | - |
| 5 (50); 7,5 (75) | 235 | 43 | 52 | - |
| 10(100) | 279 | 53 | 67 | - |
| 20 (200); 25 (250) | 318 | 59 | 82,5 | - |
| 12Б | 0,5 (5); 1 (10); 2 (20) | 137 | 36,6 | 36,6 | - |
| 12Р | 0,1 (1); 0,2 (2); 0,3 (3) | 135 | 26 | 36 | - |
| 0,5(5); 1(10); 2 (20) | 135 | 30 | 38 | - |
| 3 (30); 5 (50) | 170 | 38 | 48 | - |
| 12У | 0,25 (2,5); 0,5(5); 1 (10); 1,5(15); 2 (20); 2,5 (25) | 130 | 31,8 | 31,8 | - |
| 3 (30); 5 (50) | 171,5 | 38,1 | 38,1 | - |
| 14А | 0,005 (0,05); 0,01 (0,1); 0,02 (0,2); 0,03 (0,3) 0,04 (0,4); 0,05 (0,5); 0,1 (1); 0,15 (1,5); 0,2 (2) 0,25 (2,5); 0,3 (3); 0,5 (5) | 120 | - | - | 45 |
| 16А | 0,02 (0,2); 0,03 (0,3); 0,05 (0,5); 0,1 (1); 0,15 (1,5) | 70 | 12 | 64 | - |
| 0,2 (2); 0,25 (2,5); 0,5 (5) | 70 | 20 | 64 | - |
| 1(Ю) | 70 | 25 | 64 | - |
| 1,2 (12); 1,5 (15); 2 (20); 3 (30); 5 (50) | 90 | 32 | 90 | - |
| 7,5 (75) | 90 | 40 | 90 | - |
| 16Г | 1(Ю) | 82 | 66 | 38 | - |
| 1,5(15); 2(20) | 86 | 70 | 45 | - |
| 5(50) | 130 | 92 | 58 | - |
| 16Р | 1 (10); 3 (30); 5 (50); | 190 | 70 | 30 | - |
| 7,5 (75); 15 (150) | 270 | 120 | 50 | - |
| 16К | 0,1 (1); 0,2 (2) | 200 | 25 | 80 | - |
| 0,25 (2,5) | 220 | 27 | 98 | - |
| 0,5 (5) | 220 | 31 | 98 | - |
| 1(Ю) | 220 | 36 | 98 | - |
| 2 (20); 5 (50) | 220 | 47 | 98 | - |
| 18Б | 5 (50); 10 (100); 15 (150); 20 (200); 25 (250) 30 (300); 50 (500) | 150 | - | - | 80 |
Продолжение таблицы 1
| 1 | 2 | 3 ПО | 4 | 5 | 6 80 |
| 18В | 10(100) | - | - |
| 20 (200) | 115 | - | - | 90 |
| 30 (300) | 125 | - | - | 100 |
| 100 (1000) | 200 | - | - | 165 |
| 183 | 15(150); 22 (220) | 50 | - | - | 75 |
| 33 (330) | 65 | - | - | 95 |
| 68(680) | 85 | - | - | 130 |
| 18М | 0,05 (0,5); 0,2 (2); 0,5 (5) | 30 | - | - | 50 |
| 2(20) | 48 | - | - | 90 |
| 18П | 2 (20); 5 (50) | 31 | - | - | 118 |
| 10(100) | 34 | - | - | 118 |
| 20(200) | 37 | - | - | 125 |
| 20А | 10(100) | 295 | 130 | 40 | - |
| 20 (200) | 340 | 130 | 48 | - |
| 20Г | 2(20) | 154 | 50 | 15 | - |
| 5 (50) | 211 | 68 | 20 | - |
| 15 (150); 20 (200) | 310 | 108 | 35 | - |
| 30 (300) | 351 | 118 | 40 | - |
| 20К | 3 (30); 5 (50) | 229 | 58 | 50 | - |
| 20М | 40 (400) | 440 | 108 | 75 | - |
2. Масса датчика, кг, не более
3. Напряжение питания, В............................................................................ от 5 до 12
4. Потребляемая мощность, не более, ВА
5. Сопротивление изоляции электрических цепей датчиков при температуре (20±5)°С и относительной влажности от 30 до 80% не менее, МОм
6. Допускаемое воздействие в течение 5 мин перегрузки, % от номинальной нагрузки
7. Степень защиты датчиков по ГОСТ 14254 (МЭК 529-89), не хуже
8. Условия эксплуатации.
• Диапазон рабочих температур, °C:............................................от минус 30 до +50
• относительная влажность при 35°С, %
• атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.).......................... от 84 до 107 (от 630 до 800)
9. Вероятности безотказной работы за 2000 ч
10. Средний срок службы, лет
11. Метрологические характеристики датчиков силоизмерительных тензорезисторных, изготовленных по ГОСТ 28836.
11.1. Рабочий коэффициент передачи (РКП) при номинальной нагрузке, мВ/В.
• для 18П
• для типов 10А, ЮГ, 16Р, 20Г и 20К
• для 183
• для остальных
11.2. Начальный коэффициент передачи (НКП), % от РКП, не более
11.3. Пределы допускаемых значений систематической составляющей погрешности, нелинейности, гистерезиса, среднего квадратического отклонения (СКО) случайной составляющей, изменения НКП и РКП при изменении температуры на 10°С приведены в таблице 2.
| Обозначение [М]-[Н]-0,03 | Категория точности 0,03 | Пределы допускаемых значений составляющих погрешностей, в % от номинального значения РКП |
| систематическая состав-ляющая ±0,03 | нелинейность ±0,03 | гистерезис 0,03 | ско ±0,015 | изменение НКП при изменении температуры на 10 °C ±0,015 | изменение РКП при изменении температуры на 10 °C ±0,015 |
| [М]-[Н]-0,04 | 0,04 | ±0,04 | ±0,04 | 0,04 | ±0,020 | ±0,020 | ±0,020 1 |
| [М]-[Н]-0,05 | 0,05 | ±0,05 | ±0,05 | 0,05 | ±0,025 | ±0,025 | ±0,025 |
| [М]-[Н]-0,06 | 0,06 | ±0,06 | ±0,06 | 0,06 | ±0,030 | ±0,030 | ±0,030 |
| [М]-[Н]-0,1 | 0,10 | ±0,10 | ±0,10 | 0,10 | ±0,050 | ±0,050 | ±0,050 |
| [М]-[Н]-0,15 | 0,15 | ±0,15 | ±0,15 | 0,15 | ±0,075 | ±0,075 | ±0,075 |
| [М]-[Н]-0,2 | 0,20 | ±0,20 | ±0,20 | 0,20 | ±0,100 | ±0,100 | ±0,100 |
| [М]-[Н]-0,25 | 0,25 | ±0,25 | ±0,25 | 0,25 | ±0,125 | ±0,125 | ±0,125 |
12. Метрологические характеристики датчиков весоизмерительных тензорезисторных, изготовленных по ГОСТ 30129.
12.1. Число поверочных интервалов и пределы допускаемой погрешности датчиков в зависимости от диапазонов измерений для датчиков класса точности С приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Обозначение | Число поверочных интервалов (п) | Пределы допускаемой погрешности по входу при первичной (периодической) поверке в зависимости от диапазона измерения, v |
| от НмПИ до 500 v вкл. | св. 500 до 2000 v вкл. | св. 2000 v |
| [М]-[Н]-С0,5 | 500 | ±0,35 (0,70) | - | - |
| [М]-[Н]-С1 | 1000 | ±0,35 (0,70) | ±0,7 (1,4) | - |
| [М]-[Н]-С1,5 | 1500 | ±0,35 (0,70) | ±0,7 (1,4) | - |
| [М]-[Н]-С2 | 2000 | ±0,35 (0,70) | ±0,7 (1,4) | - |
| [М]-[Н]-С2,5 | 2500 | ±0,35 (0,70) | ±0,7 (1,4) | ±1,05 (2,10) |
| [М]-[Н]-С3 | 3000 | ±0,35 (0,70) | ±0,7 (1,4) | ±1,05 (2,10) |
12.2. Размах значений выходного сигнала датчика, приведенный к его входу при трех повторных измерениях не превышает абсолютного значения пределов допускаемой погрешности по таблице 3.
12.3. Изменения значения выходного сигнала датчика, приведенные ко входу, при постоянной нагрузке, составляющей 90-100% наибольшего предела измерения, не должны превышать:
- 0,7 пределов допускаемой погрешности в течение 30 мин;
- 0,15 пределов допускаемой погрешности за время между 20-й и 30-й минутами нагружения.
12.4. Изменения значения выходного сигнала датчика, приведённые ко входу, при нагрузке, соответствующей наименьшему пределу измерения, не должен превышать:
± 0,5 v после нагружения датчика в течение 30 мин постоянной нагрузкой, составляющей 90-100% от наибольшего предела измерения;
± 0,7 v при изменении температуры окружающего воздуха на каждые 5 °C;
± 1,0 v при изменении атмосферного давления на каждый 1 кПа.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится методом шелкографии на маркировочную табличку, установленную на корпусе датчика и типографским на титульный лист паспорта.
Комплектность
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| 1. Датчик | СК 404176.027 | 1 шт. |
| 2. Паспорт | СК 404176.027 ПС | 1 шт. |
Поверка
Датчики, выпускаемые в соответствии с требованиями ГОСТ 30129, поверяются по МИ 2720-2002 «Рекомендация. ГСИ. Датчики весоизмерительные тензорезисторные. Методика поверки».
Датчики, выпускаемые в соответствии с требованиями ГОСТ 28836, поверяются по МИ 2272-93 «Рекомендация. ГСИ. Датчики силоизмерительные тензорезисторные. Методика поверки».
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ 8.021 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерения массы.
ГОСТ 8.065 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерения силы.
ГОСТ 28836-90 Датчики силоизмерительные тензорезисторные. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ 30129-96 Датчики весоизмерительные тензорезисторные. Общие технические требования.
ТУ 4273-027-12023213-07 Датчики сило- и весоизмерительные тензорезисторные Мерадат К. Технические условия.
Заключение
Тип датчиков сило- и весоизмерительных тензорезисторных Мерадат К утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
