Назначение
Датчики сило- и весоизмерительные тензорезисторные Мерадат К-P (далее - датчики) 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 датчика основан на преобразовании воздействующего на него усилия в деформацию растяжения упругого элемента, и преобразовании этой деформации с применением тензо-резисторов в электрический сигнал, пропорциональный этому усилию. 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 состоят из упругого элемента, тензорезисторов, соединенных по мостовой схеме, присоединительных элементов и устройств термокомпенсации и нормирования.
Различные модификации датчиков отличаются наибольшим пределом преобразования, пределами допускаемой погрешности. Варианты исполнения отличаются присоединительными элементами и габаритными размерами, массой.
Датчики имеют обозначение Мерадат К-Р-[М]-[Н]-[Т], где:
[М] - обозначение варианта исполнения (16Р, 16А, 16Г, 16К, 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.
Технические характеристики
1. Наибольшие пределы преобразования (т.е. наибольшие пределы измерений (Dmax) в единицах массы по ГОСТ 30129, номинальные усилия в единицах силы по ГОСТ 28836), габаритные размеры и масса датчиков приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Обозначение | Наибольший предел измерений (Dmax) по ГОСТ 30129, т (номинальное усилие по ГОСТ 28836, кН) | Габаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более |
| длина | ширина | высота |
| 16Р | 1 (10); 3(30); 5 (50); | 190 | 70 | 30 | 5 |
| 7,5 (75); 15 (150) | 270 | 120 | 50 | 15 |
| 16А | 0,02 (0,2); 0,03 (0,3); 0,05 (0,5); 0,1 (1); 0,15(1,5) | 70 | 12 | 64 | 0,8 |
| 0,2 (2); 0,25 (2,5); 0,5 (5) | 70 | 20 | 64 | 1,5 |
| 1(Ю) | 70 | 25 | 64 | 1,4 |
| 1,2 (12); 1,5 (15); 2 (20); 3 (30); 5 (50) | 90 | 32 | 90 | 4 |
| 7,5 (75) | 90 | 40 | 90 | 8 |
| 16Г | 1(Ю) | 82 | 66 | 38 | 3 |
| 1,5(15); 2(20) | 86 | 70 | 45 | 3 |
| 5(50) | 130 | 92 | 58 | 6,5 |
| 16К | 0,1 (1); 0,2(2) | 200 | 25 | 80 | 1,8 |
| 0,25 (2,5) | 220 | Т1 | 98 | 1,8 |
| 0,5 (5) | 220 | 31 | 98 | 1,8 |
| 1(Ю) | 220 | 36 | 98 | 2 |
| 2 (20); 5 (50) | 220 | 47 | 98 | 4 |
| 20А | 5 (50) | 255 | 130 | 30 | 5 |
| 10(100) | 295 | 130 | 40 | 10 |
| 15 (150); 20 (200) | 340 | 130 | 48 | 15 |
| 20Г | 2 (20); 3 (30) | 154 | 50 | 15 | 5 |
| 5(50) | 211 | 68 | 20 | 5 |
| 10 (100) | 241 | 85 | 25 | 10 |
| 15 (150); 20 (200) | 310 | 108 | 35 | 15 |
| 30 (300) | 351 | 118 | 40 | 20 |
| 20К | 3 (30); 5 (50) | 229 | 58 | 50 | 5 |
| 20М | 40 (400) | 440 | 108 | 75 | 10 |
2. Напряжение питания, В............................................................................ от 5 до 12
3. Потребляемая мощность, не более, ВА
4. Значение сопротивления датчика, Ом:
• входное сопротивление..................................................................... 400 ± 50,0
• выходное сопротивление....................................................................350 ± 5,0
5. Сопротивление изоляции электрических цепей датчиков при температуре (20 ± 5) °C 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 °C, %...................................................... 95 ± 3
• атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.).......................... от 84 до 107 (от 630 до 800)
9. Вероятность 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 16Р, 20Г и 20К
• для остальных
11.2. Начальный коэффициент передачи (НКП), % от РКП, не более................................2,5
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 °C приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Обозначение | Категория точности | Пределы допускаемых значений составляющих погрешностей, в % от номинального значения РКП |
| систематическая составляющая | нелинейность | гистерезис | СКО | изменение НКП при изменении температуры на 10 °C | изменение РКП при изменении температуры на 10 °C |
| [М]-[Н]-0,03 | 0,03 | ±0,03 | ±0,03 | 0,03 | ±0,015 | ±0,015 | ±0,015 |
| [М]-[Н]-0,04 | 0,04 | ±0,04 | ±0,04 | 0,04 | ± 0,020 | ± 0,020 | ± 0,020 |
| [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 (п) и пределы допускаемой погрешности датчиков в зависимости от диапазонов измерений приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Обозначение | Число поверочных интервалов (п) | Поверочный интервал, кг | Пределы допускаемой погрешности по входу при поверке в зависимости от диапазона измерения, v |
| ОТ Dmin ДО 500 v вкл. | св. 500 v до 2000 v вкл. | св. 2000 v |
| [М]-[Н]-С0,5 | 500 | v - Dmax /п | ±0,35 | - | - |
| [М]-[Н]-С1 | 1000 | ±0,35 | ±0,7 | - |
| [М]-[Н]-С1,5 | 1500 | ±0,35 | ±0,7 | - |
| [М]-[Н]-С2 | 2000 | ±0,35 | ±0,7 | - |
| [М]-[Н]-С2,5 | 2500 | ±0,35 | ±0,7 | ± 1,05 |
| [М]-[Н]-С3 | 3000 | ±0,35 | ±0,7 | ± 1,05 |
12.2. Размах значений выходного сигнала датчика, приведенный к его входу при трех повторных измерениях не превышает абсолютного значения пределов допускаемой погрешности.
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.
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 | УВ 404176.029 | 1 шт. |
| 2. Паспорт | УВ 404176.029 ПС | 1 шт. |
Поверка
Датчики, выпускаемые в соответствии с требованиями ГОСТ 30129, поверяются по МИ 27202002 «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 4273-029-31564943-09 Датчики сило- и весоизмерительные тензорезисторные Мерадат К-Р. Технические условия.
Заключение
Тип датчиков сило- и весоизмерительных тензорезисторных Мерадат К-P утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
