Назначение
Датчики сило- и весоизмерительные тензорезисторные Мерадат К-С (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 сжатия упругого элемента, и преобразовании этой деформации с применением тензорези-сторов 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-С-[М]-[Н]-[Т], где:
[М] - обозначение варианта исполнения (11Д, 16Р, 16А, 16Г, 16К, 18Б, 18В, 183, 18М, 18П, 18Д);
[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 | диаметр |
| ИД | 0,015 (0,15); 0,03 (0,3); 0,045 (0,45); 0,06 (0,6); 0,1 (1); 0,15 (1,5) | 60 | 42 | 40 | - | 3 |
| 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 |
| ЦЮ) | 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 | 27 | 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 |
| 18Б | 10(100); 15 (150); 20 (200); 25 (250); 30 (300); 40 (400); 50 (500) | 150 | - | - | 80 | 6 |
| 18В | 10(100) | ПО | - | - | 80 | 10 |
| 20 (200) | 115 | - | - | 90 | 10 |
| 30 (300) | 125 | - | - | 100 | 15 |
| 50(500) | 155 | - | - | 125 | 20 |
| 100(1000) | 200 | - | - | 165 | 25 |
| 183 | 10(100); 15(150); 22 (220) | 50 | - | - | 75 | 3,5 |
| 33 (330) | 65 | - | - | 95 | 6 |
| 47 (470) | 75 | - | - | 130 | 10 |
| 68 (680) | 85 | - | - | 130 | 13 |
| 100(1000) | 90 | - | - | 150 | 20 |
| 18М | 0,05 (0,5); 0,1 (1); 0,2 (2); 0,5 (5); 1 (10) | 30 | - | - | 50 | 3 |
| 2 (20); 3 (30) | 48 | - | - | 90 | 3 |
| 18П | 2 (20); 5 (50) | 31 | - | - | 118 | 3 |
| 10(100) | 34 | - | - | 118 | 10 |
| 20 (200) | 37 | - | - | 125 | 10 |
| 18Д | 10 (100); 20 (200); 25 (250); 30 (300); 40 (400); 50 (500) | 150 | - | - | 76 | 7 |
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. 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 18П
• для 16Р
• 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 °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, составляюхцей 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 2. Паспорт | УВ 404176.030 УВ 404176.030 ПС | 1 шт. 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 4273-030-31564943-09 Датчики сило- и весоизмерительные тензорезисторные Мерадат К-С. Технические условия.
Заключение
Тип датчиков сило- и весоизмерительных тензорезисторных Мерадат К-С утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
