Назначение
Датчики силоизмерительные тензорезисторные ДСТ 51 (далее - датчики) предназначены для преобразования приложенного к ним усилия в электрический сигнал.
Описание
Принцип действия датчиков основан на изменении электрического сопротивления тензорезисторов, соединенных в мостовую схему, при их деформации, возникающей в местах наклейки тензорезисторов на упругий элемент датчика под действием прилагаемой нагрузки сжатия. Изменение электрического сопротивления вызывает разбаланс мостовой схемы и появление в диагонали моста электрического сигнала, пропорционального приложенной нагрузке, который преобразуется в аналоговый или цифровой сигнал, который может передаваться на внешние устройства.
Датчики состоят из упругого элемента, кабеля питания и измерения, фольговых тензорезисторов на клеевой основе, соединенных по полной мостовой схеме, и элементов герметизации. Места наклейки тензорезисторов и расположения элементов термокомпенсации находятся во внутренней полости упругого элемента и защищены герметичной крышкой.
Датчики изготавливаются с разъемами для подключения соединительного кабеля.
Датчики выпускаются в двух модификациях:
ДСТ 51К - с внешним питанием и выходным сигналом от 0 до 5 В, от 0 до 10 В или от 4 до 20 мА, пропорциональным приложенной к датчику нагрузке.
ДСТ 51А - с автономным внутренним питанием напряжения 3,6 В и с энергонезависимым устройством (ЭЗУ) для хранения измеренной информации, полученной в течении 40 минут измерений. Сигналом начала измерения нагрузки является размыкание контактов выходного разъема датчика. Датчик оснащается интерфейсом связи и кабелем TTL-USB для передачи и визуализации измерительной информации на персональном компьютере (ПК) с предустановленным программным обеспечением «ДСТ 51 А».
Тензорезисторы и встроенный преобразователь располагаются в герметичной полости датчика, что исключает несанкционированный доступ и возможность искажения результатов измерений.
Общий вид датчиков представлены на рисунке 1, 2.
Направление измеряемой силы указывается на табличке, которая крепится на корпусе датчика. На маркировочной табличке (наклейке) датчика указывается:
- предприятие-изготовитель;
- обозначение модификации датчика;
- год выпуска;
- предельное значение напряжения питания;
- заводской номер.
Структура условного обозначения датчика:
Датчик ДСТ 51 К - 10 - 1,0 - В ТУ 4273-031-68858160-2018
Модификация датчика / / / /
Номинальное усилие, кН
Категория точности
Вид выходного электрического сигнала (для модификации К) «В» - В
«А» - мА
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) датчика ДСТ 51А реализовано аппаратно, является встроенным и метрологически значимым.
ПО датчика не может быть модифицировано, загружено или прочитано через какой-либо интерфейс после заводской сборки датчика.
Защита от несанкционированного доступа к настройкам и данным измерений обеспечивается невозможностью изменения ПО без применения специализированного оборудования изготовителя.
Идентификационные данные ПО (таблица 1) доступны для просмотра на дисплее ПК при входе в ПО «ДСТ 51 А».
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных воздействий в соответствии с Р50.2.077-2014 - «средний».
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ДСТ 51А |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | ДСТ 51А - 00 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
приведены в таблицах 2,3 и 4.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Характеристика | Модификация датчика |
| | ДСТ 51К | ДСТ 51А |
| Категория точности | 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 |
| Номинальное усилие Рном, кН | 5; 16; 25; 50; 100 | ; 160; 250; 400 |
| Рабочий коэффициент передачи (РКП) при номинальной нагрузке, В; | 10; 5 | |
| мА. | 20 | - |
| В виде одного из цифровых значений, кН | | 5,0; 16,0; |
| | - | 25,0; 50,0; |
| | - | 100,0; 160,0; |
| | - | 250,0; 400,0 |
| Начальный коэффициент передачи (НКП), % РКП, не | 2,5 |
| более | | |
Таблица 3 - Допускаемые значения погрешности
| Наименование погрешности | Допускаемое значение погрешности, % от ном. РКП |
| Систематическая составляющая погрешности | ± N* |
| Среднее квадратическое отклонение (СКО) случайной составляющей погрешности | ± N/2 |
| Гистерезис | N |
| Нелинейность | ± N |
| Изменение НКП при изменении температуры на 10 °С | ± N/2 |
| Изменение РКП при изменении температуры на 10 °С | ± N/2 |
| * где N- значение категории точности датчика, указанное в таблице 2 |
Таблица 4 - Технические характеристики
| | 5, 16, 25, 50 | 100, 160 | 250, 400 |
| Диапазон температур, оС | от - 40 до + 50 |
| Масса, кг, не более | 0,85 | 1,0 | 1,8 |
| Габаритные размеры диаметр /высота/длина , мм, не более | 32/50/138 | 40/50/138 | 54/60/138 |
| Характеристика | Значения номинальной нагрузки датчика, кН |
| Сопротивление изоляции, | |
| не менее, МОм | 10 |
| Напряжение постоянного тока | |
| питания, В | |
| ДСТ 51К | 12 ± 1 |
| ДСТ 51 А | |
| ((Литиевый элемент питания) | 3,6 |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку, расположенную на датчике и типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность датчика
| Наименование | Обозначение | Кол. | Примечание |
| Датчик | ДСТ 51 А | ДСТ 51 К | 1 шт. | |
| Кабель обрывной | ТИ 40.16.04.000 | | 1 шт. | |
| Элемент питания | ER14250M | - | | |
| литиевый | (EEMB) | | 1 шт. | |
| Паспорт | ТИ32.00.00.000ПС | ТИ31.00.00.000ПС | 1 экз. | |
| Руководство по эксплуатации | ТИ32.00.00.000РЭ | ТИ31.00.00.000 РЭ | 1 экз. | На партию 10 и более |
| Программное обеспечение ПК | ПО «ДСТ 51 А» | - | 1 экз. | датчиков, шт По заказу |
| Методика поверки | 204-14 | 1-2019 | 1 экз. | |
Поверка
осуществляется по документу 204-14-2019 «Датчики силоизмерительные тензорезисторные ДСТ 51. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 06.09.19.
Основные средства поверки: рабочие эталоны 3-го разряда по ГОСТ 8.640-2014 с пределами допускаемых значений доверительных границ относительной погрешности 5=0,2% для категории точности 1 и 0,5% для остальных категорий.
Мультиметр цифровой DI9959 с допускаемой абсолютной погрешности при измерении напряжения постоянного тока ±(0,00025-U-+3 е.м.р.); ±(0,0015-!изм+20к) мА. Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 58550-14.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемого датчика с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.640-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы ТУ 4273-031-68858160-2018 Датчики силоизмерительные тензорезисторные ДСТ 51. Технические условия
77936-20: Методика поверки 204-14-2019Скачать3.5 Мб
