wtx110a 345В наш век современной индустриализации (Индустрия 4.0) и Интернета вещей (IoT) электромеханические и гибридные весы оснащены цифровыми тензодатчиками, весовым терминалом с цифровой индикацией веса и руководством для оператора, а также различными интерфейсами для принтеров, цифровыми входами/выходами и аналоговыми выходами, шинами Fieldbus и сетевыми интерфейсами,  с возможностью подключения вторичного дисплея и другого дополнительного оборудования - все это позволяет в значительной степени автоматизировать процесс взвешивания.

К весовому терминалу WTX110 можно подключить как аналоговые так и цифровые датчики веса с применением интерфейса RS485 для работы в качестве цифровой измерительной цепи без каких-либо потерь. Индикация и параметризация осуществляется с помощью цветного TFT-дисплея. Интерфейс Ethernet позволяет подключать весовой терминал WTX к сети, обеспечивая его удаленную параметризацию, визуализацию и управление с помощью программного обеспечения HBM PanelX. Для работы с весами требуется программное обеспечение для коммерческого учета, которое контролирует весь процесс взвешивания вплоть до подготовки счетов-фактур.

 

Виды весов

Автомобильные весы обычно неавтоматические, т. е. те которые зависят от обслуживающего персонала. Автоматические весоизмерительные приборы (AWI) полностью автономно выполняют операции взвешивания, включая позиционирование и снятие груза, что помогает автоматизировать промышленное производство. Однако этот тип весов требует специального разрешения и подпадает под действие Европейской директивы 2014/32 / EC. Весы для взвешивания по осям не предназначены для коммерческого применения в Германии и поэтому не могут использоваться для товарооборота. Следовательно, они используются только для целей контроля и проверки. Весы, которые используются для взвешивания большинства транспортных средств, являются стационарными и могут быть установлены на одном уровне с землей в приямке или над землей.

 

История автомобильных весов

История автомобильных весов началась с индустриализации и увеличения потока грузов и перевозки тяжелых грузов. Товары ставили на весы вручную вплоть до 18 века. Из-за ручной процедуры взвешиваемый товар мог весить не более 500 кг, что соответствовало весу тары, принятой в то время.

С середины 20 века механические весы постепенно вытесняются электронными и гибридными весами. Датчики веса на основе тензорезисторов (SG) становятся все более распространенными и фактически являются технической основой автомобильных весов с середины 1990-х годов.

Автомобильные весы могут быть установлены как в приямке, так и на поверхности. Надземные весы можно без проблем отрегулировать, и они более легкодоступны для очистки и обслуживания. Однако они также более подвержены повреждениям, чем автомобильные весы, которые находятся заподлицо с землей, поэтому они обычно предпочтительны для долгосрочного использования на производственных площадях или на территориях заводов.

Автомобильные весы могут быть изготовлены из железобетона или стали. Чтобы избежать ошибок измерения, перед вводом весов в эксплуатацию необходимо применить компенсацию эксцентрической нагрузки. Для этого контрольные гири помещаются во все точки взвешивания на весах, и выполняется процедура оценки соответствия. Затем весы постепенно нагружаются все большими и большими грузами, пока не будет достигнута максимальная нагрузка. Во время последующей эксплуатации такая калибровка сводит к минимуму ошибки измерения из-за приложения больших нагрузок на одной из сторон весов.

csm truck scales illustration 60685e0d4e    csm rail scales illustration 834754e116 
 Рис. 2: Схематическое изображение автомобильных весов.    Рис. 3: Схематическое изображение железнодорожных весов.

 

Использование автомобильных весов

Существуют разные варианты эксплуатации автомобильных весов. Во-первых, автомобиль ставится на весы. После этого водитель сам может запустить процесс взвешивания с терминала или шкафа управления. Доступны различные методы идентификации (например, мобильное устройство или штрих-код) для сопряжения операции взвешивания с заказом и предотвращения несанкционированных манипуляций. Кроме того, номерной знак транспортного средства записывается и сопоставляется с заказом с использованием контроля положения на основе камеры и / или датчика.

В настоящее время также можно управлять весами удаленно из офиса, например, используя большие экраны с применением шифрованной связи.

 

Методы измерений

В современных автомобильных весах вес измеряется с помощью датчиков веса, таких как RTN или C16i от HBK. Для коммерческого использования аналоговые или цифровые датчики веса должны удовлетворять определенным основным условиям для коммерческого применения и должны быть установлены в соответствии с соответствующими директивами (WELMEC 2.4), действующими для Европы. В автомобильных весах обычно используются датчики веса работющие по тензометрическому принципу с использованием тензорезисторов. При приложении нагрузки тензодатчик, который действует как пружинный элемент деформируется. Деформация вызывает изменение сопротивления тезодатчика. Изменение сопротивления передается на электронное оборудование (например, на весовой терминал), где значение веса обрабатывается и отображается.

В настоящее время все чаще используются цифровые датчики веса, которые выполняют этап преобразования в цифровой сигнал внутри тензодатчика. Эта операция выполняется путем интеграции небольшой герметичной платы усилителя в тензодатчик. Таким образом, не покидая тензодатчика, усилитель преобразует аналоговый сигнал тензодатчика в цифровой сигнал, который значительно менее чувствителен к шуму. Таким образом устраняются помехи, связанные с влияниями, действующими на каналы измерения, а также в значительной степени предотвращает манипуляции с сигналом датчика.

 

Точность измерения

Автомобильные весы являются коммерческими весами средней точности и должны соответствовать требованиям к III классу точности, определенным в Немецких правилах измерения и проверки (MessEV). Точность основана на относительной разрешающей способности, т. е. соотношении максимальной нагрузки (Emax) и наименьшего разрешенного значения веса (Vmin), поверочного интервала весов e (= d).

Допуски на погрешности для весов используемых для коммерческого взвешивания установлены Международной организацией законодательной метрологии (OIML R76) и включены в Директиву 2014/31 / EU.

Более того, точность измерения всегда также зависит от условий окружающей среды, а также от правильной эксплуатации и обслуживания весов. Использование надежных и точных датчиков веса с защитой от перегрузки и компенсацией эксцентрической нагрузки снижает риск неточных измерений. При использовании цифровых датчиков веса компенсацию эксцентрической нагрузки можно удобно настроить с помощью встроенного дисплея и клавиатуры весового терминала WTX110-D.

 

Поверка автомобильных весов

Для применения весов в коммерческой деятельности весы требуют обязательной поверки соответствующими уполномоченными органами, которая призвана гарантировать точность результатов измерений и защитить потребителей. Таким образом, это относится к большинству автомобильных весов. Лишь некоторые отрасли промышленности не подпадают под национальные обязательства по калибровке и поверке. Здесь действуют другие правила, например, Конвенция СОЛАС (SOLAS) для судоходных компаний.

Изготовители весов должны провести оценку соответствия / первоначальную проверку весов, чтобы весы были готовы к проверке компетентным органом. Кроме того, с 2015 года операторы предприятий обязаны регистрировать новые и отремонтированные измерительные приборы в компетентном бюро стандартов в течение шести недель после ввода весов в эксплуатацию.

В Германии оценка соответствия действительна в течение трех лет (в других странах срок действия может быть иным). По истечении срока оценки весы должны быть повторно проверены соответствующим органом, чтобы их можно было продолжать использовать для коммерческого применения.

 

Таблица классов точности весов

Класс Поверочное деление (e) Минимальная нагрузка Число поверочных делений
    мин. мин. макс.
I 0.001g < e 100 e 50000 -
II 0.0001g < e < 0.05g 20 e 100 100000
  0.1g < e 50 e 5000 100000
III 0.1g < e < 2g   20 e 100 10000
  5g < e 20 e 500 10000
IIII 5g < e 10 e 100 1000

  

Больше, чем просто детали: универсальные решения для взвешивания

Помимо операций по взвешиванию на месте установки весов, в настоящее время также востребованы мобильные и автоматизированные решения. Они могут варьироваться от управления и визуализации на современных устройствах, таких как планшеты и смартфоны, до веб-решений, которые позволяют получать доступ к весовым терминалам и контролировать их в любой точке мира. В случае весового терминала WTX110 все это возможно благодаря зашифрованной передаче данных (HTTPS) и внутренней памяти процессов взвешивания. В этих приложениях для установления трафика данных создается веб-сертификат, который должен иметь как отправляющие, так и принимающие блоки передаваемых данных.

Помимо отображения процессов взвешивания на дисплее весового терминала WTX110, данные могут одновременно отображаться и использоваться через весовые приложения или программное обеспечение PanelX от HBM.

csm mc measurement chain wtx 110 analog digital 53ddb3086b

Рис. 4: Современная технология взвешивания 4.0 с визуализацией на терминале и через Интернет, а также с дистанционным управлением

 

Технология взвешивания 4.0

Весь процесс взвешивания выполняется исключительно в цифровом формате: от цифровых тензодатчиков до цифровых распределительных коробок для подключения тензодатчиков веса к цифровому весовому терминалу. Оттуда зашифрованные данные отправляются на другие устройства через корпоративную сеть или Интернет. Это сокращает процессы, делает их более надежными и экономит деньги.


Сопутствующие товары

WTX110 345px   c16i 345   rtn 345   WTX120 345px
 WTX110: Весовой терминал     Цифровой датчик веса C16I    Датчик веса RTN    WTX120: Весовой терминал