Содержание
- Коротко
- Принцип: вес только через датчики
- Схемы опирания
- 3 или 4 опоры
- Частичное взвешивание
- Тип датчика и узлы встройки
- Расчёт номинала
- Тара и сигнал на деление
- Трубопроводы и обвязка
- Ветер, сейсмика, опрокидывание
- Температура, мойка, среда
- Сумматор и вторичный прибор
- Калибровка ёмкости
- Типичные ошибки
- Чек-лист проекта
- Проверьте себя
- Частые вопросы
- Словарь
- Источники
- Читайте также
Взвешивание бункеров и ёмкостей — коротко
Бункер, силос, ёмкость или реактор взвешивают, ставя всю конструкцию на тензодатчики: колонные или балочные на сжатие под опорами либо S-образные на растяжение, если ёмкость подвешена. Датчики соединяют в сумматоре, сигнал идёт на весовой индикатор, контроллер-дозатор или в ПЛК. Масса продукта — это показания минус тара ёмкости.
Точность такой системы определяют не только датчики. Не менее важны три вещи: весь вес должен проходить только через датчики (трубы, площадки и упоры не должны забирать нагрузку), номинал выбирают с запасом на неравномерность, динамику и перегрузку, а калибруют ёмкость на месте, после монтажа всей обвязки.
Ниже — схемы опирания, расчёт номинала с подбором модели из каталога Sierra, влияние трубопроводов, ветра и температуры, выбор сумматора и вторичного прибора, калибровка ёмкости и разбор типичных ошибок. Как устроен сам датчик — в статье «Что такое тензодатчик», как его подключить — в статье «Как подключить тензодатчик».
Принцип: вес только через датчики
Весы для ёмкости устроены так же, как платформенные: несколько датчиков, соединительная коробка, кабель и вторичный прибор. Разница в том, что «платформа» здесь — сама ёмкость. Она тяжёлая, часто высокая, к ней подходят трубы, кабели и площадки обслуживания. Работает на неё ветер, её греют и моют.
Отсюда главное правило: ёмкость должна стоять на датчиках «свободно». Всё, что связывает её с землёй или зданием в вертикальном направлении, работает как параллельная опора: часть веса уходит мимо датчиков. Такой «обходной путь» называют шунтированием нагрузки. Датчики его не видят, поэтому система показывает меньше, чем лежит в ёмкости, а величина недовеса меняется с температурой, давлением и уровнем заполнения.
Куда уходит вес: нажмите на элемент
Что из этого следует на практике
- Трубы подводят через гибкие вставки или длинными горизонтальными участками до первой неподвижной опоры (подробно — в разделе «Трубопроводы»).
- Площадки обслуживания и лестницы крепят либо целиком к ёмкости (тогда они — часть тары), либо целиком к зданию. Смешанное крепление — классический источник ошибки.
- Упоры от опрокидывания и сдвига ставят с зазором: в нормальном режиме они не должны касаться ёмкости.
- Кабели, шланги, воздуховоды подводят свободной петлёй, без натяга.
- Калибруют ёмкость после монтажа всей обвязки — так, как она будет работать.
Схемы опирания: сжатие, подвес, частичное взвешивание
Схему выбирают по тому, как ёмкость уже стоит или как её удобно поставить. Датчик встраивают туда, где нагрузка передаётся в опору: под лапу, под опорное кольцо, под седловую опору или в тягу подвеса.
| Схема | Датчики в каталоге Sierra | Когда подходит | На что смотреть |
|---|---|---|---|
| Опоры на сжатие, балочные датчики | SH8C с узлом SHM-8-402 или SHM-8-402C; двухопорная балка SHM9B | бункеры и ёмкости до десятков тонн на 3–4 лапах | узел встройки должен центрировать силу и допускать температурные перемещения |
| Опоры на сжатие, колонные датчики | SHM14K, SBM14G, SBM14D | силосы и ёмкости большой массы | колонный датчик не держит боковую силу — нужны узлы с ограничением сдвига и защитой от проворота |
| Опоры на сжатие, датчики-шайбы | SH2F, SH2T, SH2R, SBM2R | мало места по высоте | шайба работает на сжатие; сила должна быть приложена соосно, без изгиба и сдвига |
| Подвес на растяжение | SH3 с проушинами SHL-3-003 и вилками SHL-3-006 | небольшие бункеры и дозаторы, подвешенные к перекрытию или раме | шарниры сверху и снизу, чтобы датчик тянули строго вдоль оси; ограничение раскачивания |
| Частичное взвешивание | часть опор на датчиках, часть — на шарнирах | дешёвый контроль уровня жидкости в симметричной ёмкости | точность падает при смещении центра тяжести — проверьте в калькуляторе ниже |
Три или четыре опоры
Ёмкость на трёх опорах — статически определимая система: нагрузка на каждую опору зависит только от веса и положения центра тяжести. Три точки всегда лежат в одной плоскости, поэтому неровность фундамента не перераспределяет нагрузку. Для вертикальных цилиндрических ёмкостей это самая предсказуемая схема.
На четырёх опорах распределение зависит ещё и от того, насколько точно выставлены опоры по высоте, и от жёсткости самой ёмкости и фундамента. Если одна опора чуть ниже остальных, диагональная пара разгружается, а другая пара нагружается сильнее. Четыре опоры удобнее для прямоугольных бункеров и сёдел горизонтальных ёмкостей, но требуют тщательной выверки и запаса по номиналу.
Нагрузка на опоры при смещении центра тяжести
Допущения модели: ёмкость абсолютно жёсткая, опоры равномерно расположены по окружности, все датчики одинаковой жёсткости. Для трёх опор результат точный при любых допущениях о жёсткости. Для четырёх — это оценка: гибкая ёмкость и податливый фундамент сглаживают перекос. «Просадка датчика» — насколько опускается опора под номинальной нагрузкой; паспорта Sierra её не указывают, её можно измерить индикатором часового типа при пробной загрузке.
Частичное взвешивание: датчики + шарнирные опоры
Иногда датчики ставят не под все опоры: например, одна опора из трёх — на датчике, две — на шарнирах, или два датчика под одним седлом горизонтальной ёмкости, а второе седло — на шарнирных опорах. Система видит только часть веса и умножает её на постоянный коэффициент, найденный при калибровке.
Ошибка частичного взвешивания от смещения центра тяжести
Модель: ёмкость жёсткая, при калибровке центр тяжести был посередине. Горизонтальная ёмкость: датчики под одним седлом, шарниры под другим, смещение — вдоль оси ёмкости в долях половины расстояния между сёдлами. Вертикальная: три опоры по окружности, датчик под опорой 1, смещение — в сторону этой опоры в долях радиуса опор.
Тип датчика и узлы встройки
Датчик в весах ёмкости почти никогда не ставят «голым». Узел встройки передаёт на него силу строго по оси, допускает небольшие перемещения ёмкости при нагреве и деформации, защищает от проворота и сдвига. Без узла датчик получает боковые силы и изгиб — показания становятся нестабильными, а датчик может выйти из строя.
Схема опирания → тип датчика → узлы встройки
Узлы встройки и приспособления в каталоге Sierra
| Узел | Для каких датчиков | Что сказано в паспорте или карточке |
|---|---|---|
| SHM-8-402 | SH8C, SHM8C, SB8C, SBM8C, 50 кг – 5 т (паспорт) | «Используется в бункерных весах для обеспечения корректного приложения нагрузки на тензодатчик»; сталь с нержавеющим покрытием. Есть комплект SHM-8-402 с датчиком SH8C. |
| SHM-8-402C | SH8C, SHM8C, SB8C, SBM8C, 50 кг – 2 т (паспорт) | Шариковый силоввод и дополнительные стабилизаторы для боковой устойчивости. |
| SHL-3-003 (проушина) | S-образные SH3 и аналоги; резьба от M8 до M42 по номиналу | Сферический подшипник с бронзовой вставкой, регулировка высоты, автоматическая центровка; для крановых, бункерных, цистерновых весов. |
| SHL-3-006 (вилка + проушина) | S-образные SH3 | Шарнирный подвес; вилка отдельно — SHL-3-008. |
| HL-3-003, HL-3-002 | S-образные | Проушина и монтажное кольцо; по карточке HL-3-002 — для крановых, упаковочных, бункерных, цистерновых весов. |
| HM-14-403 | колонные, 10–50 т (карточка) | Защита от проворота, ограничение горизонтального сдвига. |
| SHY-14-146, BY-14-106 и другие BY-14 | колонные | Исполнения с чашками, фартуком, хомутами (по карточкам). В карточках части узлов применимость указана для датчиков Zemic BM14C/HM14C — совместимость с конкретной моделью Sierra уточняйте у менеджера. |
Колонные SHM14K и SBM14G по паспортам поставляются в комплекте с чашками и защитным фартуком на нижнюю опору. В карточках отдельных узлов для колонных датчиков указано применение с датчиками других серий, поэтому совместимость узла с конкретным датчиком уточняйте у менеджера Sierra.
Резьба S-образного SH3 и проушины SHL-3-003
У S-образного датчика резьба зависит от номинала, и проушину подбирают по резьбе. Таблица — по паспортам SH3 и SHL-3-003.
| Номинал SH3 | Резьба (паспорт SH3) | Проушина SHL-3-003 |
|---|---|---|
| 20–30 кг | M8×1,25 | SHL-3-003-M8×1.25 |
| 50 кг – 1 т | M12×1,75 | SHL-3-003-M12×1.75 |
| 1,5 т | M16×2 | SHL-3-003-M16×2 |
| 2–3 т | M20×1,5 | SHL-3-003-M20×1.5 |
| 5–7,5 т | M24×2 | SHL-3-003-M24×2 |
| 10 т | M30×2 | SHL-3-003-M30×2 |
| 20–30 т | M42×3 | SHL-3-003-M42×3 |
Расчёт номинала датчиков
Номинал (НПИ) одного датчика считают от полной массы на опорах — не только продукта, но и самой ёмкости со всем, что на ней закреплено.
- Тара — масса пустой ёмкости с мешалкой, приводом, изоляцией, площадками и арматурой, которые опираются на ёмкость.
- Продукт — рабочий объём × плотность. Для сыпучих берут насыпную плотность в уплотнённом состоянии и геометрический объём с учётом конуса насыпки.
- Неравномерность — нагрузка распределяется по опорам неравно: из-за смещения центра тяжести, неровности опор (при четырёх опорах) и несимметричной обвязки.
- Динамика и неучтённое — ударная загрузка, работа мешалки, налипание, возможное переполнение. Этот запас задаёт проектировщик по условиям работы.
По паспортам SH8C, SH3, SHM14K, SBM14G и SHM9B предельная нагрузка — 150 % НПИ (у SBM14D — 200 %), разрушающая — 200 или 300 % в зависимости от модели. Это аварийный запас, а не рабочий диапазон: в работе расчётная нагрузка должна укладываться в номинал.
Номинал датчика для ёмкости и модель из каталога
Номиналы — по исполнениям в каталоге Sierra (сентябрь 2026). Коэффициенты неравномерности и запаса — выбор проектировщика, а не норматив; калькулятор показывает, как они влияют на результат. Ветер и сейсмика в расчёт не входят: боковые силы должны воспринимать упоры и тяги, а не датчики.
Ориентиры плотности: нажмите, чтобы подставить в калькулятор
Тара «съедает» диапазон: сигнал на одно деление
У платформенных весов тара — это лёгкая платформа. У ёмкости тара может быть сравнима с массой продукта, а датчики выбирают под брутто. В результате на полезный вес продукта приходится только часть сигнала датчиков, и на одно деление шкалы остаются единицы микровольт.
Выход датчиков, соединённых в сумматоре параллельно, равен среднему выходу: U = РКП × Uпит × m / (N × НПИ). На полезный диапазон приходится только масса продукта, а на одно деление — РКП × Uпит × d / (N × НПИ).
Сколько сигнала остаётся продукту
Что делать, если сигнала на деление мало: не завышать номинал сверх расчётного, брать датчики с большей чувствительностью, укрупнять цену деления, использовать прибор с высоким разрешением АЦП, аккуратно экранировать кабель и держать стабильную температуру. Подробнее о питании моста и выходном сигнале — в статье «Мостовая схема подключения тензодатчиков».
Трубопроводы и обвязка
Под нагрузкой тензодатчик немного сжимается или растягивается, и ёмкость опускается вместе с ним. Жёстко приваренная труба сопротивляется этому смещению как пружина: она подпирает ёмкость снизу или тянет её вверх, и часть веса уходит в трубу. Кроме того, труба удлиняется при нагреве и может давить на ёмкость сама по себе, а давление в трубе и гидроудары добавляют переменные силы.
Общие принципы
- Гибкие вставки — сильфонные компенсаторы, резиновые рукава, тканевые или резиновые манжеты на сыпучих — ставят в каждую трубу, подходящую к ёмкости. Компенсатор выбирают по давлению, температуре и среде по документации его производителя.
- Горизонтальные участки до первой неподвижной опоры делают как можно длиннее: вертикальная жёсткость трубы падает пропорционально кубу длины участка.
- Первую опору трубы после ёмкости крепят к зданию или эстакаде, а не к ёмкости и не к её раме.
- Вертикальные трубы, приходящие сверху или уходящие вниз, — самый жёсткий вариант: без гибкой вставки они почти целиком шунтируют нагрузку.
- Температурное удлинение вертикальных участков оценивают заранее: стальная труба удлиняется примерно на 0,012 мм на метр на каждый градус, то есть метр трубы при нагреве на 50 °C — примерно на 0,6 мм. Сравните это с опусканием ёмкости под нагрузкой, которое измеряют при пробной загрузке.
- Проверка: после монтажа обвязки положите на ёмкость известный груз (или несколько гирь) у разных опор и сравните с показаниями. Разница указывает на шунтирование.
Паразитная сила от жёстко закреплённой трубы
Допущения: одна прямая стальная труба (E = 2·10⁵ Н/мм²), дальний конец жёстко заделан в неподвижной опоре; горизонтальная труба работает как балка на изгиб, вертикальная — на сжатие-растяжение вдоль оси; давление, температура и продукт в трубе не учитываются. Опускание ёмкости паспорта датчиков не указывают: его можно измерить индикатором часового типа при пробной загрузке. Это оценка порядка величины, а не расчёт трубопровода.
Ветер, сейсмика и защита от опрокидывания
Высокая ёмкость на открытой площадке испытывает боковую нагрузку от ветра, при землетрясении — от сейсмических колебаний. Боковая сила создаёт опрокидывающий момент: опоры с наветренной стороны разгружаются, с подветренной — догружаются, а в худшем случае ёмкость может приподняться с опор. Сам датчик предназначен для измерения вертикальной силы и воспринимать эти нагрузки не должен.
- Упоры от сдвига ограничивают горизонтальное перемещение. В рабочем режиме между упором и ёмкостью оставляют зазор, чтобы упор не забирал вес.
- Отрывные упоры (антиопрокидывающие устройства) не дают ёмкости подняться с опоры. Их тоже ставят с зазором: в нормальной работе они не касаются ёмкости.
- Горизонтальные тяги (стабилизаторы) шарнирно связывают ёмкость с неподвижной конструкцией: они держат боковую силу и почти не мешают вертикальному перемещению, если расположены горизонтально.
- Узлы встройки с ограничением сдвига и защитой от проворота (например, HM-14-403 для колонных датчиков по его карточке) закрывают часть этих задач, но расчёт на ветер и сейсмику для конкретной ёмкости делает проектировщик по действующим нормам.
Температура, мойка и агрессивная среда
Нагретая ёмкость или реактор расширяется: диаметр опорного кольца растёт, и опоры расходятся. Узел встройки должен допускать это перемещение, иначе датчики получат боковую силу. Тепло от ёмкости передаётся на опоры — температура у датчика должна оставаться в его рабочем диапазоне, а для лучшей точности — в диапазоне термокомпенсации.
| Модель | Материал (паспорт) | IP (паспорт) | Термокомпенсация, °C | Рабочий диапазон, °C |
|---|---|---|---|---|
| SH8C | сталь с никелировкой | IP67 | −10…+40 | −35…+65 |
| SH3 | сталь с никелировкой | IP67 | −10…+40 | −35…+65 |
| SHM14K / SBM14K | нержавеющая или никелированная сталь | IP68 | −10…+40 | −35…+65 |
| SBM14G | нержавеющая сталь 17-4PH | IP68 | −10…+40 | −40…+80 |
| SBM14D | нержавеющая сталь | IP68 | −30…+40 | −35…+65 |
| SHM9B | никелированная сталь | IP68 | −30…+40 | −35…+65 |
| SH2F | сталь с никелировкой | IP67 | −30…+40 | −35…+65 |
| SH2T | сталь с никелировкой | IP67 | −30…+40 | −35…+65 |
| SH2R / SBM2R | никелированная или нержавеющая сталь | IP68 | −30…+40 | −35…+65 |
По паспорту SH3 есть исполнения SHM3 (IP68), SB3 и SBM3 (нержавеющая сталь) с теми же остальными характеристиками — их наличие уточняйте у менеджера Sierra.
- Мойка и влага. Для зон с мойкой выбирают датчики с IP68 по паспорту и соединительную коробку в нержавеющем корпусе: у SJB-A, SJB-B и SJB-E по паспортам — нержавеющая сталь и IP68, у пластиковой SJB-S — IP65. Кабельные вводы затягивают, кабель прокладывают петлёй вниз, чтобы вода стекала мимо ввода.
- Химически активная среда. Стойкость нержавеющей стали и никелевого покрытия к конкретному продукту и моющему средству паспорта не гарантируют — это вопрос к технологу и менеджеру Sierra.
- Солнце и перепады. Неравномерный нагрев ёмкости солнцем смещает показания. Экранирование датчиков и коробки от прямого солнца и одинаковые условия для всех опор уменьшают дрейф.
- Сварка. Сварочный ток через датчик повреждает его. На время сварки датчики заменяют технологическими вставками или ведут сварку так, чтобы ток не шёл через опоры.
Сумматор и вторичный прибор
Датчики всех опор соединяют параллельно в соединительной коробке (сумматоре). Подстроечные резисторы в коробке выравнивают чувствительность углов. Как выбрать и настроить коробку — в статье «Как выбрать и настроить сумматор».
| Коробка | Число датчиков | Корпус и IP | Источник |
|---|---|---|---|
| SJB-A | 2–4 | нержавеющая сталь, IP68 | паспорт |
| SJB-B | 2–8 (в каталоге исполнения на 6 и 8) | нержавеющая сталь, IP68 | паспорт |
| SJB-E | 2–12 (в каталоге исполнение на 4) | нержавеющая сталь, IP68 | паспорт |
| SJB-S | 2–8 (исполнения на 4, 6, 8) | пластик, IP65 | паспорт |
| SJB-C | исполнения на 4, 6, 8 | нержавеющая сталь, IP68 | карточка |
Дальше сигнал идёт на прибор, выбор которого зависит от того, кому нужен вес. Подробное сравнение классов приборов — в статье «Весовой индикатор: как выбрать и подключить».
Кому нужен вес ёмкости
| Прибор | Что делает | Ключевые данные | Источник |
|---|---|---|---|
| XK3190-C8+ | весовой контроллер-дозатор с дисплеем | 1–8 датчиков 350 Ом, питание датчиков 5 В / 350 мА; 6-проводное подключение; вход −19…+19 мВ; 3 входа и 3 выхода (реле 220 В, 0,5 А); 0/4–20 мА или 0–5/0–10 В; RS-232 или RS-422/485; рабочая температура 0…40 °C | паспорт |
| SMB101 | АЦП-преобразователь в Modbus | Modbus RTU (RS-485/RS-232), Modbus TCP (Ethernet, Wi-Fi); исполнения на 1, 4 и 8 независимых каналов; возбуждение датчика 5 В; питание 12–24 В DC | карточка |
| FD-3 | нормирующий усилитель | выход 4–20 мА или напряжение; от 1 до 8 датчиков через соединительную коробку; точность лучше 0,1 % FS; IP65; питание 12 или 24 В | карточка |
Калибровка ёмкости
Ёмкость калибруют на месте, с подключённой обвязкой, в том же состоянии, в котором она будет работать. Главная трудность — большая масса: поставить на силос десятки тонн гирь обычно невозможно. Поэтому используют комбинацию методов. Общая методика калибровки весов, включая калибровку по нескольким точкам и проверку линейности, — в статье «Калибровка тензодатчиков и весов».
| Метод | Как делают | Плюсы | Ограничения |
|---|---|---|---|
| Эталонные гири | гири подвешивают или ставят на ёмкость через специальные кронштейны | самая прямая прослеживаемость к эталону | для больших ёмкостей — только часть диапазона; нужны точки крепления |
| Метод замещения | гири → снять → заменить продуктом или водой до тех же показаний → снова гири сверху, и так ступенями | позволяет пройти весь диапазон с небольшим набором гирь | погрешность накапливается от ступени к ступени |
| Залив воды с контрольным измерением | воду подают порциями, массу каждой порции определяют независимо: на поверенных весах или поверенным массовым расходомером | подходит для больших ёмкостей для жидкостей | точность ограничена контрольным средством; плотность и температура воды, если порции мерят по объёму |
| Нагрузочные домкраты | домкраты с образцовыми динамометрами нагружают опоры или ёмкость с упором в неподвижную конструкцию | большие усилия без груза | нужна силовая упорная конструкция; не проверяет влияние обвязки на весь объём |
| По паспортным мВ/В («без гирь») | масштаб задают расчётом по РКП датчиков | быстро, для первого пуска | не учитывает шунтирование трубами и неравномерность; для учёта нужно подтверждение грузом |
Порядок
- Закончить монтаж и обвязку, проверить зазоры у всех упоров, свободу кабелей и шлангов.
- Проверить датчики и сумматор: сопротивления мостов, изоляцию, одинаковый отклик углов (как проверить тензодатчик).
- Выровнять углы подстроечными резисторами коробки: одинаковый груз у каждой опоры должен давать одинаковые показания.
- Установить ноль на пустой ёмкости.
- Нагрузить эталонной массой (гирями, замещением, водой) — желательно не менее чем по нескольким точкам диапазона.
- Проверить линейность и возврат к нулю после разгрузки. Если ноль не возвращается, ищите трение и шунтирование.
- Задокументировать результат и условия: температуру, состояние обвязки, давление в трубах.
Типичные ошибки и как их найти
Симптом → вероятная причина
| Ошибка | Последствие | Как избежать |
|---|---|---|
| Трубы приварены жёстко, без гибких вставок | недовес, дрейф с температурой и давлением | гибкие вставки, длинные горизонтальные участки, опоры труб к зданию |
| Номинал выбран по массе продукта без тары | перегрузка датчиков | считать от брутто, с неравномерностью и запасом |
| Номинал выбран «с большим запасом на всякий случай» | мало сигнала на деление, шум и дрейф | запас — по расчёту, а не кратный |
| Упоры поставлены без зазора | часть веса уходит в упор | зазор в рабочем режиме, проверка после монтажа |
| Четыре опоры не выставлены по высоте | перегрузка пары датчиков, неповторяемость | выверка подкладками, проверка нагрузки по углам |
| Колонный датчик без узла с ограничением сдвига | боковые силы, нестабильность, повреждение | узлы встройки из каталога под конкретный датчик |
| Сварка на ёмкости через датчики | повреждение датчиков | технологические вставки, правильная схема заземления сварки |
| Калибровка до монтажа обвязки | ошибка после подключения труб | калибровать в рабочем состоянии |
Чек-лист проекта взвешивания ёмкости
С этими данными менеджеру Sierra проще подобрать датчики, узлы встройки, коробку и прибор одним комплектом. Пишите в контакты или звоните по телефону в шапке сайта.
Проверьте себя
Для теста включите JavaScript. Ответы: 1 — вес уходит в трубу мимо датчиков; 2 — 4,8 т; 3 — только пока центр тяжести не смещается; 4 — с зазором; 5 — 2,5 мкВ; 6 — после монтажа обвязки.
Частые вопросы
Какие тензодатчики выбрать для бункера или силоса?
Для ёмкостей до нескольких тонн на опору обычно ставят балочные SH8C с узлом встройки SHM-8-402 (по паспорту узла — 50 кг – 5 т). Для тяжёлых силосов — колонные SHM14K, SBM14G или SBM14D с узлами, ограничивающими сдвиг, или двухопорные балки SHM9B. Подвешенные бункеры — на S-образных SH3 с проушинами SHL-3-003 или SHL-3-006. При нехватке высоты — датчики-шайбы.
Сколько опор лучше: три или четыре?
Три опоры — статически определимая схема: нагрузка на каждую зависит только от веса и центра тяжести, неровность фундамента её не перераспределяет. Четыре опоры удобнее для прямоугольных бункеров и сёдел, но требуют выверки по высоте и большего запаса по номиналу.
Как рассчитать номинал датчиков для ёмкости?
Сложите тару ёмкости со всем навесным и массу продукта (объём × плотность), умножьте на коэффициент неравномерности, разделите на число датчиков и добавьте запас на динамику. Например, 10 м³ воды и 2 т тары на четырёх опорах при k = 4/3 и запасе 20 % дают 4,8 т на датчик — берут ближайший номинал вверх, 5 т.
Можно ли поставить датчики только под часть опор?
Можно, но только для жидкости в симметричной ёмкости на ровном основании. При смещении центра тяжести — конус сыпучего, налипание, несимметричная выгрузка, мешалка — появляется ошибка, пропорциональная смещению, и калибровкой она не убирается.
Как подключить трубы, чтобы они не мешали взвешиванию?
Через гибкие вставки или сильфонные компенсаторы у ёмкости, с длинными горизонтальными участками до первой неподвижной опоры, закреплённой на здании. Вертикальные трубы без гибкой вставки почти целиком шунтируют нагрузку. Проверка — груз у каждой опоры после монтажа обвязки.
Как откалибровать большую ёмкость без гирь на всю массу?
Методом замещения (гири ступенями заменяют продуктом или водой), заливом воды порциями с контрольным измерением массы на поверенных весах или массовым расходомером, либо нагрузочными домкратами с образцовыми динамометрами. Калибруют после монтажа всей обвязки.
Какой прибор нужен для весов ёмкости?
Для оператора и дозирования — контроллер XK3190-C8+ с реле, аналоговым выходом и RS-интерфейсом. Для передачи веса в ПЛК по сети — АЦП Modbus SMB101, в том числе 4- и 8-канальный для контроля каждой опоры. Для аналогового входа ПЛК — нормирующий усилитель FD-3 с выходом 4–20 мА.
Нужна ли защита от ветра и опрокидывания?
Для высоких ёмкостей на открытых площадках — да. Боковые силы должны воспринимать упоры от сдвига, отрывные упоры и горизонтальные тяги, а не датчики. Все упоры ставят с зазором, чтобы в рабочем режиме они не забирали вес. Расчёт на ветер и сейсмику выполняет проектировщик.
Словарь
- Тара
- Масса пустой ёмкости со всем, что на ней закреплено и опирается на датчики.
- Брутто
- Полная масса на датчиках: тара плюс продукт.
- НПИ
- Наибольший предел измерений (номинал) датчика.
- РКП
- Рабочий коэффициент передачи — выход датчика на номинальной нагрузке, мВ/В.
- Узел встройки
- Монтажное приспособление, которое передаёт на датчик силу по оси и защищает его от боковых сил, изгиба и проворота.
- Шунтирование нагрузки
- Передача части веса мимо датчиков — через трубы, упоры, площадки, кабели.
- Гибкая вставка (компенсатор)
- Элемент трубопровода, который допускает перемещение ёмкости без передачи на неё заметной силы.
- Отрывной упор
- Устройство, которое не даёт ёмкости подняться с опор при ветре или сейсмике; в рабочем режиме стоит с зазором.
- Частичное взвешивание
- Схема, в которой датчики стоят только под частью опор, а остальные опоры — шарнирные.
- Сумматор (соединительная коробка)
- Коробка, в которой датчики соединены параллельно и выровнены по чувствительности.
- Метод замещения
- Способ калибровки большой ёмкости небольшим набором гирь: груз ступенями заменяют продуктом или водой.
- Цена деления (d)
- Шаг показаний весов.
Источники
- Паспорта тензодатчиков Sierra из карточек каталога sierra.market: SH8C, SH3, SHM14K/SBM14K, SBM14G, SBM14D, SHM9B, SH9F, SH2F, SH2R/SBM2R — номиналы, РКП, входное сопротивление, предельная и разрушающая нагрузка, IP, температурные диапазоны.
- Паспорта монтажных приспособлений SHM-8-402, SHM-8-402C, SHL-3-003, SHL-3-006; карточки узлов HM-14-403, SHY-14-146, BY-14-*, HL-3-002, HL-3-003, SHL-3-008.
- Паспорта соединительных коробок SJB-A, SJB-B, SJB-E, SJB-S; карточка SJB-C.
- Паспорт весового контроллера XK3190-C8+; описания карточек SMB101 и FD-3 (сентябрь 2026).
- ГОСТ 8.631–2013 (OIML R 60:2000) — датчики весоизмерительные; ГОСТ OIML R 76-1-2011 — весы неавтоматического действия.
- Статьи базы знаний Sierra: «Калибровка тензодатчиков и весов», «Как выбрать и настроить сумматор», «Весовой индикатор: как выбрать и подключить», «Мостовая схема подключения».