Maciej Zajączkowski

FIT - Nowa generacja przetworników HBM z elektronicznym tłumieniem drgań

Podejmując - pierwszy raz na gościnnych łamach kwartalnika "WID" - temat dość szczegółowy, czuję się zobowiązany przekazać Czytelnikowi choć odrobinę informacji bardziej ogólnych i wprowadzających w zagadnienie.
Aby dotrzeć do źródeł omawianej koncepcji, warto cofnąć się w czasie do lat pięćdziesiątych ubiegłego stulecia. Zastosowanie tensometru jako elementu pozwalającego dokonać zamiany wielkości mechanicznych na wartości elektryczne, dzięki ówczesnym zdobyczom elektronowych technologii obróbki sygnału, zapoczątkowało burzliwy rozwój tensometrycznych technik pomiaru siły i naprężeń.
Firma Hottinger Baldwin Messtechnik, jako światowy lider w produkcji tensometrów i elektronicznych układów analogowych wzmacniaczy pomiarowych, stała się jednym z głównych uczestników rewolucji w dziedzinie technik ważenia. Istotnym etapem doskonalenia sposobów elektronicznego pomiaru masy stało się zastosowanie przetwornika analogowo - cyfrowego, pozwalającego na cyfrową obróbkę analagowego sygnału płynącego z klasycznego mostka tensometrycznego. Jak wiadomo w ten sposób dziś działa zdecydowana większość wag elektronicznych, które składają się z trzech zasadniczych elementów:

konstrukcji mechanicznej, na której spoczywa ważony obiekt lub materiał;
tensometrycznego przetwornika wagi (1 lub więcej w jednej wadze);
układu elektroniki pozwalającego na bezpośredni odczyt ważonej masy i ewentualnego przesłania sygnału do komputera lub układu sterowania.

To tyle tytułem wstępu. Głównym jednak tematem, na którym pragnę skupić uwagę Czytelnika, jest element wyznaczający kolejny etap w dziedzinie rozwoju elektronicznych technik ważenia - tzw. cyfrowy przetwornik wagi. Od razu winien jestem wyjaśnienie - dlaczego "tzw."? Moim zdaniem, przetwornik taki nie stanowi, z punktu widzenia zasady działania, żadnej rewolucji, a jego funkcjonowanie przebiega według wcześniej wspomnianego schematu łańcucha pomiarowego. Bezpośrednim więc źródłem informacji o masie obiektu spoczywającego na przetworniku jest nadal analogowy sygnał płynący z mostka tensometrycznego. Cała różnica polega na umieszczeniu układu elektroniki w jednej obudowie wraz z tensometrami.
Co więc stanowi o znacznym zainteresowaniu, jakie wzbudza od kilku miesięcy nowy produkt firmy HBM oferowany pod nazwą FIT? Pozornie jest to tylko solidnie zabudowany przetwornik platformowy z wyjściem cyfrowym umożliwiającym bezpośrednie połączenie z komputerem lub układem sterowania. Główne zalety drzemią jednak w jego parametrach.
Pierwszy podstawowy element to zdolność tłumienia drgań związanych z uderzeniem ważonej masy o powierzchnię wagi oraz generowanych przez urządzenia pracujące w otoczeniu (podajniki, mieszalniki itp.). Pozwala to na ostateczne ustalenie wagi w czasie od 100 do 180 ms. Specjalne oprogramowanie umożliwia dokonanie widmowej analizy drgań i wybór specjalnie zaprojektowanych cyfrowych filtrów zapewniających tak szybkie ustabilizowanie wartości sygnału wyjściowego.
Dalsze zalety to m.in. zdolność do przeciążenia nawet o 100% bez ryzyka uszkodzenia, duża szczelność (IP 67), zabudowa ze stali kwasoodpornej, brak konieczności stosowania układów elektroniki, wysoka rozdzielczość (certyfikat C3), rozdzielczość wewnętrzna 1 000 000 działek.
Na zakończenie warto wspomnieć o możliwych zastosowaniach cyfrowego przetwornika FIT. Główne aplikacje to: urządzenia pakujące, linie napełniania butelek, wagi kontrolne oraz cała gama specjalnych zastosowań przemysłowych (dozowanie, naważanie) o dużej dynamice procesu.
Podstawowe parametry to:

zakres znamionowy 5,10,20,50,75 kg;
wielkość platformy 500 x 600 mm;
klasa dokładności C3;
sygnał WY RS-485, HCMOS (5V).

Powrót

Biuro Inżynierskie Maciej Zajączkowski

jest oficjalnym przedstawicielem firmy HBM w Polsce