Quan điểm: 222 Tác giả: Leah Publish Time: 2025-04-15 Nguồn gốc: Địa điểm
Menu nội dung
● Các loại cảm biến để đo độ căng trong cáp
● Cảm biến căng thẳng cáp thương mại phổ biến
>> Kiểm tra cảm biến căng thẳng FSW
● Cách cài đặt cảm biến căng cáp đúng cách
>> 1. Mục đích của cảm biến căng cáp là gì?
>> 2. Làm cách nào để chọn cảm biến phù hợp để đo độ căng trong cáp?
>> 3. Cảm biến căng cáp có thể đo cả lực tĩnh và động không?
>> 4. Các cảm biến căng cáp nên được hiệu chuẩn bao lâu một lần?
>> 5. Những thách thức cài đặt phổ biến cho các cảm biến căng cáp là gì?
Đo lường căng thẳng hoặc lực trong cáp là rất quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm xây dựng, sản xuất, hàng không vũ trụ và giám sát cơ sở hạ tầng. Đo lực cáp chính xác đảm bảo an toàn, tính toàn vẹn cấu trúc và hiệu suất tối ưu của các hệ thống dựa vào cáp, dây thừng hoặc dây điện. Bài viết này khám phá các loại khác nhau của Các cảm biến được sử dụng để phát hiện lực cáp, tập trung vào các nguyên tắc làm việc, ứng dụng, lợi thế và cân nhắc cài đặt của chúng.
Đo lực cáp liên quan đến việc phát hiện lực kéo lên trên cáp hoặc dây. Lực này có thể là tĩnh hoặc động và thường được chuyển đổi thành tín hiệu điện bằng các cảm biến cho mục đích giám sát và điều khiển. Chìa khóa để đo lực cáp hiệu quả là chọn loại cảm biến phù hợp với các yêu cầu chính xác, môi trường và cơ học của ứng dụng.
- An toàn: Ngăn chặn sự cố cáp có thể dẫn đến tai nạn hoặc sụp đổ cấu trúc.
- Hiệu suất: Duy trì sức căng tối ưu cho hoạt động hiệu quả của máy móc hoặc cấu trúc.
- Bảo trì: Phát hiện các dấu hiệu hao mòn sớm hoặc quá tải để lên lịch sửa chữa kịp thời.
- Kiểm soát chất lượng: Đảm bảo các quy trình sản xuất liên quan đến cáp đáp ứng các thông số kỹ thuật.
Một số công nghệ cảm biến được sử dụng để đo lực cáp, mỗi công cụ có các đặc tính duy nhất phù hợp với các ứng dụng khác nhau.
Các tế bào tải là một trong những cảm biến phổ biến và đáng tin cậy nhất để đo độ căng cáp. Chúng chuyển đổi lực cơ học thành tín hiệu điện bằng đồng hồ đo biến dạng.
- Nguyên tắc làm việc: Đồng hồ đo biến dạng liên kết với điện trở thay đổi phần tử biến dạng khi kéo dài hoặc nén. Sự thay đổi này được chuyển đổi thành tín hiệu điện áp tỷ lệ thuận với lực.
- Loại:
Một. Các ô tải loại S: Có hình dạng như một 's, ' lý tưởng cho sự căng thẳng và đo nén.
b. Các tế bào tải hộp: hình trụ, mạnh mẽ, phù hợp cho môi trường khắc nghiệt.
c. Các tế bào tải bánh kếp: cấu hình thấp, được sử dụng nơi không gian bị hạn chế.
- Ứng dụng: Sản xuất cáp, hệ thống thang máy, cầu treo, giám sát quy trình công nghiệp.
Các cảm biến đo biến dạng thường được tích hợp vào các ô tải nhưng cũng có thể là các thiết bị độc lập được áp dụng trực tiếp cho cáp hoặc dây điện.
- Nguyên tắc làm việc: Phát hiện biến dạng (biến dạng) trong chính vật liệu cáp hoặc trong một phần tử cảm biến được gắn vào cáp.
- Ưu điểm: Độ nhạy cao, phù hợp để phát hiện những thay đổi căng thẳng nhỏ.
- Ứng dụng: Sản xuất dệt may, kiểm tra dây dây, kiểm soát căng thẳng chính xác.
Cảm biến áp điện tạo ra một điện tích để đáp ứng với ứng suất cơ học.
- Nguyên tắc làm việc: Khi lực căng cáp thay đổi, vật liệu áp điện tạo ra một điện áp tỷ lệ thuận với lực.
- Ưu điểm: Tuyệt vời cho các phép đo căng thẳng động hoặc thay đổi nhanh chóng.
- Ứng dụng: Phân tích rung động, Phát hiện lực tác động, Giám sát thời gian thực trong máy móc công nghiệp.
Các cảm biến này đo sức căng bằng cách phát hiện tần số rung trong dây hoặc cáp.
- Nguyên tắc làm việc: Sự căng thẳng trong dây ảnh hưởng đến tần số tự nhiên của nó; Đo tần số này cho phép tính toán độ căng.
- Ưu điểm: Tính ổn định lâu dài, Khả năng chống lại các yếu tố môi trường.
- Ứng dụng: Giám sát sức khỏe cấu trúc của cầu, tháp và cáp.
Cảm biến sợi quang sử dụng thay đổi tính chất truyền ánh sáng để đo biến dạng và căng thẳng.
- Nguyên tắc làm việc: Lọc trong cáp làm thay đổi tín hiệu ánh sáng trong sợi, được phát hiện và chuyển đổi thành dữ liệu căng thẳng.
- Ưu điểm: Miễn dịch với nhiễu điện từ, phù hợp cho môi trường khắc nghiệt.
- Ứng dụng: Hàng không vũ trụ, kỹ thuật dân dụng và các ứng dụng công nghiệp có độ chính xác cao.
- Được thiết kế cho dây, dây thừng và cáp có đường kính tới 15 mm.
- Sử dụng công nghệ đo biến dạng với các con lăn Gro yêu thích.
-Cung cấp đầu ra tương tự và kỹ thuật số (0-10V, 4-20ma, USB).
- Tính năng bảo vệ quá tải cơ học và hiệu chuẩn dễ dàng.
-Các cảm biến dựa trên máy đo biến dạng độ chính xác cao.
-Phép đo dao động từ 0-100 kN đến 0-1000 kN.
- Thích hợp cho sản xuất cáp, khai thác và xây dựng.
- Cung cấp các giải pháp tùy chỉnh và hỗ trợ chuyên gia.
Cài đặt thích hợp là rất quan trọng để đo căng thẳng chính xác và đáng tin cậy.
1. Ngắt kết nối nguồn điện và cáp an toàn: Đảm bảo an toàn bằng cách bật nguồn và ổn định cáp.
2. Tháo các kết nối hiện có: Tháo cáp khỏi giá treo hiện tại của nó nếu thay thế cảm biến.
3. Gắn cảm biến: Căn chỉnh và bảo vệ cảm biến ở đúng vị trí.
4. Kết nối cáp: Gắn cáp chắc chắn vào cảm biến bằng các phụ kiện thích hợp.
5. Tạo kết nối điện: dây cảm biến vào hệ thống điều khiển theo sơ đồ nối dây.
6. Hiệu chỉnh cảm biến: Áp dụng các trọng số đã biết để hiệu chỉnh và xác minh độ chính xác của cảm biến.
7. Kiểm tra hệ thống: bật nguồn và giám sát dữ liệu căng thẳng cho tính nhất quán.
| Loại cảm biến Ưu | điểm | giới hạn | các ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|
| Tế bào tải | Độ chính xác cao, mạnh mẽ, đa năng | Yêu cầu hiệu chuẩn, có thể cồng kềnh | Công nghiệp, cầu, thang máy |
| Máy đo biến dạng | Nhạy cảm, chính xác | Nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ | Kiểm tra dây dệt, dệt dây |
| Áp điện | Đo lường động, đáp ứng nhanh | Không lý tưởng cho căng thẳng tĩnh | Rung động, phát hiện lực tác động |
| Dây rung | Ổn định, giám sát dài hạn | Xử lý tín hiệu phức tạp | Giám sát sức khỏe cấu trúc |
| Sợi quang | Emi miễn dịch, phù hợp cho env khắc nghiệt. | Cài đặt đắt tiền, phức tạp | Không gian vũ trụ, Kỹ thuật dân dụng |
Chọn cảm biến phù hợp để đo độ căng trong cáp phụ thuộc vào các yêu cầu ứng dụng cụ thể, bao gồm độ chính xác, môi trường, kích thước cáp và nhu cầu đo lường động. Các tế bào tải và cảm biến đo biến dạng được sử dụng rộng rãi cho độ chính xác và độ tin cậy của chúng, trong khi các cảm biến dây điện và điện áp vượt trội trong các kịch bản giám sát động và dài hạn. Lắp đặt và hiệu chuẩn thích hợp là rất cần thiết để đảm bảo hiệu suất và an toàn cảm biến. Những tiến bộ trong công nghệ cảm biến tiếp tục cải thiện độ chính xác và dễ dàng của phép đo lực cáp, hỗ trợ các hoạt động công nghiệp và cấu trúc an toàn hơn và hiệu quả hơn.
Cảm biến căng cáp đo lực kéo trong dây cáp, dây thừng hoặc dây điện, chuyển đổi ứng suất cơ học thành tín hiệu điện để giám sát và điều khiển để đảm bảo an toàn và hiệu suất. [7]
Xem xét các yếu tố như phạm vi căng thẳng, điều kiện môi trường, đường kính cáp, độ chính xác cần thiết và khả năng tương thích với hệ thống điều khiển của bạn. Các tế bào tải rất linh hoạt, trong khi các cảm biến áp điện tốt hơn cho các phép đo động. [4] [7]
Có, nhưng các loại cảm biến khác nhau. Các tế bào tải và đồng hồ đo biến dạng là lý tưởng cho các lực thay đổi tĩnh hoặc chậm, trong khi các cảm biến dây điện và điện áp điện tốt hơn cho sức căng động hoặc thay đổi nhanh chóng. [4] [5]
Tần số hiệu chuẩn phụ thuộc vào việc sử dụng và môi trường nhưng thường dao động từ vài tháng đến một năm. Hiệu chuẩn thường xuyên đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy. [7]
Những thách thức bao gồm căn chỉnh không phù hợp, lỗi kết nối điện, tiếp xúc với môi trường và quá tải cơ học. Theo hướng dẫn của nhà sản xuất và hiệu chuẩn thích hợp giảm thiểu các vấn đề này. [7]
[1] https://www.lorenz-messtechnik.de/english/products/force-sensors.php
[2] https://www.checkline.com/product/fsw
[3] https://www.checkline.com/tension_sensors
.
[5] https://www.nature.com/articles/s41598-022-11746-z
[6] https://www.checkline.com/product/136-3-scf
[7] https://www.fibossensor.com/how-to-install-a-cable-tension-sensor-properly.html
[8] https://nybsys.com/types-of-sensors/
[9] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926580521001382
[10] https://www.futek.com/force-sensor
[11] https://www.mdpi.com/1424-8220/22/20/8081
[12] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0888327023005253
[13] https://www.bandweaver.com/power-cable-monitoring/
[14] https://th.misumi-ec.com/en/vona2/detail/110310539909/
[15] https://www.checkline.com/tension_sensors
[16] https://www.mdpi.com/1424-8220/25/3/650
[17] https://www.iqsdirectory.com/articles/load-cell/force-sensors/force-sensors.jpg?sa=X&ved=2ahUKEwjns5iA-9mMAxVz4jgGHYnqJm0Q_B16BAgJEAI
[18] https://www.futek.com/applications/Wire-Tension-Measurement
[19] https://www.iqsdirectory.com/articles/load-cell/force-sensors.html
[20] https://www.hans-schmidt.com/en/produkt-details/tension-sensor-mazf-mbzf/
[21] https://jiangxiwasop.en.made-in-china.com/product/zFkGoQhrYutK/China-Hot-Selling-Wire-Rope-Tension-Sensor-Cable-Crane-Three-Pulley-Load-Cell-for-Measuring-Tension.html
.
[23] https://www.mdpi.com/1424-8220/21/11/3604
[24] https://forum.arduino.cc/t/measuring-the-tension-in-a-cable/1231445
[25] https://legatool.com/en/test-equipment/pressure-measurement/tension-meters
[26] https://www.itokin2000.com/Cable-Tension-Meters/Cable-Tension-Meter-CABLESAFE.html
[27] https://www.youtube.com/channel/UCFYCvGF6656gKBGd_AndIMA/videos
[28] https://honigmann.com/i143/tension-sensor-tritens-136-3-s30.html⟨=2
[29] https://www.youtube.com/watch?v=9YVZMXQTFCS
[30] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263224121003493
[?
[32] https://www.youtube.com/watch?v=RBHG80H4EMW
[33] https://www.youtube.com/watch?v=PRQMZJ560BU
[34] https://www.fms-technology.com/en/faq
[35] https://www.qualitymag.com/articles/98203-taming-the-tension-the-ultimate-guide-to-cable-tensiometer-calibration
.
.
[38] https://www.smartcables.org/faq
18777058140
[40] https://metrol-sensor.com/solution/88198/
[41] https://forum.arduino.cc/t/looking-for-a-tension-sensor-not-load-sensor/1017088
[42] https://support.automationdirect.com/faq/sensors.php
[43] https://hellointern.in/blog/sensors-and-actuators-interview-questions-and-answers-50427
[44] https://www.kistler.com/int/en/c/cables/cg21-cables
.
[46] https://www.apsensing.com/en/technology-and-products/enabling-solutions/sensor-cables
[47] https://www.apsensing.com/application/power-cable-monitoring?device=c≠twork=s&cHash=c5b36687e7d57833b2904a9d860a9ae1
[48] https://honigmann.com/i437/cable-rope-tension-meter-CableBull.html⟨=2
[49] https://www.youtube.com/watch?v=Z1LMBZB39-4
.
[51] https://www.youtube.com/watch?v=j52-zq6byp0
[52] https://www.youtube.com/watch?v=CGPG_CTFAGK
[53] https://www.hbm.com/10402/connection-cables-for-strain-gauge-sensors/?country=none
.
[55] https://www.mdpi.com/1424-8220/22/11/4212
