Датчик усилия цифровой ДУЦ-S-01

Датчик усилия цифровой ДУЦ-S-01 применяется для контроля усилия подъема груза и устанавливается в оттяжку стрелового или грузового каната на стреле крана. Представляет собой первичный преобразователь механического усилия в оцифрованный электросигнал. Обмен данными в сети осуществляется сигналами CAN-протокола, скорость – до 1 Мбит/сек в зависимости от длины кабеля.

Поставляются цифровые датчики усилия ДУЦ-S  производителем приборов безопасности – ООО «АЭМЗ» (г. Арзамас).

Устройство и порядок работы построены по схеме, общей для класса измерителей ДУЦ, ДУКЦ и ДСТЦ.

Устройство

Действие датчика основано на применении закона Ома. Датчик усилия ДУЦ-S-01 состоит из:

• металлического корпуса;
• стального контрольного стержня;
• стабилизатора напряжения;
• тензометрического моста сопротивления;
• микроконтроллера – аналого-цифрового преобразователя (АЦП).

Тензорезисторный мост наклеивается на стальное основание – контрольный стержень. Контрольное основание моста механически связано с канатом и воспринимает его нагрузку. Для обеспечения бесперебойной работы в разных погодных условиях «внутренности» датчика под крышкой корпуса залиты герметиком.

Устройство датчиков ДУЦ-S-05 и ДУЦ-S-07 аналогично рассмотренному.

Описание работы датчика ДУЦ-S-01

На вход датчика приходит напряжение цепи прибора +20 В. В стабилизаторе датчика напряжение снижается до +5 В постоянного тока и подается на вход тензорезисторного моста. Когда нагрузка на канат и его натяжение увеличиваются или уменьшаются, изменяется степень упругой деформации стержня-основания – он растягивается или сжимается. Соответственно изменяются линейные размеры тензомоста. Части тензомоста под внешним воздействием деформируются неравномерно. По-разному меняется и сопротивление его частей – появляется дисбаланс токов. Разность между токами в цепи формирует результирующий сигнал датчика ДУЦ-S.

Эта разность токов пропорциональна прилагаемому усилию: чем выше усилие, тем больше оно деформирует стержень. Чем выше степень деформации мостика, тем выше токовый дисбаланс и мощнее сигнал.

Результирующий аналоговый сигнал поступает на микроконтроллер – АЦП. В микроконтроллере аналоговый сигнал преобразуется в цифровой сигнал CAN-протокола. Цифровой сигнал усиливается и передается на CAN-шину для обмена с блоком обработки данных и другими контроллерами.

Характеристики

У датчика усилия цифрового ДУЦ-S-01 характеристики лежат в следующем диапазоне величин. Измеряемое усилие – до 2 000 кгс. Напряжение цепи питания – 20 В. Напряжение стабилизатора – 10 В. Параметрическое напряжение моста – 3 В ± 10 %.

Датчик усилия ДУЦ входит в комплектацию ограничителей нагрузки крана ОНК-160М:

Аналоги датчиков ДУЦ