Em um guindaste indicador de momento de carga Num sistema de controlo de peso, o sensor de peso é um componente essencial. Com base na facilidade de instalação e na precisão, os sensores de pressão hidráulica, os sensores de pressão lateral e os sensores de três polias são os mais comummente escolhidos.
I. Diferenças nos princípios básicos de funcionamento
Sensor de pressão hidráulica: Requer ligação a uma linha hidráulica, depende da vedação do sistema e é adequado para gruas acionadas hidraulicamente. Calcula indiretamente o peso da carga detetando a pressão do sistema hidráulico.
Sensores de pressão laterais: O sensor é fixado na extremidade fixa do cabo de aço através de parafusos em U. É adequado para cenários de baixa velocidade onde não existe movimento relativo do cabo de aço. A tensão do cabo de aço é transmitida a um corpo elástico através de uma roda guia, e os extensómetros detetam a deformação para medir a força.
Sensor de três polias: O cabo de aço passa por três roldanas formando um ângulo em V. A força lateral é detetada por extensómetros que monitorizam a deformação do suporte da roldana. É adequado para cabos de aço em movimento ou oscilação de alta velocidade, medindo diretamente a força através da força de cisalhamento da reação de tensão do cabo de aço nas polias.
II. Comparação de desempenho chave
| Comparison Dimensions | Sensor de pressão hidráulica | Sensor de pressão lateral | Sensor de três polias |
| Precisão de medição | ±0,25%~±0,5% FS (com compensação de temperatura) | ±0,3%~±0,5% FS (estrutura de viga de cisalhamento com duplo furo) | ±0,2%~±0,5% FS (vantagem da resposta dinâmica) |
| Resposta dinâmica | Tempo de resposta <1ms (ajuste rápido do sistema hidráulico) | Resposta de frequência: 10Hz~1kHz (padrão) | Frequência de resposta de 10kHz (adequada para arranque/paragem de emergência) |
| Faixa de temperatura | -40℃~125℃ (grau industrial) | -20℃~65℃ (modelo standard) | -20℃~60℃ (requer personalização adicional para altas temperaturas) |
| Resistência à vibração | Resistência ao choque de 50g (ex.: série HDA4745) | O aperto dos parafusos em U necessita de ser verificado regularmente. | O projeto estrutural resiste à oscilação do cabo de aço (base móvel). |
| Instalação | Ligue ao circuito hidráulico através do flange. | fixe diretamente o cabo de aço | inserir no percurso do cabo de aço |
| Manutenção | Verificar trimestralmente a limpeza do óleo hidráulico (ISO) (Grau ≤18/15), substituir o elemento filtrante anualmente. | Verifique o binário dos parafusos em U a cada seis meses (recomenda-se a utilização de uma chave dinamométrica) e calibre a deriva do ponto zero anualmente. | Lubrifique os rolamentos das polias trimestralmente (recomenda-se massa lubrificante para altas temperaturas) e verifique o desgaste dos cabos de aço a cada seis meses. |
III. Recomendações de Seleção
Seleção por tipo de grua:
Tipo de acionamento hidráulico (por ex. guindastes de camiãoGruas de rastos): Dê prioridade aos sensores de pressão hidráulica, que utilizam diretamente a pressão do sistema hidráulico, oferecendo baixo custo e grande adaptabilidade.
Tipo de ligação por pino (ex.: spreaders fixos de ponte rolante): Dê prioridade aos sensores de pressão, que são fáceis de instalar e não danificam o cabo de aço.
Tipo de movimentação com cabo de aço (ex.: gruas pórticos portuários, gruas de cabo): Dê prioridade aos sensores de três roldanas, que ofereçam uma resposta dinâmica rápida e resistência à oscilação.
Seleção por Condições Ambientais:
Ambiente de alta temperatura (>80℃): Sensores de pressão hidráulica (por exemplo, série HDA7746) ou sensores de três polias resistentes a altas temperaturas (por encomenda).
Ambiente poeirento/húmido: sensores de três polias (proteção IP67) ou sensores de pressão selados.
Ambiente com elevada vibração: Sensores de pressão hidráulica (resistência ao choque de 50g) ou sensores de três polias (base móvel).
Seleção por custo e necessidades de manutenção:
Orçamento e capacidade de manutenção limitados: Sensores de pressão (baixo custo inicial + manutenção simples).
Para alta precisão e baixa manutenção: Sensores de três polias (resposta dinâmica + sem necessidade de calibração periódica).
Para sistemas hidráulicos com monitorização redundante existente: sensores de pressão de óleo como solução auxiliar.
IV. Resumo
Sensor de pressão hidráulica: Indicado para gruas com acionamento hidráulico, apresentando um excelente desempenho em ambientes de temperatura elevada, mas com uma manutenção complexa e uma fraca resposta dinâmica.
Sensores de pressão laterais: Indicado para cenários de baixa velocidade e com ligações fixas, instalação simples e custo reduzido, mas com capacidades de anti-interferência limitadas.
Sensor de três polias: Adequados para cenários dinâmicos e de alta velocidade, oferecem um desempenho global equilibrado e custos de manutenção moderados, sendo a escolha preferida para aplicações gerais.
V. Recomendações Finais
Com base no tipo de grua, nas condições ambientais e nas capacidades de manutenção, priorize os sensores de três polias (aplicações gerais) ou os sensores de pressão lateral (retrofit de baixo custo). Os equipamentos de acionamento hidráulico podem ser combinados com sensores de pressão de óleo para monitorização auxiliar. Para uma operação a longo prazo, recomenda-se a implementação do diagnóstico remoto do estado dos sensores através de uma plataforma IoT para reduzir ainda mais os custos de manutenção.
