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Como selecionar sensores de peso para indicadores de momento de carga de máquinas de construção?

Para máquinas de construção indicador de momento de carga, a seleção de um sensor de peso deve considerar fatores como o tipo de equipamento, o cenário de carga (estático/dinâmico), os requisitos de precisão e a adaptabilidade ambiental. Segue-se uma análise dos tipos comuns de sensores e dos seus cenários aplicáveis:

I. Classificação por Princípio e Cenário Aplicável

1. Célula de carga com extensómetro

Princípio: Um extensómetro deteta a deformação de um corpo elástico sob carga e converte o sinal de peso num sinal elétrico.

Vantagens: Elevada precisão (0,1%-0,5% FS), atendendo aos principais requisitos de medição de limitadores de momento;

Vasta gama de medição (10kg-1000t), adaptável a máquinas de construção de diferentes tonelagens;

Custo acessível, forte estabilidade e boa resistência à vibração.

Desvantagens: Não é adequado para pesagem dinâmica de alta frequência e requer uma selagem adequada (IP67/IP68).

2. Sensor piezoelétrico

Princípio: Utiliza a geração de uma carga elétrica por um cristal piezoelétrico sob carga, tornando-o adequado para a medição de força dinâmica.

Vantagens: Velocidade de resposta rápida (microssegundos), adequada para pesagem dinâmica de alta frequência (como impacto transitório durante o levantamento);

Tamanho compacto, adequado para integração em espaços confinados (como na articulação de um braço telescópico).

Desvantagens: Desvio do ponto zero, inadequado para pesagem estática a longo prazo; requer um amplificador de carga, resultando num custo elevado.

3. Sensor capacitivo

Princípio: Mede indiretamente o peso alterando o valor da capacitância através de alterações no espaçamento entre elétrodos.

Vantagens: Forte capacidade anti-interferência (não afetado pela temperatura e campos magnéticos);

Resistente a ambientes agressivos (altas temperaturas e ambientes corrosivos).

Desvantagens: Precisão ligeiramente inferior (0,5%-1% FS) e menor alcance de medição (normalmente <50 toneladas), limitando a sua aplicação em equipamentos de grandes dimensões.

4. Sensor hidráulico

Princípio: Infere o peso medindo as variações de pressão do sistema hidráulico (usando a lei de Pascal).

Vantagens: Construção robusta, forte resistência a choques e sobrecargas;

Pode ser integrado diretamente em tubagens hidráulicas, adequado para máquinas de construção acionadas hidraulicamente.

Desvantagens: A precisão é afetada pela temperatura e viscosidade do óleo hidráulico (com um erro de aproximadamente 1%-2% FS), exigindo uma calibração regular.

II. Principais critérios de seleção

Correspondência de capacidade: A capacidade do sensor deve ser de 1,2 a 1,5 vezes a carga máxima real (considerando uma margem de segurança). Por exemplo, uma célula de carga para um guindaste de 50 t pode ter uma capacidade de 60 a 80 t.

Nível de precisão:O indicador de momento de carga é um dispositivo de segurança e recomenda-se que a precisão do sensor seja ≥0,5% FS (estático) ou ≥1% FS (dinâmico) para evitar riscos de sobrecarga devido a erros de medição.

 III. Exemplos típicos de seleção de equipamento

Tipo de Máquina de ConstruçãoCaracterísticas da ForçaTipo de sensor recomendadoRequisitos Básicos
Camião guindasteElevação dinâmicaAlta vibraçãoTipo de extensómetro (IP67)Precisão de 0,3% FS Resistência ao choque de 100g
Guindaste de torreAmbiente predominantemente estático e de altitudeTipo de extensómetro (resistente à corrosão)Gama de 5-50t Excelente estabilidade a baixas temperaturas
Escavadora HidráulicaCargas de choque transitórias Acionamento hidráulicoTipo hidráulico/piezoelétrico200% de resistência à sobrecarga Velocidade de resposta <1ms
Carregador de mineraçãoExcesso de póCargas pesadas frequentesTipo capacitivo/hidráulicoProteção IP68 Gama de 10-30t

Tecnologia SeeZol considera de forma abrangente diversos aspetos das máquinas de construção, ambiente de construção, requisitos de precisão e orçamento. Os nossos diversos indicadores de momento de carga podem ser emparelhados com diferentes sensores de peso para satisfazer as diversas necessidades dos clientes. Isto garante uma monitorização de peso precisa e estável dentro do Indicador de Momento de Carga, fornecendo o suporte de dados essencial para a operação segura das máquinas de construção.

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