Як будують автомобільні ваги?

У наш час сучасної індустріалізації та Інтернету речей (IoT) електромеханічні та гібридні ваги оснащені цифровими тензометричними датчиками навантаження та відповідним обладнанням, що забезпечує значну автоматизацію процесу зважування

Види зважувальних систем

Автомобільні ваги зазвичай є неавтоматичними, тобто їхня робота залежить від персоналу. Натомість автоматичні вагові прилади виконують операції зважування, включаючи установку та зняття вантажу, повністю автономно, сприяючи тим самим автоматизації промислового виробництва.

Однак цей тип ваг вимагає спеціального затвердження та підпадає під дію Європейської директиви 2014/32/ЄС.

До прикладу, вимірювання навантаження на осі не є законними у Німеччині, а тому не можуть використовуватися для комерційного зважування та перевезення вантажів. Відповідно, вони використовуються лише для перевірки.

Ваги для вантажних автомобілів типу «все в одному» використовуються для зважування більшості транспортних засобів і можуть бути встановлені як вбудованими (на одному рівні з поверхнею), так і на поверхні.

Історія автомобільних ваг

Історія автомобільних ваг бере свій початок з індустріалізації та пов’язаного з нею зростання обсягів перевезень товарів і вантажів. Аж до середини 18 століття товари завантажували на ваги вручну. Оскільки ця робота виконувалася вручну, вага вантажу не могла перевищувати 500 кг — саме стільки важив типовий контейнер тих часів.

З середини 20 століття механічні ваги поступово витісняються електронними та гібридними вагами. Все більшого поширення набувають тензометричні датчики, які фактично є технічною основою автомобільних ваг з середини 1990-х років.

Автомобільні ваги можуть бути як вбудованими, так і наземними. Наземні ваги можна без проблем регулювати, до них легше дістатися для чищення та технічного обслуговування. Однак вони також більш схильні до пошкоджень, ніж автомобільні ваги, які встановлюються врівень із землею і по яких можна проїжджати під кутом, що, як правило, робить їх кращим вибором для тривалого використання на території заводів.

Ваги для вантажівок виготовляються із залізобетону або сталі. Щоб запобігти помилкам вимірювання, перед введенням ваг у експлуатацію необхідно виконати компенсацію зміщення центру навантаження. Для цього на всі точки зважування ваг розміщують еталонні гирі та проводять оцінку відповідності. Крім того, ваги поступово навантажують все більшою вагою, аж до максимального навантаження. Це мінімізує помилки вимірювання ваг, спричинені одностороннім навантаженням під час подальшої експлуатації.

Використання автомобільних ваг

Існують різні варіанти управління автомобільними вагами. Спочатку транспортний засіб заїжджає на ваги. Після цього водій може самостійно запустити процес зважування за допомогою операторського терміналу або шафи управління. Для прив’язки операції зважування до замовлення та запобігання несанкціонованим маніпуляціям рекомендується використовувати різні методи ідентифікації, включно з реєстрацією номерного знаку транспортного засобу.

Сьогодні також можна дистанційно керувати вагами, наприклад, з офісної будівлі, використовуючи великі дисплеї, що працюють на основі, наприклад, зашифрованого обміну даними.

Методи вимірювання

У сучасних автомобільних вагах здійснюють вимірювання за допомогою тензометричних датчиків, наприклад: RTN або C16i виробництва HBK. Для використання в комерційних цілях ці аналогові або цифрові датчики повинні відповідати певним базовим вимогам і бути встановлені відповідно до чинних стандартів (Для країн Європейського союзу — WELMEC 2.4). При навантаженні тензометричний датчик, який діє як пружний елемент, деформується, викликаючи зміну опору, яка вимірюється, та передається на електронний пристрій, наприклад, ваговий термінал, обробляється і відображається на дисплеї у вигляді значення ваги.

Сьогодні часто використовуються цифрові датчики ваги, які забезпечують перетворення сигналу в цифровий безпосередньо в самому датчику. Для цього, на етапі виробництва в датчик вбудовується плата підсилювача, що перетворює аналоговий сигнал тензометричного датчика в цифровий, який є менш чутливим до перешкод. Це усуває перешкоди, а також значною мірою запобігає маніпуляціям із сигналом датчика.

Точність вимірювання

Сучасні автомобільні ваги повинні відповідати Класу точності III. Точність визначається відносною роздільною здатністю, тобто відношенням максимального навантаження до найменшого вимірюваного значення ваги.

Перевірка та сертифікація

Для використання у комерційних цілях ваги підлягають обов’язковій офіційній перевірці, що гарантує точність результатів вимірювання та захищає споживачів. Відповідно, це стосується більшості автомобільних ваг. Лише деякі галузі не підпадають під дію внутрішніх вимог щодо комерційного використання.

Більше, ніж просто компоненти: комплексні рішення для зважування

Окрім операцій зважування безпосередньо на місці встановлення ваг, сьогодні існує попит на мобільні та автоматизовані рішення. Вони можуть варіюватися від реалізації і управління навіть зі смартфону, та забезпечують доступ до терміналів зважування та їх моніторинг з будь-якої точки світу. Це стає можливим завдяки зашифрованій передачі даних (HTTPS) та збереженню процесів зважування у внутрішній пам’яті терміналу WTX110.

Окрім відображення процесів зважування на місці на дисплеї WTX110, дані можна одночасно відображати та використовувати через додаток або програмне забезпечення оператора HBM PanelX.