TUNING-FORK - ТЕХНОЛОГИЯ БУДУЩЕГО
Принцип взвешивания датчика Tuning-Fork.
Это датчик Tuning-Fork.
Чем больше нагрузка на весы, тем выше натяжение и выше частота вибрации датчика.
Когда нагрузка невелика, напряжение и частота низкие.
Таким образом, датчик Tuning-Fork напрямую преобразует изменение нагрузки в изменение частоты.
То есть, мы можем определять значение веса путем измерения изменения частоты.
Это принцип взвешивания датчика Tuning-Fork.
Это схематическое изображение весов Vibra.
Вес прикладывается к датчику Tuning-Fork. Датчик выдает вибрационный сигнал. Сигнал принимается счетчиком частоты, далее на дисплее показывается значение веса. Счетчик частоты это важный элемент, он сильно влияет на разрешение измерения
4 самых важных характеристики датчика Tuning-Fork.
1. Превосходная долгосрочная стабильная производительность.
2. Короткое время прогрева.
3. Низкое энергопотребление.
4. Надежность - малое количество отказов.
Почему мы используем датчик Tuning-Fork?
В настоящее время в электронных весах главным образом используются три основные типа датчиков: тензодатчик, электромагнитный датчик и датчик Tuning-Fork. Сравнивая Tuning-Fork с двумя другими системами, становятся очевидными неоспоримые преимущества датчика бренда ViBRA, который имеет также и научную новизну, основываясь на координально другом принципе работы.
Датчик Tuning-Fork.
Датчик Tuning-Fork представляет из себя монолитную систему, состоящую из двух камертонов, соединенных зубцами в единое целое. При растяжении или сжатии металлического вибратора происходит изменение (повышение или уменьшение) его частоты.
Камертон применяется в качестве эталона звука определенной высоты для настройки музыкальных инструментов, так как частота является чрезвычайно стабильной физической характеристикой.
Кроме того частота является цифровой характеристикой, и поэтому не требуется дополнительного аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Деформация датчика Tuning-Fork составляет всего 1/10 от деформации тензодатчика, но при этом чувствительность выше чувствительности тезодатчика более чем в 50 раз.
Электромагнитный датчик.
Данный принцип использует компенсацию нагрузки электромагнитной силой путем изменения силы тока, протекающего через катушку магнита.
Данный тип датчика позволяет достичь очень высокой точности взвешивания, однако требует установки аналого-цифрового преобразователя, как и тензодатчик.
На показания весов, использующих данный тип датчика, сильное влияние оказывают электромагнитные поля и изменения температуры. До начала измерений система на базе электромагнитного датчика требует длительного прогрева.
Тензодатчик.
Датчик состоит из металлической (как правило, алюминиевой или стальной) балки и наклеенного на нее тензорезистора, сопротивление которого изменяется пропорционально деформации балки.
Весы на базе тензодатчика также требуют АЦП для преобразования сигнала.
Достоинством тезодатчика являются простота и низкая стоимость. Однако, точность таких весов намного ниже, чем точность весов на электромагнитном датчике или на датчике Tuning-Fork.
Тензодатчик также требует примерно получасового прогрева для получения стабильных результатов измерений.
Сравнение основных типов датчиков.
Весы на датчике Tuning-Fork превосходят все ожидания
Наиболее значительным достоинством датчика Tuning-Fork является высокая стабильность калибровки при изменении температуры. Это объективно доказано работой крупнейшего в мире оптического телескопа "Субару", который использует систему Tuning-Fork для контроля положения своего основного зеркала уже в течение длительного времени. Это означает, что отпадает необходимость не только в прогреве весов перед работой, но и в их периодической калибровке, если место эксплуатации весов не менялось.
Преимущества акустического датчика высоко оценены в OIML (Международная организация законодательной метрологии). Инженеры Shinko Denshi написали статью, в которой детально подтвердили характеристики датчика «Tuning fork» и соответствие классу точности D 50 по стандартам OIML R60:2000, которым довольно сложно соответствовать традиционным весам с тензодатчиком. Статья была опубликована в официальном журнале OIML " OIML бюллетене" в январе 2015 года. Вы можете увидеть статью на веб-сайте МОЗМ или скачать их здесь.
