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센서이론 & 기술

호퍼, 탱크 스케일에서의 로드셀 수량 및 용량 선정

by 씨앤디테크 2023. 7. 20.

안녕하세요!! 계측 전문 솔류션 전문 씨앤디테크입니다.

로드셀 관련하여 로드셀 설치하는 방법에 이어 호퍼 나 탱크 스케일에서 로드셀 선정 시 고려해야 할 사항과 로드셀 용량 선정 하는 방법에 대해 말씀 드립니다.

 

 

로드셀 설치하는 방법에 대해 궁금하시다면 지난번 포스팅 확인, 참조 부탁 드립니다.

로드셀의 특성(적정, 유효, 제한, 파손 용량)에 대한 설명

 

로드셀 선정 시에는 얼마만큼의 하중이 가해지는지 확인이 필요합니다.

Nominal load의 경우 로드셀의 일반적인 용량 (range)입니다.

500kg 로드셀을 구매한다면 500kg가 곧 Nominal load입니다.

위의 그림에서의 Pay load, load limit, ultimatie load는 로드셀 메이커 별로 다르나 nominal load, limit load, Breaking load로 표시가 됩니다. 보통 nominal load 대비 몇 %으로 표시가 됩니다.

Pay load는 nominal load 이상의 하중이 가해져도 로드셀 센서에 무리는 없으며, 계측 값 역시 선형성을 가지고 측정이 되나 측정된 값에 대해 정밀도는 보증하지는 않습니다.

Load limit은 로드셀 센서에 안정 하중으로 볼 수 있습니다. load limit까지는 센서에 데미지는 가해지지 않으나 계측 값 역시 신뢰할 수 없습니다.

Breaking load (Ultimate load)의 하중이 가해진다면 센서에 소형변형이 가해진것으로 보고 교체를 해야합니다.

위의 Table은 독일 HBM사의 Z6FC 로드셀 데이터 이며,

limit load는 nominal load의 150%, Breaking load는 300%로 명시가 되어 있습니다.

 

 

호퍼, 탱크 스케일에서의 로드셀 용량 선정

로드셀 데이터 시트의 Nominal range는 로드셀 1개만을 사용했을 때의 기준입니다.

여러개를 사용하면다면 적은 용량으로 여러개 사용 시 계측 정밀도를 올릴 수 있습니다.

Max Gross 하중은 max.net load(내용물이 가득 찼을때의 용량) + max.tare load (최대 탱크 무게와 지그 무게)입니다.

Gross 하중를 3으로 나누면 로드셀의 Nominal load입니다. (3개 사용시)

4개의 로드셀을 사용한다면 4로 나누면 됩니다.

아래는 정적인 환경의 호퍼에서 로드셀 3개 사용 시 적정 로드셀 용량과 4개 사용 시 적정 로드셀 용량을 구하는 예시입니다.

 

1. 로드셀 3개 사용 시

2. 로드셀 4개 사용 시

 

로드셀 설치 시 고유진동수 파악

호퍼 스케일에서 로드셀 설치 시 추가로 고려되어야 할 사항은 고유 진동수입니다.

고유 주파수는 측정 방향으로 임펄스 부하가 가해진 후 로드셀의 주기적이고 반복적인 진동에 의해 정의됩니다.

로드셀 자체의 고유 주파수는 데이터 시트에 명시가 되어 있습니다.

센서 설치 후 진동 측정으로 발생하는 진동을 측정하여야 합니다.

계량 설치물의 고유진동수는 시스템의 질량을 추가하면 감소합니다.

질량을 추가하면 고유진동수 의 고유 진동수는 결합 된 질량 (구성 부품)이 추가되면 감소합니다.

이상 호퍼 스케일에서의 로드셀 선정에 대해 문의 사항 있으시면

언제든지 연락 부탁 드립니다.

항상 최선을 다하겠습니다.

감사합니다.

항상 행복하세요~