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Fundamentos del Fundamentos del Pesaje IndustrialPesaje Industrial
CONTENEDOR2 relevadores internos,
6 opcionales2 puertos opcionales
WaversaverCalibración C2
Controlador serie2000
Opciones de comunicación
Válvula
M
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Definición de Carga Viva y Definición de Carga Viva y Carga MuertaCarga Muerta
CARGA MUERTA
CARGA VIVA
•CARGA MUERTA:Equivale al peso del tanque y todos los elementos asociados como tuberías, agitadores, aislamiento, calentadores, enfriadores, motores y valvulas. Cualquier elemento permanente en la estructura que produce estrés en las celdas de carga• CARGA VIVA: Equivale al peso del producto a medir (materia prima) colocado en el sistema .
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Bruto13
Operaciones Básicas....Operaciones Básicas....
NETO100
NETO100
NETO100
Carga Muerta (13Kg)
BRUTO – TARA = NetoCarga Viva
CERO – Envía el valor del peso actual a un nuevo
Cero Bruto, siempre y cuando esté dentro de los
márgenes permisibles
NETO – La diferencia entre el peso bruto y el valor de la tara (ganancia o pérdida) desde la última tara
TARA – Envía el valor del peso Neto a cero y pone el
valor actual del bruto en el registrador de la tara
Bruto0
NETO0
Bruto10,000
NETO10,000
TARATARATARA
Bruto10,100Bruto10,200Bruto10,300
NETO0
NETO100
NETO0
NETO100
NETO0
NETO100
CERO
Bruto – El peso del producto total en la báscula (Carga Viva Total)
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HARDYINSTRUMENTS
Tolvas Tolvas Silos Silos
TanquesTanques ReactoresReactores
HARDYINSTRUMENTS
HARDYINSTRUMENTS
HARDYINSTRUMENTS
HARDYINSTRUMENTS
Probadores de tensión y fuerza
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Waversaver Waversaver ®®
Típicamente el ruido mecánico (de otra maquinaria en la planta) se encuentra presente con fuerzas mayores a las generadas por el peso que pretendemos sensar.El HI 2151/30WC contiene una tecnología denominada WAVERSAVER ®, la cual ignora los efectos de las fuerzas generadas por la vibración presente en la gran mayoría de las aplicaciones que desean controlar proceso por variación de peso. Mediante la identificación del factor de fuerzas de vibración, el controlador es capaz de identificar el valor del peso a medir. WAVERSAVER ® permite al controlador distinguir entre el valor del peso actual y el ruido mecánico, ambos típicamente transferidos al controlador a través de la señal de las celdas de carga.WAVERSAVER ® puede ser configurado desde el frente del panel de control para ignorar frecuencias desde 0.25 Hz,el menor de cuatro filtros adicionales para cortar frecuencias, que pueden ser seleccionados para obtener una respuesta más rápida del instrumento.
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WaversaverWaversaver®®Waversaver calcula la respuesta requerida e ignora la vibración. El tiempo que toma calcular esta respuesta puede ser establecida y controlada mediante el nivel de Waversaver® seleccionado (1 a 5). Waversaver junto con el valor de promedios establecidos, determinan el tiempo de respuesta del controlador. Esto es importante en procesos batch o selección por peso en donde el tiempo de respuesta es determinante.
Lectura de peso
Ruido por Vibración
Tiempo de cálculoWaversaver
Tiempo
MV
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Nivel de vibración menor a .25 HZ
Nivel de vibración a frecuencias.25 HZ
Nivel de vibración a alta frecuencia, 7.5 HZ
Determinación del nivel de Determinación del nivel de Waversaver Waversaver ®®
WS4
• A medida que es menor la vibración,mayores pasos y tiempo serán requeridos para calcular la frecuencia dela misma. • Waversaver® no es un simple filtro, es un algoritmo matemático que permite identificar la señal de peso, descriminando el ruido mecánico
WS1
WS2
WS3
WS5
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Valores para Valores para WAVERSAVERWAVERSAVER
Selección de inmunidad a la vibración:
FRECUENCIA TIEMPO DE Mínima RESPUESTA APROXIMADOW1 7.5 Hz Mínima inmunidad de vibración. Tiempo de respuesta más rápido para determinar la lectura final del peso(aprox. 50mS).W2 3.5 Hz 125mS para alcanzar la lectura final del
pesoW3 1.0 Hz 600mS para alcanzar la lectura final del
pesoW4* 0.5 Hz Buena inmunidad al ruido tomando 1.25
segundos para alcanzar la lectura final del peso.
W5 0.25 Hz La mejor inmunidad al ruido requiriendo de 2.50 segundos para otorgar la lectura final
del peso
* Configuración de Fábrica (default).Adicionando los valores de Waversaver y Promedios, un tiempo de respuesta al cálculo del peso puede producirse.
TiempoWaversaver + (número de promedios X 50ms) = tiempo de pesaje
WS=4, Proemdios = 10 (20 promedios por segundo =50 ms c/u)
1.25 segundos + 500ms = 1.75 segundos para completar la lectura
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PROMEDIOSPROMEDIOS
• Cada 50mS el controlador actualiza la lectura del peso.• Esa lectura está sujeta a la variación en el peso del material colectado o liberado de la báscula. • Usted puede seleccionar de 1-200 promedios. (50ms-10 seg.)• Los promedios ayudan a suavizar las lecturas de peso.• Si promedia suficientes lecturas de peso, la pérdida o ganancia de peso es suave • Excederse en promedios puede provocar derrames o sobrecargas de material.
¿Cómo funciona? El instrumento suma las lecturas y divide entre el número de promedios seleccionados. El resultado de esta operación es la desplegada
Ejemplo de 5 lecturas promedio con un peso de 5 Kg:
000051
000552
005553
055554
55555
5 = 5 Kg
50ms 50ms 50ms 50ms 50ms
5 Promedios equivalen a 250mS
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Celdas, Puntos y Sensores Celdas, Puntos y Sensores de Cargade Carga
• La celda de carga es cualquier dispositivo que produce energía eléctrica al medir el cambio en la masa o fuerza .Usando un puente de Wheatstone, podemos convertirla energía mecánica en energía eléctrica medible• En términos de Hardy; Celda de carga es cualquiercelda de carga sin C2® y base de montaje• Un Sensor de carga es una celda de carga con C2®
• Un punto de carga es un sensor de carga con bases de montaje• C2® es un chip en la celda que permitirá la calibración electrónica del sistema
Celda de Cargao
Sensor si tieneC2®
Punto de Carga
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Celdas de Carga
• Permiten la repetitibilidad en la medición del estrés y el fraccionamiento del metal en micro partes
• Descubiertos en Inglaterra en el siglo 17 y depurada la técnica en el soglo 19 por Lord
• En 1937 Ruge del M.I.T. y Simmon del C.I.T. Produjeron de manera independiente el primer Strain Gauge
• El metal para Strain Gauge más usado es el Constantan, 45% Nickel y 55% Cobre
• Los cuerpos de las celdas de carga son hechos de aluminio, acero inoxidable, acero y materiales que puedan ser sometidos a cargas repetitivas sin deformación permanente
• El Strain Gauge es una delgada hoja metálica sobre otra hoja similar impresa en un circuito con pistas grabadas.
Strain GaugesStrain Gauges(Medición – Deformación)(Medición – Deformación)
GAP
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om • Típicamente la deflección de
una celda de carga a plena carga es .020”
• La carga debe ser aplicadadirécta y axialmente sobre el sensor
ConverConverssiióón Mecn Mecáánica nica aa ElElééctrica, Usctrica, Usando unando un
Puente de Puente de WheatstoneWheatstone
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om +Excitación
Rtemp
Rtemp
-Excitación
+Señal
-Señal
Salida
Entrada
Rc
RcRt
Rt
Circuito (Puente Balanceado)
Rt=Resistencias trabajando a tensión
Rc=Resistencias trabajando a compresión
Puente Balanceado=Resistencias Iguales
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ConverConverssiióón A/D 20-bitn A/D 20-bit•Provee hasta 985,000 cuentas de resolución desplegadas.
•Usando excitación de 10 VCD otorga 0-30 milivolts• HI2151/20WC•HI1771WSM•HI2160RC
•Usando excitación de 5 VCD otorga 0-15 milivolts•HI2151/30WC•HI1746WS•HI1756WS•HI200DNM•3000
•Celdas de 2mV/V – Producen 10 o 20mV a plena carga según la excitación. Resolución = 680,000 cuentas
•Celdas de 3mV/V – Producen 15 o 30mV a plena carga según la excitación. Resolución = 985,000 cuentas
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ComparComparandoando Rangos de Rangos de MilivoltMilivoltaje con Resaje con Resoluolucciióónn
0 mv0 cuentas
15 mv30 mv
985,000Cuentas
10 mv20 mv
650,000Cuentas
CUENTAS
5 mv10 mv
328,000Cuentas
1000
500
0
Milivolts
Peso
Representa un límite para leer señales
de milivoltajeExceder este límite causará
un error considerable
1 mv/V 2 mv/V 3 mv/V 5 vdc Exc10 vdc Exc
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ResoluResolucciióón n yy Repe Repetibilidadtibilidad
• Errores que debemos esperar en un sistema de pesaje
Precisión de la celda de carga.• No-linealidad de la celda y efecto de
Histeresis = Error combinado < +/- 1:3,000 (0.03%) a plena carga o escala.• Repetibilidad =Permite un microvolt de
ruido en 30 millivolts. <+/- 1:10,000 (0.01%) a plena carga o escala.
• Creep @ 5 min <+/- 0.010% a plena carga o escala.
• Efecto de Temperatura•En la salida•En Cero
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COMBINANDO ERRORES
MECANICOS CON ERRORES
ELECTRICOS OBTENDREMOS LA PRECISION DEL SISTEMA
¿Precisión o Resolución¿Precisión o Resolución??
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Tarjeta Suma o de Tarjeta Suma o de conexiónconexión
Objeto Organiza los cables provenientes de las
celdas de carga al controlador
Conector rápido en caso de la necesidad de detección de fallas en celdas de carga
Relevadores opcionales en Técnico Integrado® para detección de fallas y puesta en marcha desplegado en el HI2151/30WC, 1746WS, 1756WS o Serie 3000
Montado en un gabinete para aislar ruidos producidos por IEM/IRF
Terminales a tornillo e identificación para conexiones.
*Interferencia Electromagnética (IEM), Interferencia por Radio Frecuencia (IRF)
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LP1
LP2
LP3
LP4
+ Excitación
-Excitación
Blindaje +C2-C2 + Señal
- Señal
• Para leer el milivoltaje individual y niveles de señal.
• Desconecta la señal del cable.
• Mida y registre el valor del milivoltaje.
• Reconecte y repita el proc. Para cada celdal.
TB9
AlInstrumento
+EXC/ +SENSE
+C2 +SEÑAL-EXC/ -SENSE
-C2
-SEÑAL
Blindaje
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Lecturas de señal en Milivoltaje para celdas de
cargaFecha ________
Tanque # o ubicación ________________
Iniciales_____
Información de los Puntos de Carga
Medio Rango Rango Total
Peso en Báscula Peso en Báscula
Vacío _______ _______
S1 _______ mv S1 _______ mv S1 _______ mv
S2 _______ mv S2 _______ mv S2 _______ mv
S3 _______ mv S3 _______ mv S3 _______ mv
S4 _______ mv S4 _______ mv S4 _______ mv
HOJA DE INFORMACION HOJA DE INFORMACION DE BASCULADE BASCULA
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• Disponible en los Siguientes Instrumentos:• HI2151/30WC• HI1746WS• HI1756WS• Serie 3000
• Principalmente usado para detectar fallas en el sistema y alertar al usuario cuando estos se presentandurante la puesta en marcha u operación
• Con la caja suma opcional tipo Técnico Integrado® usted puede despelgar las lecturas independientes de las celdas de carga:
• Milivoltaje • Milivolts/Volt• Excitación, Resistencia Total y salud
del sistema• Peso• Separar el Controlador de las celdas
de carga y probar estabilidad eléctrica
• Verificar la estabilidad eléctrica del cable que va de la caja suma al controlador.
Técnico Integrado®
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Líneas de SensitividadLíneas de Sensitividad
¿Por qué deben utilizarse líneas de sensitividad con puntos de carga C2?
Si las líneas de sensitividad no son utilizadas para la medición de la excitación del voltaje actual en la caja suma, puede no detectarse un error en la señal de voltaje. Este error será igual al porcentaje de voltaje de excitación perdido entre el instrumento y la caja suma.Si el voltaje de excitación a la salida del instrumento era 5 volts y el voltaje de excitación a la entrada de la caja suma es 4.9 volts, 0.1 volt se perdió por la resistencia del cable. Esta pérdida causará un error lineal del 2% en todas las lecturas de las cargas aplicadas. Con líneas de sensado, este error es evitado debido a que el milivoltaje/volt programado en la celda de carga se multiplica por el voltaje entre las líneas de sensado para registrar la curva de calibración del punto de carga.
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Error en el Voltaje de Error en el Voltaje de Referencia Referencia A/DA/D
Nivel delVoltaje dereferencia A/D
Señal / Milivolts
A
B
Con una gran diferencia entre el voltaje de excitación actual , la señal de milivoltaje no se encontrará al nivelesperado. En el caso de las barreras intrínsecas, puedeexistir hasta un 50% de pérdidas en el voltaje de excitación. Esto generará un 50% de error sin líneas desensitividad.
A – B = Error en la lecturaEsperado
Actual
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C2C2™™ con líneas de con líneas de sensitividadsensitividad
Sensitividad: Un circuito que detecta el voltaje de excitación en la conversión A/D. Calcula la pérdida lineal debido a la longitud del cable y fluctuacionesen el voltaje de operación
*Líneas de comunicación C2
y Técnico Integrado*
1 - 4
Celdas
CajaSuma
+sense
Entrada -
Salida +
Salida -
Entrada +
+señal
-señal
-sense
+exc
+ C2
- C2
Gris +
Violeta -
Señal
Excitación +exc +sense
+señal
-señal
-sense
- exc
- exc
ControladorConector Celda
J1
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BARRERAS Y LINEAS DE BARRERAS Y LINEAS DE SENSITIVIDADSENSITIVIDAD
3 (+) (+) 1EXCITACION
4 (-) (-) 2
3 (+) (+) 1SENSITIVIDAD
4 (-) (-) 2
3 (+) (+) 1SEÑAL
4 (-) (-) 2
1 - 4 Celdas
Caja Suma
+senseEntrada -
Salida +
Salida -
Entrada +
+señal
- exc
-señal
-sense
+exc
+ C2
- C2
AREA Div II
AreaPeligrosa
Barreras Intrinsecas
Gris +
Violeta -
DIVISION 1
SEÑAL
Excitación
Sensitividad: Un circuito que detecta el voltaje de excitación en la conversión A/D. Calcula la pérdida lineal debido a la longitud del cable y fluctuacionesen el voltaje de operación
C23 (+) (+) 1
4 (-) (-) 2
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Cable Certificado C2Cable Certificado C2Caja Suma al Controlador
• Camisa de recubrimiento negra de 0.060” grueso, DE=0.40”
• Los 8 hilos interiores forrados por cinta tipo Mylar
• Conductores 22 AWG, Seis paralelos encerrando a un par trensado.
• El par trensado central se utiliza exclusivamente para C2 y comunicaciones TI.
• Blindaje: alambre 36 AWG entrelazado de cobre estañado con 85-90% de covertura, Angulo de entrelazado menor a 40°.
HARDY INSTRUMENTS C
2
CERTIFIE
D CABLE
Hardy InstrumentsNúmero de Parte:
6020-0001
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Protección de CablesProtección de Cables
Proteja todos los cables y componentes de daños mecánicos y químicos como:
• Abrasivos, Químicos corrosivos, Agua• Daños Mecánicos (puntos de pellisco)• Ratas, Conejos y pequeños rastreros ambrientos
En caso de no cuidar lo anterior, los líquidos penetran al cable y pueden dañar las celdas de carga.
• La línea de celdas Advantage ofrece un grado de protección más amplio (IP68).
• Con otras celdas de carga sufrirá de:• Indicaciones de peso Inestables• Cargas capacitivas extravidadas en la
puesta en marcha• Pudiera existir un alto error permanente
• Mantenga todos los gabinetes y cubiertas sellados protegidos contra polvo y líquidos.
• Asegurese de que los ensambles de los tanques se encuentren instalados apropiadamente.
• Los líquidos corroen las conexiones y dañan las pistas de circuitos impresos.
• Una vez que la corrosión es detectada en el instrumento, debe ser reemplazado.
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Montaje de CeldasMontaje de Celdas• La carga debe ser transmitida verticalemnte y a
través del ensamble del punto de carga.• La fuerza debe aplicarse sobre el mismo punto.• Cambios en el ángulo de la fuerza aplicada se
traduce en CARGA LATERAL.• La protección de sobrecarga de las celdas es
200% en puntos de carga Advantage sin daño alguno (safe load).
• La serie Advantage ofrece un límite de 300% de sobrecarga ántes de que el sensor se dañe mecánicamente.
PRECAUCIONES
Consideraciones Adicionales• La carga del tanque impactando a la báscula• Expansión o Contracción Térmica• Fuerzas Mecánicas
• Horizontal a la dirección de la fuerza• Torceduras• Conexiones inadecuadas en tuberías• Orientación e instalación pobre del punto de
carga
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El Strain Gauge se puede El Strain Gauge se puede trabar.....trabar.....
• El strain gauge se encuentra orientado hacia la posición óptima en el sensor de carga. Filtraciones químicas, golpes o soldadura pueden despegar el strain gauge.• Una vez que sucede lo anterior, el sensor dará lecturas erroneas• Pruebas de resistencia proporcionarán un diagnóstico confiable del estado del strain gauges• En caso de dañarse, se puede detectar monitoreando la señal de miliivoltaje, la cual mostrará lecturas inestablescon carga o excesivas sin carga (Positiva o Negativa)
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El Punto de Carga El Punto de Carga AdvantageAdvantage
• Hay tres modelos de celdas de carga que le permitenal sistema de pesaje operar correctamente.
• FIJO: Contiene un perno que impide movimientos laterales y permite giros a 360°
• TOPE: Trabaja con el montaje tipo FIJO para limitarla rotación de 360° y permite expansiones en un eje. La orientación es muy importante.
• LIBRE: Completa el trío y se usa para soportar las patas restantes del contenedor.
El montaje LIBRE permiteexpansiones en cualquier dirección y se encuentralimitado por los otros dostipos de montaje
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EL Montaje Tipo FijoEL Montaje Tipo Fijo
• FIJO: Contiene un perno que impide movimientos laterales y permite giros a 360°
• Limita movimientos de la báscula a la derecha, izquierda, adelante y atrás• Un perno al frente del montaje del punto de carga otorga protección contra el levantamiento del tanque
Fixed
XX
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Montaje Tipo TopeMontaje Tipo Tope
Diseñado para permitir movimiento en un solo eje para compensar posibles expansiones o compresiones del tanque
• TOPE: Trabaja con el montaje tipo FIJO para limitarla rotación de 360° y permita expansiones. • La orientación es muy importante• Este dispositivo actúa como verificador del movimiento del contenedor.• Un montaje inadecuado en cuanto a alineación puede permitir al contenedor resbalar de los soportes de montaje de los puntos de carga
Bumper
Bloques de acero limitan el Movimiento sobre un eje
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Montaje Tipo LibreMontaje Tipo Libre
• LIBRE: Completa el trío y se usa para soportar las patas restantes del contenedor. El montaje LIBRE permiteexpansiones en cualquier dirección y se encuentra limitado por los montajes tipo FIJO y TOPE.• El punto de carga tipo LOCO puede orientarse en cualquier dirección• Posicione los puntos de carga de tal forma que proteja el cableado del paso, pelliscos o cualquier otro tipo de daño
Slider
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ORIENTACION DE ORIENTACION DE PUNTOS DE CARGAPUNTOS DE CARGA
Use la flexibilidad del Hardware de montaje para minimizar fuerzas laterales
El sistema permite expansiones y contracciones debidos a cambios de temperatura.
Cada punto de carga debe proporcionar un sistemaque le permita omitir o minimizar los factores externosque pueden generar fuerzas adicionales queafecten la lectura
Un factor muy importante es la manera en la que se aplica la fuerza al sensor de carga. La línea Advantage diseñó el punto de apoyo con efecto esfera .
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Nivelación y Bases SólidasNivelación y Bases Sólidas
• Todas las superficies de montaje deben de estar niveladas a +/- 1/32” máximo una de otra.• Cada base debe estar nivelada a +/- 0.5 grados• Use instrumentos que le permitan medir la nivelación de las bases.• La carga debe ser transmitida verticalmente a la celda.• Use los cables de aterrizamiento para desviar cargas estáticas.
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ERRORES INDUCIDOSERRORES INDUCIDOS
• La carga debe ser transmitida verticalmente a la celda
• Cualquier error en la nivelación será transferido a la lectura de peso.
Grados % ErrorNo Verticales Inducido
1 .0152 .063 .134 .245 .38
Estos errores son multiplicados por el número de puntos de carga.
(Información cortesía de Transductores RTI)
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PUNTOS DE CARGA A PUNTOS DE CARGA A TENSIONTENSION
Tension Tipo SCapacidades 50 – 20,000 LB.
Usados para suspender contenedores. El Hardware de montaje está diseñado para resistir efectos angulares y reducir movimientos laterales (cargas laterales)
Así mismo cuenta con cable de aterrizamiento para evitar que cargas estáticas dañen al sensor
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¿Dónde se ubicará el ¿Dónde se ubicará el contenedor y cómo contenedor y cómo quedará soportado?quedará soportado?
Diferentes consideraciones deberán tomarse dependiendo de la ubicación del contenedor• Exteriores o Interiores• Suspendido del techo
• Del piso de alguien más• En una estructura de acero acentada en el sueloo base de concreto• Suspendido entre pisos, (Multi-pisos)• Una estructura de soporte por separado
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Tensión en un solo puntoTensión en un solo punto
Usando un solo punto a tensión
• Provea de topes paralimitar o evitar penduleo.
• Aquí será dificil de colocarpesas patrón normalmente.
• Planifique considerando estructuras, ganchos o soportes para colocar pesos patrón
• Considere expansiones y contracciones del tanque
TOPES
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CONSIDERACIONES DE CONSIDERACIONES DE LOS PUNTOS DE CARGALOS PUNTOS DE CARGA
• La capacidad de los puntos de carga combinadosdebe ser mayor al peso bruto del contenedor.• Nunca subdimensione la capacidad de los puntos de carga.
• La línea Advantage es capaz de manejar un 200% de la capacidad establecida sin daño permanente.Use este margen únicamente en las condiciones de operación anormales o aplicaciones especiales autorizadas por losingenieros de aplicación• Sobrecargar los puntos de carga contínuamente dañará el sensor (*hay excepciones en la línea Advantage)
• Si se encuentra en ambientes húmedos.• El sensor Advantage está herméticamente sellado.• Siempre seleccione las bases de montajeadecuadas al ambiente en el que se va a operar.
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CONSIDERACIONES DE CONSIDERACIONES DE LOS PUNTOS DE CARGALOS PUNTOS DE CARGA
(Cont.)(Cont.)
• Considere los factores Mecánicos y Eléctricos• Hay montajes y celdas especiales para:
• Alta Temperatura• Montaje Sísmico (por mencionar algunas)
• Use aislantes para proteger los montajes de:• Calor• Rociado a altas presiones• Tráfico• Conflictos de Producción• Puntos de pelliscamiento
• Calibre el sistema a temperatura de operación• Permita al sistema adaptarse ántes de realizarla calibración.
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¿Qué capacidad de celda ¿Qué capacidad de celda de carga especificarde carga especificar??
CARGA MUERTA + CARGA VIVA
Número de Celdas de CargaCapacidad =
Ejemplo:Carga Muerta = 2,000 KgCarga Viva = 10,000Kg Total = 12,000 Kg
Número de patas/soportes o puntos de carga = 4
Capacidad de cada celda de carga calculada = 3,000 Kg
Encuentre la capacidad más cercana, pero arriba del límite superior.
Consulte con el Ing. de aplicación Hardycuando la capacidad de la celda supera por mucho la requerida
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Técnicas de Técnicas de
CalibraciónCalibración
Electrónicos: C2® Calibración de segunda generación Certificados de calibración de puntos de carga SoftCal Simuladores
Manuales: Pesas Patrón Calibración de Fuerzas Sustitución de Material Otros
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InstrumentInstrumentoo
• Excita el strain gauge del sensor.• Digitaliza la señal del peso.• Despliega el peso• Comunica a otros dispositivos.• Permite seleccionar el tipo de calibración yasea por Hardware o Software
RELAY1
2
ZERO TRACKMOTION
CTR ZEROTOTAL
NETGROSS
PEAKROC
PRINTTAREMODEZERO
Test/Clr
1
Tare Val
6
2
Status/Bar
7
3
lb kg
4
8 9
5
Enter
ExitCalOptionSet Pt
0
HI 2151/30WCWAVERSAVER® C2™ IT
lbkg
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Gráfica de comportamiento Gráfica de comportamiento IdealIdeal
““Hard CalibrationHard Calibration””
ZERO BRUTO
SPAN
10%
80-100%MV
Peso
Carga Muerta
El error obtenido al utilizar únicamente 10-20% de la capacidad del sistema en pesos patrón crece considerablemente a lo largo de la escala
Error
Error
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Calibración DuraCalibración Dura
Requerimientos
• Pesas Patrón Certificadas• Set de pesas patrón, sustitución de material o
sistema de fuerza• Un Total de 80%-100% de la capacidad del
sistema• Por lo menos 3 pesas entre el 10% y 100%
de la capacidad del sistema para verificar diferentes rangos
• Varias pesas de baja capacidad equivalentes a una o dos divisiones del instrumento.
• Tiempo y esfuerzo.
Capacidad 10,000GROSS ZERO10001000 1000 10001000
100010001000
Alcance= 8000
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Calibración DuraCalibración Dura ((con pesos patróncon pesos patrón))
2000 10001000
2000
2000
2000
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10001000 10001000 10001000 10001000
200040002000400060004000600080006000800010000
SPAN = 10,000
Requerimientos
• Pesas patrón Clase “F” de un mínimo de 5% de la capacidad.
• Adicionar las pesas al contenedor.
• Un método de transportado, llenado y descargado de las pesas de la báscula a calibrar.
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Calibración DuraCalibración Dura ((con material de con material de
sustituciónsustitución))
2000
2000
2000
2000
0
SPAN = 10,000
Requerimientos
• Material de sustitución y otra báscula certificada
• Una segunda báscula calibrada.
• Misma precisión o mayor.
• Capacidad de incrementos individuales de peso.
• Un método de transportado, llenado y descargado de los materiales de la báscula a calibrar sin perder presición.
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10000
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Calibración DuraCalibración Dura ((calibración por fuerzacalibración por fuerza))
Requerimientos
• Sistemas de calibración portátiles• Sensores de carga certificados• Instrumentación• Bombas y mangueras neumáticas• Hardware de interface estructural• Una fuente de poder• Hay Dos métodos
•Báscula llena- Transferir peso fuera de las celdas•Báscual vacía- Aplicar peso a las celdas
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NOTA TECNICA
SPC en cada celda:
Celda # 1 = 3.0003 mv/VCelda # 2 = 3.0034 mv/VCelda # 3 = 2.9994 mv/VLecturas de Milivoltaje vacío = 2.25 mvVoltaje de Excitación= 5.00 vdc
Calculando y verificando el desempeño del contenedor pesado(Capacidad del sistema, Carga muerta y carga viva) Pregunta: ¿Cómo puedo determinar si mis celdas de carga reaccionan apropiadamente a la carga ? Respuesta: Usando información derivada de diferentes fuentespueden proveer lecturas y se pueden asumir datos que puedendeterminar el estado del sistema .
Contenedor
+ INPUT
- INPUT
+ OUTPUT- OUTPUT
+ SENSE
- SENSE
C2+ SIGNAL- SIGNAL
+ EXC
- EXC
+ -
SHIELD
SPC salida a plena carga:
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NOTA TECNICA (cont.)
1. Sumando las capacidades individuales de cada celda de carga determinará la capacidad establecida del sistema (3000 lb en este ejemplo)
2. Promedie la SPC de cada celda de carga para determinar los mv/V de salida a capacidad establecida de la báscula (3.0010 en este ejemplo)
3. Multiplique el voltaje de excitación por el promedio de mv/V para determinar el milivoltaje de salida a plena capacidad del sistema. (5.00 V x 3.0010 mv/V = 15.0050 mv @ 3000 lb en este ejemplo)
4. Mida los valores con el tanque vacío en las terminales de salida signal + y signal - (2.25 mv en este ejemplo)
5. Para determinar la cantidad de carga de la celda ocupada por el tanque vacío, osea, la carga muerta, divida la capacidad del sistema (lb/Kg) obtenida en el paso 1 enntre el milivoltaje de salida determinado en el paso 3 y multiplique este resultado por el milivoltaje de salida del tanque vacío calculado en el paso 4 (3000/15.0050 x 2.25 = 449.85 lb carga muerta en este ejemplo)
6. Un calculo secundario proporciona la carga viva del sistema (Carga Muerta - Capacidad de la báscula 449.85 - 3000 = 2500.15 carga viva del sistema)
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NOTA TECNICA (cont.)
7. Aplicando un peso conocido y midiendo el incremento de las señales de salida en milivoltaje podría ser usado como método general de prueba. Esto dará una indicación si la celda se comporta linealmente. Las lecturas de Mv con dos decimales será suficiente para esta prueba. Agregando 450 lbs a nuestra báscula (este ejemplo) prueba debe proporcionar una lectura de salida de 4.50 mv.
8. Dividiendo el mv@SPC entre la capacidad del sistema lb = mv/(lb) X el peso patrón + la lectura de mv original con la báscula vacía debe ser igual a 4.50 mv. (15.0050 mv/3000 lb x 450 lb + 2.25 = 4.50 mv en este ejm.)
9. Conociendo la capacidad de las celdas de carga, el voltaje de excitación y un peso conocido, el promedio de mv/v de las celdas de carga puede ser determinado.
10. Un peso patrón de 450 lb incrementó la lectura de mv en 2.25mv para este ejemplo. Un incremento de 2.25 mv / 450 lb x 3000 lb que es la capacidad del sistema / 5 v EXC = 3 mv/V. Se determinaque las celdas son de 3 mv/V con una precisión de 2 decimales.
Si usted está viendo problemas en celdas de carga o contenedores, refierase a la sección de Notas Técnicas de nuestra página web o de su manual para posibles soluciones.
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CalibraCalibracciióón n por por SoftwareSoftware(por simulación)(por simulación)
Requerimientos
• Certificados de calibración de todas las celdas de carga. (CONFIABLES)• Software Multi-deteción de sensores de carga.• Instrumentos de pesaje con capacidad de entrada de datos para aceptar la calibración por software
• Soft-Cal Software• DOS Soft-Calc
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CalibraCalibracciióón n por por SoftwareSoftware(por C2(por C2™™))
BONDADES
• Utiliza la hoja electrónica de datos del sensor de carga para calcular el peso.
• No requiere de pesas patrón para la calibración.
• Calibración rápida y consistente
• Utilizada para verificar la operación e instalación.
• Todos los métodos de calibración deben verificarse con pesos patrón
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Hoja de datos de Hoja de datos de calibracióncalibración
Certificación No. Serie: 198142 Dia de emisión: Martes, Marzo 13, 2001 Modelo No.: HI BBH06-225 Número de Serie: 198142 Capacidad: 224.809 Resistencia de Entrada: 1104.25 ohms No linealidad: -0.011 %R.O. Deslizamiento @ 5 minutos: 0.002 %R.O. Aislamiento: 10000 Megohms Salida especificada a P.C.: 1.99996 mV/V Resistencia de Salida: 1000.07 ohms Histeresis: 0.025 %R.O. Balance Cero : 0.92 %R.O. Fecha de calibración: 200/05/18 Nombre del Técnico: BP
SENSOR DE CARGA ADVANTAGE
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MENU DE CALIBRACIONMENU DE CALIBRACION
UNIDADES: Unidades de Ingeniería, lb o kg. Define el modo de salida.Puntos decimales: Se mantiene en linea con la resolución de la báscula. 1:10,000Puntos decimales totales: Característica opcional para la función de Totalizador.Movimiento: Normalmente se deja el valor de fábrica de 3 como significativoTamaño de Graduación: La apariencia del último dígito significativoTolerancia Cero: Tolerancia permitida del peso brutoTolerancia Auto Cero: Característica de búsqueda de cero. Auto cero para el peso brutoPromedios: Número de lecturas promediadas para proporcionar el peso final. Utiliza un metodo de rotación de lecturas que actualiza cada 50mSWaversaver®: El nivel de inmunidad a la vibración al desplegar el peso.
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Mecánica del ContenedorMecánica del Contenedoryy
Detección de Problemas Detección de Problemas del sistemadel sistema
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CentrCentro de Gravedado de Gravedad
C.D.G.
MotorContrapeso
Centro de Gravedad• Ayuda a igualar la carga en los puntos de soporte.• Idealmente localizado debajo de los puntos de carga• Centrado geométricamente.• El contrapeso espara nivelar el peso en los puntos de soporte
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CONEXIONES CONEXIONES FLEXIBLESFLEXIBLES
• Las tuberías y conductos del proceso no debenadicionar ninguna fuerza significativa o no repetitiva a la báscula.
• No utilize manguera flexible para esconder desalineamientos.
• Mangueras flexibles solo deben utilizarse en conexiones horizontales
• Mangueras hechas de hule pueden utilizarse en conexiones Verticales.
• Tubería flexible debe colocarse para el flujo en válvulas de escape.
Entrada de producto
Flexible
Flexible
Verifique que conexiones fexibles sean colocadas en tuberías que tenganmovimiento
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CONEXIONES CONEXIONES FLEXIBLESFLEXIBLES
• Si conexiones rigidas son necesarias entre las celdas de carga y la caja suma, termine el metal eléctrico o conduit aprox. a 12” de la celda de carga y después instaleun conduit flexible.• Esto permite trabajar óptimamente a la celda y evita cargas laterales.• No fije el conduit diréctamente al contenedor
• Revise que los tanques no interactúan en lo que a la lectura de peso se refiere
• El ajuste de tensión de la conexión es crítica
•Interacción entre dos tanques verticales
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CONEXIONES CONEXIONES HORIZONTALESHORIZONTALES
• Colocación de la conexión flexible• Separe la válvula del tanque.• Recuerde la siguiente regla conexiones flexibles.
• Tubería sólida 36 :1 X el diámetro• Flexibles 6 :1 X diametro
Flexible
Flexible
Verifique que conexiones fexibles sean colocadas en tuberías que tenganmovimiento
Permita suficiente longitud para flexiones.Si puede agitar la tubería está correctamente instalada
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Las conexiones flexibles Las conexiones flexibles deben aislar toda la tuberíadeben aislar toda la tubería
• La celda de carga debe sensar la carga total.
• La posición de la válvula es crítica.
• Las estructuras de soporte deben ser sólidas.
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Detección de FallasDetección de Fallas
CONTENEDOR
Controlador serie2100
M
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Detección de Fallas Detección de Fallas (divida el sistema)(divida el sistema)
• Revise las resistencias internas en el controlador y los sensores
• Revise Señales de Milivoltaje.• Cambio con la variación de peso• Cambio en el sentido correcto• La báscula no necesita ser calibrada para mostrar un cambio en el peso
• Revise las conexiones de los cables
• Observaciones Mecánicas• El peso del tanque debe descansar libremente sobre las celdas de carga• Interferencia producida por otras estructuras, equipos o tuberías
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Detección de Fallas Detección de Fallas (mecanica y eléctricamente)(mecanica y eléctricamente)
• Separe el tanque mecánicamente• Desconecte la tubería y recalibre• Verifique con pesos patrón• Verifique que no haya movimientos en el tanque• Interferencias estructurales
• Cuarteamiento del suelo• Meteriales de aislamiento• Herramienta y productos (materia prima)
• Separe el tanque eléctricamente• Celdas de carga - verifique su operación individual
• Técnico Integrado• Eléctricamente• Mecánicamente
• Revise la existencia de fuerzas mecánicas• Sistemas hidráulicos• Agitadores (desbalanceados)• Bases de montaje flojas
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Detección de Fallas Detección de Fallas (panel posterior)(panel posterior)
Option 1 Option 2
SecurityModule
J1 load cells J2 Remote Function J3 Serial Port
J4 Opt RelaysS3 Config J5 Relays J6 Power Input
Serial No.
Verifique que todo corresponda al manual de operación e instalación del HI215/30WC Página 3-11
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Detección de Fallas Detección de Fallas ElElééctricactricass
• Tierras físicas• Todos los equipos comunes comparten un punto a tierra común• Elimine los excesos de cable a tierra en la conexiónHaga una nueva conexión si es este el caso.
• Cable• Cortes o fracturas en el aislamiento del cable del sensor de carga permitirá que la humedad penetre al sistema• Lo anterior producirá capacitancia en diferentes puntos, difíciles de localizar y permitirá fallas a tierra• Esto provocará un problema intermitente, difícil de localizar
• Tubería de carga y descarga• Aterrice todas a un punto común para eliminar diferencias de potencial y creación de cargas estáticas• Instale los cables para desviar a tierra las cargasestáticas de los sensores de carga
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Detección de Fallas Detección de Fallas ElElééctricactricass
Blindaje• Aterrice los blindajes de los cables de bajo voltaje
al controlador• Aterrizar ambos extremos del cable producirá un
lazo de tierra• Verifique con un ohmetro que el blindaje está
aterrizado únicamente al controlador• Desconecte el blindaje del controlador y revise que
el circuito se encuentre abierto entre tierras. Adicionalmente confirme la conexión de tierra adecuada para la caja suma
• Conecte nuevamente el blindaje a tierra y verifique la línea de conexión del controlador a la caja suma.
• Verifique que el blindaje no esté aterrizado en la caja suma
• El blindaje de las celdas de carga solo debe pasar a través de la caja suma y no ser conectado a tierra en ese punto
• El blindaje de la celda de carga no debe hacer contacto con el cuerpo del sensor
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Controlador de peso
Un camino tierra física
Asegúrese que el gabinete de la caja suma se encuentre aterrizado a tierra física
BlindajeBlindaje
+ +
+
++
+ +
+
++
+ +
+
++
--
--
-
--
-
-
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Detección de Fallas Detección de Fallas (eléctricas)(eléctricas)
• Ruta del cable• Separe los cables de las celdas de carga de líneasde potencia• Mantenga una distancia de por lo menos 2-3pulgadas de líneas de alto voltaje• Evite líneas paralelas en cables de alto voltaje y señales
• Controlador de peso• Tierra común para el chasis y la conexión de CA
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Detección de Fallas Detección de Fallas (estabilidad mecánica)(estabilidad mecánica)
Contenedor• Cuando inspeccione el contenedor mantenga en mente que el centro de gravedad; debe estar abajo y centrado respecto a las celdas de carga• Asegúrese que la carga se encuentra aplicada a la celda de carga diréctamente• Asegúrese que no existen fuerzas laterales o desbalanceo producido por fuerzas externas o tuberías• Instale coples flexibles en toda la tubería para asegurar que el tanque descansa libre sobre las celdas de carga• Asegúrese que las estructuras de montaje se encuentren bien fijas y estables mecánicamente• La tubería y los motores tendrán efecto en las lecturasindividuales de las celdas de carga• Apague todos los dispositivos que produscanvibración, vacío y presurización durante el proceso de pruebas.
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ProteProtección de celdas cción de celdas contra sobrecargacontra sobrecarga
Establecer un espacio Para prevenir la Sobrecarga. TípicamenteEspacio Sup. = .15”Espacio Inf. = .15”-.20”
Una simple estructura mecánica puede ser la solución para prevenir exceder el límite de sobrecarga.
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Detección de Fallas Detección de Fallas (Configuración)(Configuración)
• El nivel incorrecto en el parámetro de Waversaver puede producir lecturas inestables
• Ajuste el nivel de WS más bajo que le proporcione una lectura estable
• Frecuencias altas con vibraciones de amplitudes cortas utilizan un nivel de WS de 1 o 2
• Frecuencias bajas con vibraciones de amplitudes altas utilizan un nivel de WS = 3 o mayor
• Número incorrecto de puntos decimales, arriba de la resolución de las celdas de carga
• Recuerde 1 parte en 10,000 para repetibilidad y 1 parte en 3,000 a 5,000 para la resolución de la
báscula
