Voor het wegen in industriële omgevingen, zoals de voedingsmiddelenindustrie, chemie en de landbouw, worden steeds vaker intelligente sensoren -load cells- gebruikt voor bijvoorbeeld silowegingen en niveaubewaking. Zij hebben verschillende voordelen ten opzichte van klassieke, analoge load cells, waarvan zowel de gebruiker als de installateur kan profiteren. Daarbij kan gedacht worden aan diagnose en service op afstand en een vereenvoudigde installatie.
Klassieke (passieve) load cells hebben doorgaans een mV/V uitgang, waarbij het analoge uitgangssignaal proportioneel is aan het gewicht in verhouding tot de aangeleverde voedingsspanning. Intelligente (actieve) load cells daarentegen hebben een digitale uitgang (b.v. RS485), die door een computer of PLC kan worden uitgelezen. De signaalverwerking (versterking, tarrering, filtering e.d.) wordt nu in de load cell zelf gedaan. In principe kan iedere load cell door toevoeging van de juiste elektronica een intelligente load cell worden. Doordat de elektronica in of aan de load cell zit, is het ook mogelijk diverse functies, die in het traditionele model door de volgelektronica werden uitgevoerd, in de load cell in te bouwen. Te denken valt aan doseerfuncties en complexe algoritmen voor dynamische weegtechnieken.
Omdat de load cell direct aan een gewone PC gekoppeld kan worden, is een traditionele weegindicator overbodig geworden. Er kan nu bijvoorbeeld gebruik gemaakt worden van een vrij programmeerbare software-indicator, die alle functies in zich heeft die nodig zijn om een ijkwaardige weeginstallatie te realiseren. Daarnaast kan de gebruiker/installateur dit ijkwaardige gedeelte via DDE/DLL interfaces in een eigen softwareplatform integreren. Dit soort software kan ook gebruikt worden om de zogenaamde alibiprinters of DSD (Data Storage Device) te vervangen. Van belang bij een dergelijke weeginstallatie is dat de PC buiten de ijkwaardige keten wordt gehouden, zodat deze kan worden uitgewisseld zonder de verzegeling te verbreken. De ijkwaardigheid is in dit geval gegarandeerd door de verzegeling van de kabel met een label waarop de checksums worden genoteerd, die kruislings in de load cells en in de software worden opgeslagen. Deze checksums veranderen zodra er een niet toegelaten handelin
De intelligente load cells houden een status historie bij, waardoor het op afstand (bijvoorbeeld via internet) mogelijk is iedere individuele load cell te beoordelen. Men kan zo bijvoorbeeld zien hoe vaak en wanneer een load cell overbelast geweest is. Alle instellingen kunnen op afstand worden uitgelezen en eventueel gecorrigeerd.
Bij het parallelschakelen van load cells ontstaan soms door mechanische spanningen hoeklastafwijkingen die gecorrigeerd moeten worden. Bij analoge load cells, die als een weerstandsnetwerk aan elkaar gekoppeld worden, is dit alleen te doen door de gevoeligheid van individuele load cells naar beneden toe aan te passen met extra weerstanden in het netwerk. Bij intelligente load cells komen de signalen van iedere individuele load cell binnen in de computer en met behulp van de software kunnen die individuele signalen worden weergegeven en opgeteld. De eventueel noodzakelijke hoeklastafregeling kan dan ook met een geautomatiseerde procedure eenvoudig en nauwkeurig worden uitgevoerd.
Intelligente load cells leveren door de diagnostische functies en service op afstand voor de gebruiker een betrouwbaarder systeem met zeer korte stilstandtijden op. De voordelen voor de installateur liggen vooral in de besparingen op hardware, waarvan de functies door de intelligente load cells zelf worden overgenomen, en de vereenvoudigde afregelprocedures. Tegenover de genoemde voordelen staat eigenlijk maar één nadeel: door de geïntegreerde elektronica wordt de levensduur van de load cell bekort. De MTBF (Mean Time Between Failure) van een analoge load cell is circa 30 jaar; van elektronica is dit slechts 15 jaar.
----------------
Noot voor de redactie:
Meer informatie over HBM is te vinden op www.hbm.com. Er is ook fotomateriaal van toepassingen van load cells beschikbaar, dat u kunt opvragen bij Kitty Gunsing, telefoon 026-443 1523 of via kitty.gunsing@wisse-worldcom.nl.
Voor meer informatie over de producten kunt u ook contact opnemen met Peter van Spaandonk, telefoon: (0031) 0344-673434 of per e-mail: info@bnl.hbm.com.
Over HBM
Hottinger Baldwin Messtechnik (HBM) is al vijftig jaar lang één van de toonaangevende aanbieders van weeg-, meet- en testapparatuur. HBM levert complete oplossingen -van sensor tot software- voor zowel industriële als laboratoriumtoepassingen. De apparatuur wordt onder meer gebruikt door onderzoeksinstituten, in de automotive-, metaal- en procesindustrie, de machine-, vliegtuig- en scheepsbouw, in de offshore en de agrarische sector.
HBM biedt werk aan 1.500 mensen. Het hoofdkantoor van HBM is gevestigd in Darmstadt. De R&D- en productievestigingen bevinden zich in Darmstadt, Marlborough (VS) en Suzhou (China). Daarnaast heeft HBM 24 eigen vestigingen in Europa, Amerika en Azië en verkooppartners in nog eens 40 landen. HBM is een volledige dochter van Spectris plc, dat zich volledig heeft toegelegd op elektronische test- en meetapparatuur.