ABB 3BSE004197R1 Pressductor Pillowblock Load Cells

I. Aper?u

II. Caractéristiques fonctionnelles clés

1. Mesure de tension haute précision et sortie en temps réel

• Haute précision de mesure: La précision de mesure atteint ± 0,1 % FS (pleine échelle), avec une erreur linéaire ≤ 0,05 % FS et une erreur d'hystérésis ≤ 0,03 % FS. Il peut capturer avec précision les légères variations de tension (par exemple, une résolution minimale de 0,1 N dans la plage de 10 kN). Par exemple, dans une ligne de production de films, lorsque la tension fluctue de 5 kN à 5,05 kN, le capteur peut sortir en temps réel un signal de courant de 12 mA (correspondant à 5 kN) à 12,2 mA (correspondant à 5,05 kN), avec une erreur ≤ 0,002 mA, fournissant une base d'ajustement précise pour le contr?leur.

• Large plage d'adaptabilité: Il a une plage de mesure nominale de 10,0 kN et une capacité de surcharge de 150 % FS (à court terme) / 120 % FS (à long terme), ce qui lui permet de résister aux chocs de tension instantanés pendant la production (tels que les pics de tension lorsque les joints de bobine passent) et d'éviter les dommages au capteur. En même temps, il prend en charge la mesure de toute valeur de tension dans la plage, et peut s'adapter aux exigences de tension de différents matériaux et procédés sans remplacer le capteur (par exemple, une ligne de production de papier peut mesurer une tension de 1 - 8 kN, et une ligne de production de feuilles métalliques peut mesurer une tension de 3 - 10 kN).

• Sortie de signal en temps réel: Il adopte la sortie de signal analogique standard en courant continu de 4 - 20 mA, avec un temps de réponse du signal ≤ 1 ms, qui peut suivre en temps réel les variations de tension et transmettre les données de tension sans délai. Par exemple, dans la production de cables tordus à haute vitesse, où la fréquence de variation de la tension du cable atteint 10 Hz, le capteur peut toujours répondre rapidement et sortir un signal stable, garantissant que le contr?leur ajuste la vitesse de traction en temps opportun pour éviter l'étirement inégal du cable.

2. Adaptabilité environnementale et conception anti-bruit

• Forte performance de protection: Le bo?tier est en acier inoxydable 316L, poli et passivé, avec une excellente résistance à la corrosion. Il peut être utilisé dans des scénarios tels que les ateliers de métallurgie (avec des poussières métalliques et des projections de liquide de refroidissement) et les ateliers de papeterie (haute humidité). La protection IP67 signifie que le capteur peut être brièvement immergé dans l'eau (à une profondeur de 1 m pendant 30 minutes), empêchant l'humidité d'entrer dans le circuit interne et de causer des dysfonctionnements.

• Compensation de température et fonctionnement stable: Equipé d'un circuit de compensation de température haute précision (plage de compensation : -20 °C ~ 80 °C), il peut compenser l'impact des variations de température sur la précision de mesure. Par exemple, dans un environnement à basse température de -10 °C, l'erreur de mesure n'augmente que de ≤ 0,02 % FS, ce qui est beaucoup moins que l'erreur de 0,1 % FS des capteurs sans compensation, garantissant la stabilité de la mesure dans les environnements à haute et basse température.

• Capacité anti-bruit électromagnétique: Le circuit de conditionnement de signal adopte une conception d'amplification différentielle et de filtrage EMC, conforme à la norme anti-bruit industrielle IEC 61000-6-2. Il fournit une protection contre les décharges électrostatiques (ESD) de ± 8 kV (décharge dans l'air) / ± 4 kV (décharge par contact) et une protection contre les transitoires rapides électriques (EFT) de ± 2 kV, qui peut résister aux interférences électromagnétiques haute fréquence générées par les convertisseurs de fréquence et les moteurs près de la ligne de production, évitant la distorsion du signal (par exemple, la fluctuation du signal de 4 - 20 mA ≤ 0,01 mA).

3. Installation flexible et étalonnage pratique

• Adaptabilité à plusieurs méthodes d'installation: Il prend en charge diverses structures d'installation mécanique telles que le montage par bride, le montage par broche et le montage en suspension, qui peuvent être choisies flexiblement selon les positions d'installation des rouleaux de tension et des rouleaux de guidage dans la ligne de production. Par exemple, dans la section d'enroulement d'une machine à papier, le montage par bride est utilisé pour fixer le capteur à c?té du siège de roulement du rouleau d'enroulement pour mesurer directement la tension d'enroulement ; dans une ligne de production de traction de cables, le montage en suspension est utilisé pour suspendre le capteur au-dessus du rouleau de tension pour s'adapter à des scénarios à contrainte spatiale.

• Interface de signal standardisée: Il utilise un connecteur circulaire M12 ou une bo?te de jonction de bornes comme interface de sortie de signal, avec un cablage simple (cables à quatre fils : alimentation positive, alimentation négative, signal positif, signal négatif). Il peut être rapidement connecté aux PLC et aux contr?leurs de tension, réduisant le temps de cablage sur site. L'interface a une conception anti-insertion erronée pour éviter les dommages au circuit causés par la connexion inversée des p?les positif et négatif.

• Fonction d'étalonnage pratique: Il prend en charge l'étalonnage à zéro et l'étalonnage de plage sur site, qui peuvent être effectués sans démonter le capteur. Grace au logiciel d'étalonnage dédié d'ABB ou à la fonction d'étalonnage intégrée du contr?leur, en entrant une valeur de tension connue (par exemple, en appliquant un poids standard de 5 kN en utilisant la méthode de suspension de poids), le capteur peut corriger automatiquement les déviations de mesure. Le processus d'étalonnage prend ≤ 5 minutes, réduisant considérablement les co?ts d'entretien. Par exemple, lors de l'entretien de la ligne de production en arrêt, le personnel d'entretien peut lancer l'étalonnage via l'interface d'opération du PLC sans équipement d'étalonnage professionnel.

4. Fonctionnement stable à long terme et auto-diagnostic de pannes

• Structure haute fiabilité: Les jauges de contrainte sont collées à l'élastomère en utilisant un procédé de durcissement à haute température. L'élastomère est en acier alliage haute résistance (40CrNiMoA), qui a une excellente durée de vie en fatigue (capable de supporter 10 millions de charges cycliques à pleine échelle). Après une utilisation à long terme (≥ 5 ans), l'atténuation de la précision de mesure est ≤ 0,05 % FS, réduisant la fréquence de remplacement du capteur.

• Auto-diagnostic de pannes: Il a une fonction de surveillance de pannes de circuit intégrée. Si surtension (> 30 V CC), sous-tension (<18V DC) of the power supply, or abnormality of the internal signal conditioning circuit is detected, the sensor will output a fault signal (e.g., current fixed at 22mA or 0mA, depending on the model) and trigger an alarm through the PLC or controller. This facilitates maintenance personnel to quickly locate faults (such as checking power supply voltage or replacing the sensor) and avoid production accidents caused by sensor failures.

III. Technical Parameters

1. Electrical Parameters

2. Mechanical and Environmental Parameters

3. Reliability Parameters

• Fatigue Life: ≥10 million full-scale cycles (in accordance with ISO 3808 standard);

• Mean Time Between Failures (MTBF): ≥50,000 hours;

• Material Certification: The elastic body material complies with EN 10088-3 standard, and the housing complies with ASTM A240 standard.

IV. Working Principle

1. Tension Force Application Stage: When coiled materials (such as steel plates and paper) in the production line pass through the tension roller, the tension value is transmitted to the sensor's elastic body (high-strength alloy steel). The elastic body undergoes slight elastic deformation under the action of tension (e.g., a deformation of approximately 0.1mm under a 10kN tension).

2. Strain Sensing Stage: Four high-precision metal strain gauges bonded to the surface of the elastic body (forming a Wheatstone bridge) produce resistance changes as the elastic body deforms—tensile strain gauges show increased resistance, while compressive strain gauges show decreased resistance. This breaks the bridge balance, outputting a weak voltage signal (in the mV level).

3. 
   

4. Signal Conditioning Stage: The sensor's built-in signal conditioning circuit (including an amplifier, filter, and temperature compensator) amplifies the weak voltage signal (to the V level), filters out high-frequency noise, and performs temperature compensation (to offset the impact of temperature on resistance), converting it into a voltage signal linearly related to the tension value.

5. Signal Conversion and Output Stage: The conditioned voltage signal is converted into a 4-20mA DC standard industrial signal via a D/A converter (e.g., 4mA corresponding to 0kN and 20mA corresponding to 10kN), which is then output to the PLC, DCS, or tension controller through the signal interface.

6. Closed-Loop Control Stage: The controller receives the 4-20mA signal, calculates the current tension value, and compares it with the set tension value. If there is a deviation (e.g., actual tension of 5.2kN > set value of 5kN), it drives the actuator (such as adjusting the traction speed via a frequency converter or adjusting the tension roller pressure via an air cylinder) ujusqu'à ce que la tension revienne à la valeur définie, formant un contr?le de tension en boucle fermée.