Везни с неавтоматично действие

Индикатори, измервателни преобразователи, товароприемни устройства

Спазването на хармонизирания стандарт БДС EN 45501:2001 е основание за изпълнение на съществените изисквания към везните с неавтоматично действие. С усъвършенстване на технологиите и с появата на нови технически решения стандартът не може да даде еднозначен отговор на някои специфични технически решения, както и начина им на изпитване. Това налага нуждата от допълнително развитие на вече съществуващите изисквания. В тази връзка е създадена организацията WELMEC, която е подкрепена от органите по законова метрология на държавите-членки на Европейския съюз и EFTA. Организацията издава редица ръководства с цел осигуряване на указания за производителите на средства за измерване и за нотифицираните органи, отговорни за оценяване на техните продукти.

Основни ръководства от WELMEC за везни
Ръководствата са само препоръчителни и не налагат ограничения и допълнителни технически изисквания, извън съдържащите се в съответните директиви. Напълно допустими са и алтернативни подходи, но указанията, описани в съответните ръководства, представляват общоприето становище на WELMEC за най-добрите практики в областта. В организацията съществува специална работна група (група №2), която се занимава с уредите за измерване на маса. В тази връзка някои от основните ръководства, които се отнасят до везните с неавтоматично действие, са:
l WELMEC 2.1. – Ръководство за изпитване на индикатори;
l WELMEC 2.2. – Директива 90/384/EИO – Общо приложение;
l WELMEC 2.3. – Ръководство за изпитване на софтуер;
l WELMEC 2.4. – Ръководство за измервателни преобразователи;
l WELMEC 2.5. – Ръководство за модулно одобряване и изпитване на персонални компютри и други цифрови периферни устройства;
l WELMEC 4.1. – Ръководство за оценяване работата на нотифицираните органи;
l WELMEC 2.7. – Директива 90/384/EИO – Разяснения и тълкувания.

Документът R76-1:2006(Е)
Друг препоръчителен нормативен документ е Рекомендация на международната организация по законодателна метрология (МОЗМ) R76-1:2006(Е). Представлява подробен документ, разширен в съответствие с хармонизирания стандарт БДС EN45501:2001. Разширени са основните термини и определения, използвани при везните с неавтоматично действие. Указани са метрологичните и техническите изисквания, както и методите за изпитване. В приложения към R76-1:2006(Е) са дадени методики за изпитване на отделни модули, като индикатори, софтуер, съвместимост на модулите и др.
В статия, публикувана в предходен брой на сп. Инженеринг ревю, бе разгледана хронологията за пускане на пазара на везните с неавтоматично действие и основните нормативни документи, с които трябва да се съобразяват производителите. Процедурата трябва да се спазва особено стриктно по отношение на везните в законовата област на приложение. В същото време, в много други области на икономиката се използват различни като конструкция и предназначение везни с не по-лоши метрологични характеристики, за които не е необходимо да се прави подобна оценка за съответствие. При тези условия производителят, съобразно изискванията на потребителя, следва да подбере подходящия тип и конструкция на везната за условията на експлоатацията й.

Модулни и компактни везни
Като конструкция везните най-общо могат да се разделят на компактни и модулни. Модулните са комплектовани от самостоятелно завършени монтажни възли, които обикновено се изпитват самостоятелно. Компактните везни се произвеждат за максимален товар до 100 kg. Почти всички конструкции на везни максимален товар - по-голям от 100 kg, се изграждат на модулен принцип.
Днес, благодарение на усъвършенстването на технологиите, на пазара се предлага доста голямо разнообразие от показващи устройства (индикатори), тензорезисторни измервателни преобразователи и товароприемни устройства (платформи).
Голяма част от фирмите произвеждат и пускат на пазара везни на базата готови модули. Според условията на работа и предназначението на везната, разработват цялостната й конструкция. Типичен пример в това отношение са автомобилните везни, везните за тръбен път, крановите везни и др.
Този подход се прилага широко, тъй като е нормативно регламентирано. БДС EN 45501:2001, който е съвместим с Рекомендация № R 76-1:2006(Е) на МОЗМ, въвежда концепцията за одобряване по модули. Основният принцип, чрез който се съчетава приносът в грешката на комплектния уред на всеки от модулите, се съдържа в т. 3.5.4 на БДС EN 45501:2001.

Съвместимост на модулите в конструкцията на везните
Когато даден производител е планирал да пусне на пазара везна, комплектована от отделно утвърдени модули, той трябва да докаже преди изпитването й, че вградените модули са съвместими един с друг. Подробна информация за съответните величини и характеристики, които заедно установяват съвместимостта, се съдържа в Ръководство WELMEC 2 и приложение F на Рекомендация R 76-1:2006(Е). Определяща роля за определяне на съвместимостта са данните за комплектната везна, показващото устройство (индикатор) и тензорезисторните измервателни преобразователи. Производителят на везната може да провери и да докаже това съответствие с попълването на съответните форми в посочените документи. Таблиците за съвместимост трябва да придружават декларацията за съответствие при проверка на продукта и последващ метрологичен контрол. Таблиците могат да се намерят на интернет страницата на Датския метрологичен институт (DELTA) – www.delta.dk/weighing. Разработена е програма, която след въвеждане на техническите данни за отделните модули, оценява съвместимостта на параметрите.

Основните монтажни възли
от които се изгражда една везна на модулен принцип, са:
l Показващо устройство;
l Тензорезисторни измервателни преобразователи;
l Механична конструкция.
При наличие на голямо разнообразие от предлагани модули от различни компании, основна задача на конструкторите и производителите е да изберат подходящите самостоятелни модули с оглед предназначението, условията на експлоатация и цената на крайния продукт.

Основни изисквания към показващи устройства
Както бе подчертано многократно, хармонизираният стандарт БДС EN 45501:2001 съдържа основни метрологични и технически изисквания към везните, подлежащи на законов контрол. В него обаче отсъства по-подробна информация за изискванията и вида на изпитванията, които трябва да бъдат проведени на показващите устройства като самостоятелни модули.
За тази цел организацията WELMEC е издала Ръководство “WELMEC 2.1” за изпитване на показващи устройства, което запълва съществуващата празнина в посочения стандарт. Според клаузите, залегнали в ръководството, показващото устройство съдържа цялата информация за метрологичните и техническите изисквания на комплектната електронна везна. Следователно определящо при избора му се явява областта на приложение на везната.
В случай че комплектната везна ще се използва в законовата област, показващото устройство следва да изпълнява съществените изисквания съгласно Директива 90/384/EИO и да има оценка за съответствие с издаден сертификат за одобрен тип. Ако везната ще се използва за технологични нужди например, конструкторите имат по-голяма свобода при избора.

Параметри, определящи избора на индикатор
Съществуват приложения, в които е рационално да се изберат индикатори с по-ограничени възможности и по-ниски цени, като техническите условия се съгласуват директно с потребителя.
Основните параметри, които са определящи за избора на показващите устройства, са:
Клас на точност;
Температурен обхват;
Максимален брой на проверочните деления nind;
Електрически параметри, включително:
l захранващо напрежение на измервателните преобразователи Uexc;
l общо входно напрежение на индикатора U;
l минимално входно напрежение на индикатора за проверочно скално деление Dumin (mV/деление)
l обхват на измерваното напрежение UMR;
l минимален импеданс на измервателния преобразовател RLmin;
l максимален импеданс на измервателния преобразовател RLmax.
Производителите следва да представят подробна информация за всеки конкретен индикатор в техническата документация.