Цифровой датчик деформации ZET 7010 DS

Испытания на растяжение
Интерфейс передачи данных RS 485
Возможна организация беспроводных каналов передачи данных LoRaWAN или NB-IoT
Элемент СМИК
Самодиагностика

цена по запросу

* При получении оплаты до 12:00 (только для складских позиций).

Характеристики

цифровых тензодатчиков ZET 7010 DS

Метрологические характеристики
Измеряемый параметр	деформация, микронапряжение (механическое напряжение)
Тип датчика	со встроенным чувствительным элементом
Диапазон измерений	0…1600 мкм/м
Диапазон измерений без использования монтажных пластин	0…300 мкм/м
Диапазон измерений при использовании монтажных пластин (в разных точках крепления)	0…600 мкм/м 0…1100 мкм/м 0…1600 мкм/м
Порог чувствительности по диапазонам, мкм/м: от 0 до 300 от 0 до 600; от 0 до 1100; от 0 до 1600.	2 мкм/м 4 мкм/м 8 мкм/м 12 мкм/м
Влияние температуры на чувствительность, на 10 °С (от диапазона измерения)	2 %
Дрейф нуля за 24 часа	0,5 %
Восстанавливающая сила	1500 Н
Разрушающая деформация (без использования монтажных пластин)	500 мкм/м
Технические характеристики
Интерфейс передачи данных	RS-485
Скорость обмена	4800, 9600, 14400, 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с
Частота обновления данных	1, 10, 100 Гц
Контроль чётности	0 — нет контроля, 1 — есть контроль (нечётность, ODD)
Протокол обмена	Modbus RTU
Дополнительный функционал	Встроенный датчик температуры значение вычитывается из регистра по протоколу Modbus
Эксплуатационные характеристики
Габаритные размеры	197×56×30 мм
Масса	300 г
Питание устройства	от 9 до 24 В
Потребляемая мощность	0,5 Вт
Защита от переполюсовки	есть
Температурный диапазон эксплуатации	от -40 до +100 °С
Исполнение	Стандартное (степень защиты IP63) Взрывозащищённое* (взрывозащита типа 0ЕхiaIICT6 Х (IP65))
Электромагнитная совместимость ЭМС
МЭК 61000-4-2 (IEC 61000-4-2), ESD	контакт 8 кВ, воздух 15 кВ
МЭК 61000-4-4 (IEC 61000-4-4), EFT	питание 4 кВ, сигнал 2 кВ
МЭК 61000-4-5 (IEC 61000-4-5), Surge	4000 В

Контроль по четности в режиме EVEN (четный) не поддерживается. Modbus ASCII не поддерживается.

* Стоимость рассчитывается индивидуально

Внимание

При установке датчиков вне помещений необходимо предусмотреть дополнительную защиту от прямого попадания влаги, снега, дождя, скопления конденсата.
При применении датчиков с разъемами степень IP датчиков снижается до степени IP разъёмов.

Метод расчета
Входные данные преобразуются в результирующую величину или по линейному закону с наклоном, заданным в виде коэффициента передачи или по кусочно-линейному закону по калибровочной таблице
Синхронизация
Преобразователь интерфейса синхронизирует цифровые датчики между собой. Это позволяет наблюдать взаимодействие в различных точках (расположение цифровых датчиков) обьекта и строить эпюры.

Назначение

цифровых тензодатчиков ZET 7010 DS

ZET 7010 DS — цифровой датчик малых деформаций (с интегрированным тензорезистором) предназначен для контроля бетонных конструкций на растяжение и применяется в системах мониторинга инженерных конструкций СМИК. Эти датчики могут использоваться в стационарных и мобильных комплексах СМИК.

Цифровой тензодатчик применяется для оценки напряженно деформированного состояния и выдачи предупреждающего сигнала при превышении упругой зоны деформации и переходе в зону необратимой деформации. Цифровые тензодатчики ZET 7010 DS изготавливаются в промышленном герметичном корпусе для защиты от пыли и влаги и повышения ударной стойкости.

Цифровой датчик ZET 7010 DS позволяет проводить косвенные измерения, связанные с деформацией (изгиб, кручение, сила). Стоит отметить, что в этом случае чувствительность определяется с помощью проведения калибровки непосредственно на месте эксплуатации оборудования. Поправочный коэффициент вводится через программу «Формула» из состава ПО ZETLAB.

Оборудование внесено в Госреестр средств измерений

Свидетельство № 49989/1

Тип измерительных модулей зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под № 52802-13

знак взрывозащищенное исполнение Ex-100

Сертификат взрывозащиты

Измерительные модули соответствуют требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011

Практическое применение

цифровых тензодатчиков ZET 7010 DS

Система мониторинга напряженно-деформированного состояния (НДС) и смещения точек инженерно-технических конструкций входит в состав Системы мониторинга инженерных конструкций (СМИК) и реализуется на базе цифровых тензометрических датчиков 7010 DS — деформометров, которые являются средством измерения.

Принцип работы

цифровых тензодатчиков ZET 7010 DS

Цифровой тензометрический датчик ZET 7010 DS состоит из первичного преобразователя и цифрового измерительного модуля ZET 7010.

Каждый цифровой тензометрический датчик может конфигурироваться индивидуально в соответствии с предъявляемыми к измерению требованиями. Конфигурация сохраняется во флэш- памяти измерительного модуля ZET 7010, таким образом, использование цифровых датчиков деформации позволяет приступить к измерениям без дополнительной обработки и настройки.

Цифровые тензометрические датчики ZET 7010 DS имеют 2 четырехконтактных разъема FQ14-4ZK-S для подключения к измерительной сети (в комплект поставки входит ответный разъем).

Датчики крепятся на объекте измерений, а интерфейсные модули которые обеспечивают передачу информации располагаются в электротехнических шкафах.

Электротехнический шкаф ZETLAB значительно меньше аналогового, а преимуществом модулей ZETSENSOR является легкий монтаж и демонтаж, а так же индикация питания и передача сигнала, что в свою очередь облегчает диагностику системы на объекте.

Номер контакта	Назначение
1	+(9…24) B
2	RS-485 линия «B» или «DATA-»
3	RS-485 линия «A» или «DATA+»
4	GND

Крепление

цифровых тензодатчиков ZET 7010 DS

Для контроля деформации на объекте измерений необходимо закрепить датчик таким образом, чтобы ось крепления датчика совпадала с направлением контролируемой деформации.

Датчик крепится на объекте измерений по двум точкам через отверстие Ш8,5 мм на одной стороне датчика и паз шириной 8,5 мм на другой стороне датчика позволяющий производить крепление датчика с базовым расстоянием 180±5 мм.

Установку датчика следует производить на элементы конструкции испытывающие растяжение, в момент максимально разгруженного их состояния. При установке датчика необходимо обеспечить небольшое предварительное натяжение чувствительной поверхности. Для этого после фиксации одного из узлов крепления датчика, необходимо приложить усилие 10…30 Н (1…3 кг) в сторону второго узла крепления после чего зафиксировать второй узел крепления.

При установке датчиков на бетонные поверхности следует использовать анкерные шпильки либо анкера с внутренней резьбой М8.

Установку на металлические поверхности производить на приварные шпильки М8, либо болтами М8 к крепежным отверстиям.

При креплении датчиков ZET7010 DS необходимо обеспечить надежную фиксацию в точках их крепления для исключения проскальзывания, для чего рекомендуется использовать шайбы стопорные зубчатые DIN 6798 A (внешние зубцы) «М8».

При измерении деформации в пределах 300 мкм/м узлы крепления датчика испытывают нагрузку до 1500 Н (150 кг), необходимо обеспечивать достаточное усилие затяжки болтов для исключения проскальзывания в узлах крепления.

Датчик рассчитан на измерение деформации вида «растяжения», появление в зоне установки датчика деформаций вида «изгиб» и «кручение» будет вносить в измерение не учитываемую погрешность.

1 2 3 4

Влияние температуры на показания

цифровых тензодатчиков ZET 7010 DS

При изменении температуры в пределах 20 °С, показания датчика меняются в пределах 10 мкм/м. Пример — испытания цифрового датчика ZET 7110 DS, который был установлен на стальной швеллер:

Показания ZET 7110 DS

Показания цифрового тензометрического датчика ZET 7110 DS

Профиль температуры (показания цифрового датчика температуры)

Правила применения во взрывоопасных зонах

цифровых тензодатчиков ZET 7010 DS

При использовании цифровых датчиков во взрывоопасных зонах следует руководствоваться ГОСТ 22782.5-78 и ГОСТ 30852.10-2002.

Размещать во взрывоопасных зонах допускается цифровые датчики, которые предназначены для использования во взрывоопасных зонах и имеют соответствующую маркировку на корпусе 0ExiaIICT6 Х.

Для связи по каналам передачи данных и цепям электропитания цепи цифровых датчиков, располагаемых во взрывоопасных зонах должны подключаться к преобразователям интерфейса и источникам питания через барьеры искробезопасности, размещаемые во взрывобезопасных зонах. Типовая схема соединений при подключении цифровых датчиков, размещаемых во взрывоопасных зонах приведена на рисунке, а рекомендуемые типы барьеров искробезопасности в таблице.

Примечание

на типовой схеме, изображенной на рисунке, приведены наименования цепей для интерфейса RS-485, при проектировании схемы соединений для интерфейса CAN следует заменить наименования цепей в следующем соответствии: «DATA-» на «Н», а «DATA+» на «L».

Схема измерительной сети

цифровых тензодатчиков ZET 7010 DS

При построении измерительной сети датчики ZET 7010 DS подключаются последовательно, получившаяся измерительная цепочка подключается к компьютеру с помощью преобразователя интерфейсов ZET 7070 (RS-485 ↔ USB) либо ZET 7076 (RS-485 ↔ Ethernet).

Количество подключаемых датчиков к модулю ZET 7070 без использования внешнего блока питания — не более 2, с использованием — 60.

Измерительная сеть на базе цифровых тензометрических датчиков ZET 7010 DS

Специализированный калькулятор

для расчета требуемого типа кабелей при построении измерительных линий

Передача данных от датчиков ZET 7010 DS может быть организована по средствам беспроводных интерфейсов связи по протоколам LoRaWAN или NB-IoT с использованием устройств сбора и передачи данных УСПД ZET 7000 LoRaWAN или УСПД ZET 7000 NB-IoT соответственно.

Программное обеспечение ZETLAB поддерживает подключение до 200 цифровых датчиков к одному компьютеру. Измерительные сети также могут подключаться к любой системе, использующей протокол Modbus по интерфейсу RS-485.

Для визуализации измеренных значений используются программы «Вольтметр постоянного тока», «Многоканальный самописец» и др., входящие в состав программного обеспечения ZETLAB SENSOR (поставляется с интерфейсными модулями). При необходимости визуализации большого количества измерительных каналов используется программа Многоканальная измерительная система. В зависимости от настройки программы, результатами измерений может быть сила, вес, перемещение, крутящий момент и другие параметры.

Управление

цифровыми тензодатчиками ZET 7010 DS

При выпуске цифровых датчиков все необходимые настройки сохраняются в памяти измерительного модуля ZET 7010 DS. При необходимости самостоятельно настроить цифровой датчик, например, при периодической поверке, это можно сделать, подключить устройство к компьютеру с помощью преобразователя интерфейса ZET 7070 и запустив программу «Диспетчер устройcтв».

Далее следует общее описание конфигурирования тензометрических цифровых датчиков с указанием значений для модулей типа DS, в которых используется мостовая схема подключения тензорезисторов.

Вкладка «Настройки»

Предназначена для настройки измерительного канала.

Вкладка «Настройки»

Перед изменением единицы измерения необходимо убедиться, что выключено смещение на одноимённой вкладке «Смещение». В противном случае датчик может показывать некорректное значение.

Параметр	Возможность изменения	Допустимые значения	Описание
Частота обновления данных, Гц	Да	1 10 100	Частота дискретизации
Физическая величина	Да	Деформация Механичекое напряжение	Значение параметра «Деформация» выбирают в случае, когда требуется контролировать относительную деформацию. Значение параметра «Механичекое напряжение» выбирают для случаев, когда необходимо контролировать механичекое напряжение и при этом известен модуль Юнга для испытуемого материала
Единица измерений	Да	мкм/м мм/м см/м м/м % Па кПа МПа	Указываемые единицы измерений для идентификации физических единиц в которых производится измерение. Единицы измерений − «мкм/м», «мм/м», «см/м», «м/м», «%» принадлежат параметру «Физическая величина» − «Деформация». Единицы измерений − «Па», «кПа», «МПа» принадлежат параметру «Физическая величина» − «Механичекое напряжение»
Модуль Юнга, ГПа	Да	–	Модуль Юнга (модуль упругости) − физическая величина, характеризующая свойства материала сопротивляться растяжению. Данный параметр задается только в случае, если установлен параметр «Физическая величина» − «Механичекое напряжение»
Вариант крепления	Да	А (±300 мкм/м) Б (±450 мкм/м) В (±600 мкм/м) Г (±1800 мкм/м)	От варианта крепления цифрового датчика зависит диапазон измерения

Вкладка «Измерения»

На вкладке «Измерения» отображается информация об измерительном канале. На этой вкладке можно задать название измерительного канала.

Вкладка «Измерения»

Вкладка «Смещение»

На вкладке «Смещение» задаётся смещение показаний датчика.

Вкладка «Смещение»

Параметр	Возможность изменения	Допустимые значения	Описание
Состояние смещения	Да	откл вкл	Включениеотключения перерасчета текущего измеряемого значения к значению, указанному в параметре «Смещение в ед. изм.»
Смещение в ед. изм.	Да	—	Указывается значение, которое необходимо установить в качестве текущего показания цифрового датчика. В дальнейшем относительно заданного значения будут отслеживаться изменения показаний

Примеры различных вариантов применения функции «Смещение»
при использовании цифровых датчиков

Пример №1
Известно, что элемент конструкции к моменту установки цифрового датчика был подвержен напряжению 500 МПа. Для учёта преднапряжённого состояния элемента конструкции следует внести в поле «Смещение в ед. изм.» значение «500», а в поле «Состояние смещения» выбрать параметр «вкл.», после чего нажать кнопку «Сохранить». Цифровой датчик начнёт фиксировать изменения напряжения контролируемого элемента конструкции с учётом преднагруженного состояния – 500 МПа.

Пример №2
После установки тензорезисторов контролируемый элемент конструкции находится в положении, относительно которого необходимо начать измерение его деформации. Следует внести в поле «Смещение в ед. изм.» значение «0», в поле «Состояние смещения» выбрать «вкл.», после чего нажать кнопку «Сохранить». Цифровой датчик начнёт регистрировать деформацию элемента конструкции относительно установленного нулевого значения.

Общая информация о конфигурировании

Цифровой датчик ZET 7х10 DS оснащён встроенным тензорезистором включенным по мостовой схеме.

При конфигурировании цифрового датчика ZET7х10 DS необходимо:
—  Для измерения относительной деформации во вкладке «Настройки» установить следующие параметры:
—  Физическая величина – «Деформация»;
—  Единица измерений – задать требуемые единицы измерения («мкм/м», «мм/м», «см/м», «м/м», «%»);
—  Вариант крепления – выбрать вариант крепления цифрового датчика ZET7x10 DS («А (±300 мкм/м)», «Б (±450 мкм/м)», «В (±600 мкм/м)», «Г (±1800 мкм/м)»).
—  Для измерения напряженности материала во вкладке «Настройки» установить следующие параметры:
—  Физическая величина – «Механичекое напряжение»;
—  Единица измерений – задать требуемые единицы измерения («Па», «кПа», «МПа»).
—  Модуль Юнга, ГПа – задать модуль упругости материала контролируемого элемента конструкции (значения модуля упругости для некоторых материалов приведены в таблице ниже);
—  Вариант крепления – выбрать вариант крепления цифрового датчика ZET7x10 DS («А (±300 мкм/м)», «Б (±450 мкм/м)», «В (±600 мкм/м)», «Г (±1800 мкм/м)»).

Материал	Значение модуля упругости Е (ГПа)
Алюминий	69
Медь	100
Сталь	210
Стекло	60
Бетон	20

Скачать

полное руководство по эксплуатации цифровых датчиков

Директива 2011/65/EU (ROHS, ROHS II)

Цифровые тензодатчики соответствуют требованиям Директивы 2011/65/EU (ROHS, ROHS II) об ограничении использования опасных веществ (Pb, Hg, Cd, Cr(VI)) в электрическом и электронном оборудовании и изготавливаются по бессвинцовой технологии, в соответствии с требованиями Европейского Сообщества

СИСТЕМА «УМНЫЙ ДОМ»

использование цифровых тензодатчиков ZET 7010 DS в системе

Автоматизация дома получает все большую популярность в нашей жизни. Это единый комплекс, управляющий всеми устройствами жилого или офисного здания. Датчики для системы «Умный дом» обязательно включают протоколом MODBUS RTU (RS 485). Их задача – обеспечивать процесс функционирования и передавать сигнал о включении и выключении оборудованию, объединенному к системе автоматизации зданий. Цифровой тензодатчик ZET 7010 DS для системы «Умный дом» может успешно применяться в решении важных задач без участия человека.

Базовая комплектация

цифровых тензодатчиков ZET 7010 DS

В базовый комплект поставки тензометрического датчика входит:

цифровой датчик ZET 7010 DS;
разъем на кабель FQ14-4TJ-7 (2 шт.);
патрубок пружинный к разъему 7 мм (2 шт.);
пластины монтажные*;
комплект крепежа № 3 для ZET 7х10 DS;
комплект эксплуатационной документации.

* Монтажные пластины предназначены для крепления цифровых датчиков на металлические поверхности.
Поставляются по дополнительному запросу.

Цифровой датчик деформации ZET 7010 DS

Характеристики

Метод расчета

Синхронизация

Назначение

Практическое применение

Принцип работы

Крепление

Влияние температуры на показания

Правила применения во взрывоопасных зонах

Примечание

Схема измерительной сети

Специализированный калькулятор

Управление

Скачать

СИСТЕМА «УМНЫЙ ДОМ»

Базовая комплектация

К 05 соединительный кабель

Монтажные пластины A 03-45 для ZET 7X10-DS

ZET 7000 LoRaWAN

ZET 7076

ZET 7070

ZETLAB

Предприятие

Поддержка

Продукция

Цифровой датчик деформации ZET 7010 DS

Характеристики

Назначение

Практическое применение

Принцип работы

Крепление

Влияние температуры на показания

Правила применения во взрывоопасных зонах

Схема измерительной сети

Управление

СИСТЕМА «УМНЫЙ ДОМ»

Базовая комплектация

Дополнительная комплектация

К 05 соединительный кабель

Монтажные пластины A 03-45 для ZET 7X10-DS

ZET 7000 LoRaWAN

ZET 7076

ZET 7070

ZETLAB

Предприятие

Поддержка

Продукция