cella di carico con comportamento strano

[freddy53]

ringrazio chi è intervenuto nel forum

adesso devo sospendere per cercare un buon strumenti per seguire i consigli che mi sono stati dati

penso che riprendero' settimana prossima

[freddy53]

La notte porta consiglio ( ma anche dubbi e riflessioni )

Dunque

La corrente di eccitazione , quindi in uscita dal visualizzatore , l'ho misurata e siamo intorno ai 9,5 volt ,questo è quanto ho potuto verificare con gli strumenti che ho a disposizione

Ho recuperato i dati della cella e parla di una tensione di eccitazione di 10 volt, come Livio mi ha confermato

Domanda : adesso che conosco la tensione di eccitazione che eroga l'apparecchiatura potrei , per comodita' ,trasferirmi nel laboratorio di un amico che ha strumenti piu' raffinati dei miei e ha anche un alimentatore regolabile per poter verificare quanto mi è stato suggerito , in pratica leggere i mv in uscita al variare dei kg che andrei a caricare sulla cella ?

Poi potrei ripetere le letture ,invece, collegandomi all'apparecchiatura e verificare se ci sono discrepanze

[Livio Orsini]

4 ore fa, freddy53 ha scritto:

adesso che conosco la tensione di eccitazione che eroga l'apparecchiatura potrei , per comodita' ,trasferirmi nel laboratorio di un amico che ha strumenti piu' raffinati dei miei......

 

Se effettuai l'operazione ponendo l'adeguata attenzione alla sistemazione meccanica della cella in prova, è una prova significativa.

 

 

[freddy53]

58 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Se effettuai l'operazione ponendo l'adeguata attenzione alla sistemazione meccanica della cella in prova, è una prova significativa.

 

 

Quindi ,dopo aver regolato la tensione dell'alimentatore a 9.5/10 v collegandolo alla cella rispettando la polarita' leggero'  i valori di uscita che devono variare al variare del carico applicato

Il data sheet della cella in questione parla di una lettura fino a 500 kg e di una uscita di 3mV/V ; erroneamente io ho indicato 50 kg perchè questo è il valore massimo del coppia frenante che riesce a generare il freno( 50kgm ) ma la cella è montata con un braccio di leva molto inferiore al metro , quindi il peso che in realta' legge è molto superiore

Questa potrebbe essere la motivazione della scelta da parte dell'azienda produttrice

Per curiosita' ho provato a fare una ricerca 

Si è aperto un mondo

Ce ne sono disponibili tante ma andando a controllare le caratteristiche sono molto poche quelle con una uscita da 3mV/V sono molte di piu' quelle da 2mV/V

Quale delle due risulta essere piu' precisa ?

Mi verrebbe di pensare alla 3mV/V o sbaglio ?

Se poi paliamo di prezzi si trovano ad una cifra "X" e a dieci volte tanto

 

 

 

[max.riservo]

4 ore fa, freddy53 ha scritto:

...

Ce ne sono disponibili tante ma andando a controllare le caratteristiche sono molto poche quelle con una uscita da 3mV/V sono molte di piu' quelle da 2mV/V

Quale delle due risulta essere piu' precisa ?

Mi verrebbe di pensare alla 3mV/V o sbaglio ?

Se poi paliamo di prezzi si trovano ad una cifra "X" e a dieci volte tanto

Sul mercato trovi celle con sensibilità da 1mV/V a 4mV/V (raro).

Oggi la maggioranza sono a 2mV/V poi 1mV/V e 3mV/V e infine 4mV/V.

La precisione non è data dalla sensibilità : la maggior sensibilità aiuta l'amplificatore a non dover avere (l'amplificatore stesso) sensibilità mostruose (microV o qualcosa di meglio).

La precisione la trovi specificata nei datasheet e dovrebbe essere espressa in %

In merito ai prezzi è sempre tutto molto relativo : io tratto primariamente celle di carico per uso industriale e la linea top costa almeno 1500 Euro (poi tratto anche la linea 'economy' che si aggira sui 300-500 Euro). Il prezzo da solo comunque non significa nulla ...

[Livio Orsini]

13 ore fa, freddy53 ha scritto:

Quale delle due risulta essere piu' precisa ?

 

La precisione e la ripetibilità della misura sono riportate sul data sheet della cella.

Comunque molto dipende dall'applicazione, perchè ci sono celle specializzate per determinate applicazioni.

Ad esempio, per applicazioni su macchine per produzione di carta, sicuramente, almeno dai miei ricordi, le ABB (ex Asea) sono le più performanti ed hanno una tecnologia unica e differente dalle altre.

Circa 40 anni fa mi capitò, di dover fare alcuni manchi prova motori, di cui un paio per istituti universitari. Le celle usate ricordo che erano di un'azienda tedesca di cui non ricordo il nome, specializzata in celle e amplificatori che potevano essere considerate dei veri e propri standard. Ovviamente i costi erano proporzionati alle prestazioni.

 

 

 

 

[freddy53]

Il 21/09/2024 alle 15:49 , Livio Orsini ha scritto:

 

Se effettuai l'operazione ponendo l'adeguata attenzione alla sistemazione meccanica della cella in prova, è una prova significativa.

 

 

Quindi ,dopo aver regolato la tensione dell'alimentatore a 9.5/10 v collegandolo alla cella rispettando la polarita' leggero'  i valori di uscita che devono variare al variare del carico applicato

Il data sheet della cella in questione parla di una lettura fino a 500 kg e di una uscita di 3mV/V ; erroneamente io ho indicato 50 kg perchè questo è il valore massimo del coppia frenante che riesce a generare il freno( 50kgm ) ma la cella è montata con un braccio di leva molto inferiore al metro , quindi il peso che in realta' legge è molto superiore

Questa potrebbe essere la motivazione della scelta da parte dell'azienda produttrice

Per curiosita' ho provato a fare una ricerca 

Si è aperto un mondo

Ce ne sono disponibili tante ma andando a controllare le caratteristiche sono molto poche quelle con una uscita da 3mV/V sono molte di piu' quelle da 2mV/V

Quale delle due risulta essere piu' precisa ?

Mi verrebbe di pensare alla 3mV/V o sbaglio ?

Se poi paliamo di prezzi si trovano ad una cifra "X" e a dieci volte tanto

 

 

 

[freddy53]

buonasera a chi sta seguendo il forum

oggi ho potuto fare una parte delle verifiche che mi sono state suggerite perchè era molto piu' comodo fare i test in trazione che non in compressione

abbiamo , uso il plurale perchè mi sono fatto aiutare dall'amico che ha gli strumenti adeguati, collegato alla cella l'alimentatore a 10V continui e , alle uscite, abbiamo collegato un mV 

sono strumenti seri da laboratorio

è emerso che , anche a cella scarica , ho una tensione di 0,83 mV ,con un kg di 0,89mV con 2kg di 0,96 con 5kg di 1,15 con  7kg di 1,29 con 12kg di1,61 con 17kg di 1,93

con 22kg di2,25 con 27kg di 2,57 con 32kg di2,89 e con 37kg abbiamo3,21 mV

abbiamo potuto verificare che , anche a cella scarica , c'è della tensione in uscita

prove in compressione non ne abbiamo fatte per la impossibilita' di carico dei pesi campione pero' nello smontare quello che avevamo imbastito per sospendere la cella anche semplicemente premendo le estremita' della cella il valore che avevamo letto diminuiva e premendo piu' forte addirittura si azzerava per poi andare in negativo

sta a significare che la cella è difettosa?

domanda : ma le celle da nuove escono gia' a zero quindi diciamo una vale l'altra ? porgo questa domanda perchè l'amico con cui abbiamo svolto le prove ha fatto una ipotesi sulla possibilita' di centrare il segnale , che magari nella scheda di alimentazione e amplificazione ci sia un potenziometro per bilanciarlo(premetto che lui stesso ha ammesso di non sapere niente di celle di carico)

chiedo scusa per l'uso improprio dei termini

ringrazio chi mi sapra' dare una risposta

[max.riservo]

1 ora fa, freddy53 ha scritto:

è emerso che , anche a cella scarica , ho una tensione di 0,83 mV ,con un kg di 0,89mV con 2kg di 0,96 con 5kg di 1,15 con  7kg di 1,29 con 12kg di1,61 con 17kg di 1,93 con 22kg di2,25 con 27kg di 2,57 con 32kg di2,89 e con 37kg abbiamo3,21 mV

abbiamo potuto verificare che , anche a cella scarica , c'è della tensione in uscita

Una cella di carico a vuoto non genera alcunché in uscita (quindi 0 mV) : pare quindi che la tua cella abbia un problema. Al tuo posto io la sostituirei senza pensarci troppo.

 

Con i dati che hai fornito della cella di carico si può stabilire che 1 kg genera un incremento di 0,06 mV : la misura con 1 kilo di carico è conforme, le successive sono in difetto (potrebbe essere che lo strumento di misura non sia così affidabile come che le masse utilizzate non siano così corrette), resta il fatto che la cella non parte da zero.

 

P.S. - Quando rispondi ai post cancella le tue vecchie risposte altrimenti diventa difficile seguire il filo del discorso ...

[Livio Orsini]

11 ore fa, freddy53 ha scritto:

è emerso che , anche a cella scarica , ho una tensione di 0,83 mV

 

Questo potrebbe essere dovuto solo ad una staratura della cella.

La cella è inserita in un ponte resistivo, avendo un comportamento assimilabile a quello di un resistore variabile.Il ponte è in equilibrio a cella scarica perchè il valore di resistenza della cella è uguale a quello degli altri 3 resistori. Può succedere che, nel tempo, per vari motivi, il valore di resistenza a cella scarica vari, quindi il ponte risulta sbilanciato.

In genere gli amplificatori, accoppiati alle celle, hanno sistemi di compensazione di questi sbilanciamenti.

Sul manuale di calibrazione della cellae del suo amplificatoreindicatore, dovrebbe essere indicata sia la procedura di ricalibrazione, sia il limite di offset tollerato, oltre tale limite la cella è da sostituire perchè ha subito danni irreversibili.

 

11 ore fa, freddy53 ha scritto:

con un kg di 0,89mV con 2kg di 0,96 con 5kg di 1,15 con  7kg di 1,29 con 12kg di1,61 con 17kg di 1,93

 

Questi valori danno come variazione media 0,0611mv/kg; la leggera non linearità riscontrabile è abbastanza normale considerando che la cella ha un fondo scaladi 50kg. Comunque è necessario confrontare questi dati con le specifiche della cella, che non ho a disposizione in questo momento.

 

11 ore fa, freddy53 ha scritto:

con 22kg di2,25 con 27kg di 2,57 con 32kg di2,89 e con 37kg abbiamo3,21 mV

 

Ricalcolando la media con 37 kg di peso risulterebbe una costante di 0,06432 mV/kg.Corrisponderebbe ad una non linearità totale pari al 5,006%, valore che potrebbe anche essere corretto specialmente con valori di posi molto inferiori al fondo scala.

La precisione solitamente è riferita al valore di fondo scala. Se, ad esempio, si garantisce lo 1% del fondo scala, sarebbero 0,5kg sia con 50kg che con 1kg.

 

 

Sempre considerando l'offset iniziale si spiegherebbe anche la "sordità" della misura in compressione per i primi 10kg-11kg.

Per avere un'indicazione più precisa sarebbe necessario rimontare la cella sul dispositivo dinamometrico perchè, ci potrebbe essere un offset di misura voluto per compensare una certa pressione dovuta aal sistema di misura. In effetti l'offset misurato a vuoto corrisponderebbe a circa 14,566kg.

 

[acquaman]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

si garantisce lo 1% del fondo scala, sarebbero 0,5kg sia con 50kg che con 1kg.

La cella ha un fondo scala di 300kg, quindi l'errore è più che accettabile e la cella sembra abbastanza lineare.

 

14 ore fa, freddy53 ha scritto:

Il data sheet della cella in questione parla di una lettura fino a 500 kg

Io proverei a ricalibrare l'amplificatore.

[Livio Orsini]

29 minuti fa, acquaman ha scritto:

La cella ha un fondo scala di 300kg, quindi l'errore è più che accettabile e la cella sembra abbastanza lineare.

 

 

Se la cella ha un fondo scal di 300kg direi che la cella sta funzionando correttamente. Sicuramente c'è solo da ricalibrare la cella sulla macchina.

[max.riservo]

Il 20/9/2024 alle 12:08 , freddy53 ha scritto:

la cella è una Interface SSM 5000n

5000 N (circa (500 kg).

[max.riservo]

4 ore fa, acquaman ha scritto:

La cella ha un fondo scala di 300kg ...

Dove l'hai visto 300kg?

 

4 ore fa, acquaman ha scritto:

...quindi l'errore è più che accettabile e la cella sembra abbastanza lineare.

E' molto opinabile (ovviamente dipende dal criterio di accettabilità scelto).

Dal datasheet si ricava quanto segue :

- sensibilità (rated output) : 3mV/V

- errore di linearità : +/- 0.05 %FS

- zero balance : +/-1% rated output

Analizzando il parametro zero balance si può dire che viene dichiarato dal costruttore uno scostamento di zero accettabile di max +/- 0,03m/V : quindi con alimentazione a 10V si può tollerare uno scostamento di +/- 0,3 mV (0,83 mV sono decisamente superiori - quindi dal mio punto di vista la cella non rispetta più le caratteristiche del costruttore).

La linearità dichiarata è comunque molto bassa quindi io avrei molte riserve anche sul buon esito delle prove di carico effettuato.

Poi se l'utilizzatore accetta uno scostamento del 5% o superiore ovviamente nessuno si offende (l'impianto/macchina è suo).

Trattandosi di un banco prova io procederei alla sostituzione della cella ... ma forse si era già capito 😀

[acquaman]

20 ore fa, freddy53 ha scritto:

500 kg e di una uscita di 3mV/V

La dislessia galoppa, Probabilmente ho unito i 2 numeri ed è uscito 300kg😪 Ad una certa età capita.😁.

[max.riservo]

2 minuti fa, acquaman ha scritto:

La dislessia galoppa, Probabilmente ho unito i 2 numeri ed è uscito 300kg😪 Ad una certa età capita.😁.

Ti capisco ... purtroppo a me capita con la vista, che con l'avanzare dell'età certamente non migliora.

[Livio Orsini]

2 ore fa, max.riservo ha scritto:

5000 N (circa (500 kg).

 

 

1 ora fa, max.riservo ha scritto:

errore di linearità : +/- 0.05 %FS

- zero balance : +/-1% rated output

 

Grazie per le specifiche della cella, io non ero riuscito a reperirle (non avevo cercato molto, comunque).

L'offset misurato è oltre il doppio, anzi quasi il triplo del rilevato.

+/-0.05% di 492,5kg sono +/-0,24625 kg che è decisamente oltre quanto rilevato.

 

Concordo che offset e non linearità sono decisamente.....oltre i limiti di recuperabilità. Anche se alcuni costrutturi danno valori di offset entro cui è possibile recuperare la cella con taratura in fabbrica.

Però per avere questo offset dovrebbe essere stata soggetta o una alimentazione con tensione oltremodo elevata che ne avrebbe causato un notevole riscaldamento, oppure ad una forza molto maggiore del suo fondo scala.

Modificato: 27 settembre da Livio Orsini

[freddy53]

buongiorno

Vorrei dare delle risposte a chi è intervenuto nel forum e porre delle ulteriori domande su dubbi che mi sono venuti dopo avere fatto ulteriori prove

Purtroppo ho il dubbio che il problema non sia solo legato alla cella ma che ci sia anche qualcosa di difettoso anche in quello che è il circuito di alimentezione della cella stessa

Cominciamo dai pesi campione : i pesi che uso come campione per la taratura sono dei comuni pesi da stadera , che ,controllati con una bilancia certificata ,hanno un certo errore ma che io in sede di taratura finale andro' a correggere facendo la somma dei pesi effettivamente riscontrati , ad esempio il peso da 5kg risulta in relta' kg 4,903 e cosi per tutti gli altri che utilizzo 

Quando ho fatto le prove in laboratorio per comodita' invece li ho conteggiati come misure complete ,questa potrebbe esser la spiegazione sulla non perfette linearita' della risposta della cella

Con le prove in laboratorio ho effettivamente riscontrato una uscita in mV anche a cella completamente scarica , e questo è un dato che va preso in considerazione

Un'altra cosa che mi sono accorto che , a visualizzatore acceso con il connettore della cella staccato il monitor dove si leggono i valori di giri, di coppia e di potenza mi indica un valore di coppia di -305 kg , mi sarei aspettato di leggere zero

Questo riscontro permette di azzardare qualche altra ipotesi ?

Ecco perchè  ho il dubbio che non sia  solo problema di cella ma che ci possa essere anche qualcos'altro 

ringrazio anticipatamente chi interverra' nella discussione

 

[Livio Orsini]

Essendo una cella che lavora sia in compressione (+), che in trazione (-), credo sia corretto che con ingresso 0, si visualizzi il massima negativo.

Piuttosto io connetterei la cella e misurerei la tensione di alimentazione.

Però se la cella a vuoto ha un offset  il visualizzatore DEVE indicare un valore.

[freddy53]

buongiorno

6 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Essendo una cella che lavora sia in compressione (+), che in trazione (-), credo sia corretto che con ingresso 0, si visualizzi il massima negativo.

Piuttosto io connetterei la cella e misurerei la tensione di alimentazione.

Però se la cella a vuoto ha un offset  il visualizzatore DEVE indicare un valore.

ho letto il tuo commento e in tempo zero ho seguito il suggerimento

valore tensione alimentazione cella 12,6V

la cella è installata sul banco senza alcun carico

visualizzatore indica zero

caricata in compressione non indica niente se non superando gli 11kg e me li indica in negativo quindi -11

E' normale ? 

 

[Livio Orsini]

Secondo me c'è un problema se l'uscita della cella è >0, il visualizzatore DEVE indicare un valore.

Sarebbe da ricontrollare se, con la cella in loco, l'uscita sia ancora>0; potrebbe anche essere che con alimentazione di 12,6V l'offset sia annullato.

[freddy53]

22 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Secondo me c'è un problema se l'uscita della cella è >0, il visualizzatore DEVE indicare un valore.

Sarebbe da ricontrollare se, con la cella in loco, l'uscita sia ancora>0; potrebbe anche essere che con alimentazione di 12,6V l'offset sia annullato.

Buongiorno a tutti gli utenti del forum

Da questa risposta mi pare di capire che , anche in presenza di una cella di carico difettosa , il visualizzatore , visto che non fa altro che elaborare un segnale , dovrebbe indicare un valore , giusto o sbagliato ma dovrebbe indicare qualcosa su tutto il range di misurazione

Questo non è quello che si verifica nel mio caso dove ho una visualizzazione pari a zero fino agli 11kg e poi procede invece con una discreta regolarita' mentre abbiamo appurato che dalla cella un segnale ( giusto o sbagliato che sia ) lo abbiamo anche con carichi bassi da 1,2,5kg

Sono corrette le mie considerazioni ?

 

 

[Livio Orsini]

7 minuti fa, freddy53 ha scritto:

Sono corrette le mie considerazioni ?

 

Correttissime se, e solo se, dalla cella esce una tensione.

Per questo motivo bisogna misurare l'uscita della cella connessa al suo visualizzatore.

Le prove che hai fatto con la cella smontata possono servire solo per verificare se la cella ha problemi di linearità, precisione, etc.

Ma la verifica del sistema, visto il tipo di errore che ti da, deve essere fatta misurando la cella connessa al sistema.

[freddy53]

30 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Correttissime se, e solo se, dalla cella esce una tensione.

Per questo motivo bisogna misurare l'uscita della cella connessa al suo visualizzatore.

Le prove che hai fatto con la cella smontata possono servire solo per verificare se la cella ha problemi di linearità, precisione, etc.

Ma la verifica del sistema, visto il tipo di errore che ti da, deve essere fatta misurando la cella connessa al sistema.

Ti ringrazio per la rapidita' della risposta

Il tuo nuovo suggerimento cosa intende farmi capire ?

Ti interessa sapere il valore della tensione in uscita o basta vedere se questa tensione varia al variare del peso che applico ?

Grazie

[freddy53]

Vorrei aggiungere qualche altra informazione , magari puo' aiutare a circoscrivere il problema

Il visualizzatore ha un tastierino con il quale si possono effettuare le varie impostazioni del sistema e si puo' anche fare la taratura della cella con lo zero e il guadagno

Ho provato a lasciare sul braccio 12kg , azzerarlo e poi aggiungere altri pesi

Il risultato non cambia, non indica niente fino al superamento della soglia dei 10/11 kg , da lì in avanti si comporta correttamente

Per questo mi sorge il dubbio che il problema piu' grosso sia nel condizionamento del segnale , sostituire la cella non avrebbe risolto il problema