Boîtes de jonction
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Les boîtes de jonction (également appelées "boîtes de sommation") sont un composant essentiel des systèmes de pesage impliquant plus d'un capteur de pesage. Elles servent de centre où les signaux de plusieurs capteurs de pesage sont collectés, sommés et gérés. Qu'il s'agisse de plates-formes industrielles à grande échelle ou de systèmes de dosage complexes, la sélection, l'installation et la maintenance correctes des boîtes de jonction sont essentielles pour obtenir des résultats de pesage optimaux.
- Introduction à la boîte de jonction
- Principales fonctions d'une boîte de jonction
- Type de boîtes de jonction
- Comment connecter une boîte de jonction
- Découpage des cellules de charge avec des boîtes de jonction
- Réglage de l'excitation
- Signal Trim
- Comment découper une boîte de jonction pour capteur de pesage
- Dépannage et FAQ
1. Présentation de la boîte de jonction
Les boîtes de jonction distribuent l'énergie et résument les signaux provenant de plusieurs cellules de charge et fournissent un signal unifié à un indicateur.
2. Principales fonctions d'une boîte de jonction
Sommation et distribution des signaux :
La sommation des signaux est une fonction clé des boîtes de jonction utilisées avec des systèmes à capteurs multiples, permettant des mesures précises du poids total. Dans ces systèmes, la charge est répartie sur plusieurs points, chacun étant contrôlé par un capteur distinct. La boîte de jonction collecte les sorties électriques de tous les capteurs, les combine et envoie un signal unique au système d'affichage ou de contrôle.
Protection de l'environnement et protection électrique
Les boîtes de jonction protègent les connexions électriques contre les risques environnementaux tels que l'humidité et la poussière, ainsi que contre les perturbations électriques, notamment les interférences électromagnétiques (EMI). Leur conception robuste protège les connexions des capteurs de pesage contre les dommages et garantit l'intégrité du signal en filtrant les interférences électromagnétiques, ce qui est crucial dans les environnements industriels. Les mécanismes intégrés de mise à la terre et de protection contre les surtensions protègent contre les chocs électriques et les dommages causés aux circuits par les pics de tension.
Ajustement des capteurs de charge
L'équilibrage garantit que les balances équipées de plusieurs capteurs pèsent correctement, quel que soit l'endroit où la charge est appliquée à la balance, en équilibrant les lectures de poids de chaque capteur. Boîtes de jonction pour s'assurer que tous les capteurs connectés reçoivent ou délivrent une tension cohérente. Cette uniformité est cruciale pour la précision des mesures, car les variations de la tension d'excitation peuvent entraîner des divergences dans les sorties des cellules de charge, ce qui se traduit par des lectures inexactes.
3. Types de boîtes de jonction
Les boîtes de jonction sont disponibles dans un certain nombre de types et de configurations, en fonction des exigences de l'application et des préférences d'installation. Chacune a ses avantages et ses inconvénients spécifiques, que les techniciens de l'échelle évaluent en fonction de l'application. Chaque type de boîte de jonction peut être disponible en version d'excitation ou de signal, selon les préférences de réglage.
Boîtes de jonction en aluminium
Compact, rentable, généralement utilisé dans les petites applications à 4 canaux. Vulnérable à la corrosion saline.
Boîtes de jonction en acier inoxydable
Plus large gamme d'options (de 4 à 12 canaux), résistant à la corrosion. Vulnérable à la condensation, à l'humidité.
Boîtes de jonction en plastique/fibre de verre
Etanchéité à l'humidité. Ne se condense pas. Le plastique peut se détériorer naturellement avec le temps.
4. Comment connecter une boîte de jonction
- Ne pas couper le câble relié au capteur de pesage.
- Le câble doit présenter un certain jeu, en particulier à l'endroit où il est relié au capteur de pesage, afin que la force ne soit pas transférée du câble au capteur de pesage, ce qui perturberait les mesures.
- Insérer l'extrémité ouverte du câble du capteur de pesage dans les orifices
- Installer chaque fil sur le bornier
- Vérifier la fiche technique pour le codage des couleurs.
- Assurez-vous que chaque fil métallique est en contact direct avec la borne et qu'il n'y a pas d'obstruction par le blindage en caoutchouc.
- Visser chaque fil à l'aide d'un petit tournevis.
- Noter si la boîte de jonction est une boîte de compensation de signal ou une boîte de compensation d'excitation (en cas de compensation).
- Connecter la sortie de la boîte de jonction à l'indicateur
5. Découpage des cellules de charge avec des boîtes de jonction
Il peut être nécessaire d'ajuster les sorties des cellules de charge avant de commencer l'étalonnage d'un système à cellules multiples. Ce réglage est effectué via la boîte de jonction afin d'harmoniser les lectures de poids de toutes les cellules du système. Cela permet de s'assurer que la balance fournit des mesures cohérentes, quel que soit l'endroit où la charge est appliquée à la balance.
- La répartition du poids dans les systèmes à capteurs multiples n'est pas égale au niveau de chaque capteur.
- Les charges ne sont pas toujours appliquées exactement au même endroit.
- Les vibrations, le vent et d'autres agitations peuvent affecter la répartition du poids.
- Les structures de pesage ne peuvent pas être fabriquées avec une tolérance permettant de répartir précisément les charges de manière égale sur tous les points de chargement.
- La variation naturelle du signal de sortie de chaque cellule de charge est inévitable dans le processus de fabrication des cellules de charge.
- Des variations souvent de ±0,01mV ou moins sont très difficiles à contrôler.
- Ces variations mineures peuvent s'accumuler dans les applications à cellules multiples.
Les boîtes de jonction sont des cartes de circuit imprimé configurées pour régler soit la tension d'excitation à l'entrée du capteur (réglage de l'excitation), soit le signal de sortie du capteur (réglage du signal). Les boîtes de jonction de réglage de l'excitation régulent la tension d'excitation fournie à chaque cellule de charge. Les boîtes de jonction de réglage du signal règlent le signal de sortie des cellules de charge, ajustant ainsi le signal disponible pour l'indicateur.
6. Réglage de l'excitation
Les boîtes de jonction de compensation d'excitation régulent la tension d'excitation délivrée à chaque cellule de charge pour assurer une sortie cohérente d'un système de pesage. Cela se fait en ajoutant une résistance en série au circuit d'excitation de la cellule de charge, réduisant ainsi la tension d'excitation à chaque cellule. La cellule de charge ayant la sortie mV/V la plus faible reçoit la tension d'excitation complète tandis que toutes les autres cellules de charge reçoivent des tensions d'excitation légèrement plus faibles proportionnellement à la différence de sortie.
Moins d'excitation = moins de signal de sortie
Résistance ➚;Signal➘
Résistance ➘;Signal➚
7. Ajustement du signal
Les boîtes de jonction de compensation de signal ajoutent une résistance parallèle élevée entre le signal de chaque cellule de charge, ce qui crée un chemin de fuite qui détourne une partie du signal de la cellule de charge de l'indicateur. Plus la résistance parallèle augmente (au niveau du chemin de fuite), plus le signal est délivré à l'indicateur.
Plus la résistance parallèle augmente, plus le signal de la cellule de charge sera disponible pour l'indicateur.
Résistance ➚;Signal ➚
Résistance ➘ ; Signal ➘
Le réglage du signal est légèrement plus résistant aux fluctuations de température importantes, aux vibrations, au bruit électrique et aux autres conditions qui peuvent affecter la tension d'excitation. Cependant, les deux types de boîtes de jonction sont acceptables et interchangeables dans la grande majorité des applications, et dépendent largement des préférences du technicien.
8. Comment découper la boîte de jonction d'un capteur de pesage
Bien qu'il existe des différences notables dans le fonctionnement des boîtes de jonction pour l'excitation et le réglage des signaux. Ce qui suit est un guide général pour l'ajustement des boîtes de jonction. Consultez toujours le manuel du produit pour obtenir des informations et des instructions plus spécifiques.
ANYLOAD recommande de laisser le système de pesage se stabiliser pendant environ 10 à 15 minutes après l'installation et la configuration initiale avant d'effectuer des ajustements ou un étalonnage de l'erreur d'angle.
Tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour diminuer la sortie du signal
Méthode 1 : Ajuster au centre - Option recommandée pour les boîtes de jonction ANYLOAD (plus rapide)
- Vérifiez les résistances des potentiomètres à l'aide d'un multimètre pour vous assurer qu'elles correspondent aux réglages par défaut.
- EXCITATION boîtes de garniture : Placer une broche du multimètre sur Exc+ de la borne de sortie et l'autre broche sur Exc- de la borne de la cellule de charge.
- SIGNAL boîtes de garniture : Placer une broche du multimètre sur Si+ de la borne de sortie et l'autre broche sur Si- de la borne de la cellule de charge.
- Identifiez les potentiomètres liés à chaque cellule/section de charge. Il peut être utile de les étiqueter en tant que coins 1, 2, 3 et 4 dans le temps afin d'éviter toute confusion.
- Placez le poids de test approprié* exactement au milieu de la balance et enregistrez la lecture de l'indicateur. Déplacez le même poids de test à chaque coin et enregistrez les lectures de l'indicateur.
- Placez le poids sur un coin et réglez le potentiomètre correspondant pour que la lecture corresponde à la lecture centrale enregistrée.
- Ajustez le potentiomètre de manière à ce que la lecture corresponde à la lecture centrale enregistrée.
- Vérifiez l'équilibre du zéro (la lecture de l'indicateur doit revenir à zéro) après chaque réglage, car les cellules de charge peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre.
- Testez à nouveau chaque cellule de charge/sections et répétez les étapes 3 et 4 si nécessaire jusqu'à ce que vous obteniez la précision requise.
- Tirez les câbles excédentaires hors de la boîte de jonction et serrez correctement les presse-étoupes à l'aide d'une clé appropriée.
- Fermez le couvercle et serrez les vis correctement pour sceller la boîte de jonction et éviter toute fuite d'eau.
Méthode 2 : Ajustement à l'angle minimal/maximal - Applicable à tous les fabricants de boîtes de jonction, y compris ANYLOAD
- Identifiez le potentiomètre correspondant à chaque cellule de charge/section. Il peut être utile de les étiqueter en tant que coin 1, 2, 3 et 4 dans le temps afin d'éviter toute confusion.
- Tournez tous les potentiomètres pour maintenir les sorties à leur minimum ou à leur maximum. Un "clic" peut indiquer qu'elles ont atteint leur limite.
- Placez le poids de test approprié* exactement au milieu de la balance et enregistrez la lecture de l'indicateur. Déplacez le même poids de test à chaque coin et enregistrez les lectures de l'indicateur.
- Identifier le "coin de référence" - coin de lecture le plus élevé si les potentiomètres sont tournés au maximum, coin de lecture le plus bas si tous les potentiomètres sont tournés au minimum tourné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à l'étape 2.
- Si vous réglez l'angle maximal, commencez par le potentiomètre dont l'angle est le plus bas et tournez-le pour augmenter l'angle jusqu'à ce qu'il corresponde à l'angle le plus élevé (angle de référence).
- Procédez de la même manière pour les deux autres coins. Vérifiez l'équilibre du zéro après chaque réglage, car les cellules de charge peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre.
- Testez à nouveau chaque cellule de charge/sections et répétez les étapes 3, 4 et 5 si nécessaire jusqu'à ce que la précision requise soit atteinte.
- Tirez les câbles excédentaires hors de la boîte de jonction et serrez correctement les presse-étoupes à l'aide d'une clé appropriée.
- Fermez le couvercle et serrez les vis correctement pour assurer l'étanchéité et minimiser la pénétration de l'humidité.
* La capacité de poids recommandée pour l'essai dépend de la configuration de la balance, des règles et des réglementations. Aux États-Unis, se référer au Handbook 44, publié par le National Institute of Standards and Technology (NIST).
Dépannage et FAQ
Que faire si la boîte de jonction/la balance a plus de 4 capteurs ?
Les systèmes de pesage comportant plus de 4 capteurs et nécessitant un réglage utilisent souvent le "réglage de section" pour garantir des lectures cohérentes. Ces applications intègrent généralement une fonction de réglage de section où les signaux de 2 ou plusieurs capteurs individuels sont additionnés et réglés par un seul potentiomètre de réglage. Ces systèmes peuvent donc être réglés ensemble dans ces groupes selon le même principe que s'il n'y avait que 4 capteurs de pesage.
Étant donné qu'il s'agit généralement de systèmes plus importants impliquant des capacités de charge plus élevées et parfois des exigences de conformité réglementaire, il est fortement recommandé de faire appel à un fournisseur de services de pesage professionnel.
Quelle est la différence entre la compensation du signal et la compensation de l'excitation ? L'une d'entre elles présente-t-elle un avantage ?
La compensation de signal et la compensation d'excitation ajustent toutes deux la sortie de chaque cellule de charge pour assurer un pesage cohérent dans les systèmes de pesage à cellules multiples. Si le réglage du signal est légèrement plus résistant aux fluctuations de température, la différence est largement due aux préférences du technicien et la performance globale d'un système de pesage est déterminée par de nombreux autres facteurs.
Les relevés sont instables
Si les relevés de l'indicateur sont instables, il convient de vérifier toutes les connexions électriques et de s'assurer qu'elles sont correctement serrées afin d'éviter toute connexion lâche. Vérifiez le système de pesage pour vous assurer qu'il n'y a pas d'obstructions mécaniques ou d'influences sur la charge. Vérifiez les réglages des paramètres de l'indicateur, tels que le filtrage numérique éventuellement activé.
Lectures non réactives
Si les relevés de l'indicateur ne réagissent pas aux modifications de la charge appliquée, vérifiez que tous les capteurs et les boîtes de jonction sont correctement câblés selon le code couleur du fabricant. Vérifiez également le câblage pour vous assurer qu'il n'y a pas de connexions desserrées.
Les lectures sont inversées
Si les lectures de l'indicateur sont inversées par rapport à ce qu'elles devraient être proportionnellement à la charge appliquée, vérifiez que le câblage de la cellule de charge et de la boîte de jonction est conforme au code de couleur du câblage de la cellule de charge. Vérifiez que les fils + et - et EXC et SIG ne sont pas mélangés.
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