ロードセル用の計量モジュールを使用して荷重の誤差を予防

しかし実行するタスクによっては、こうした追加的な機能はすぐに限界に達してしまいます。一例を挙げると、ロードセルに対して重力の他に横力(side force)が作用している場合には、計測結果に誤差が出る可能性があります。極端なケースでは、そうした過負荷によってロードセルが破壊されることもあります。

こうした荷重の誤差は、適切な取り付け部品を使用することで回避できる場合がほとんどです。ロードセルと取り付け部品を組み合わせると、複雑な機能を持った一つのユニットになりますが、これがロードセルの計量モジュールです。HBM製の計量モジュールは、組立済みの状態でお届けします。現場で簡単に取り付けてすぐに使用することができるので、余分な手間がかかりません。

計量モジュールは、そのタイプと運転モードにより、次のようなコンポーネントを含みます。:

  • 架台部分、またはその他の運搬装置や上部構造に固定するための、上部および下部の取り付けプレート
  • 負荷の適用およびロードセルへの出力
  • 元の位置への復帰(振り子ベアリングに横力(side force)が発生した場合)
  • 弾性ベアリングを使用した振動または動的荷重の減衰
  • 水平ステイロッドからの横力(side force)に対する抑制
  • モジュールの同時除荷によるリフトオフ防止装置

注記:ロードセル用の計量モジュールのすべてに、指定されたコンポーネントがすべて含まれているわけではありません。一部には、オプションでの組み込みができないものもあります。

様々なHBM製計量モジュールの持つ優れた機能

HBM製の計量モジュールは、OIML R60規格に適合したロードセルに取り付けることが可能であり、したがって商取引に適したアプリケーション用としても最適です。

HBM製計量モジュールのメリット:

  • 保守作業が不要
  • 高さを最小限に抑えて取り付けスペースを節減
  • 取り付けが容易
  • メッキ仕上げまたはステンレス鋼製のモデルもご用意
  • ご希望によりEEx(i)ロードセルバージョンも利用可能
  • 一部の製品にはリフトオフ防止装置を装備
  • ステイロッドを装備
  • 一部モジュールには過負荷停止機能も装備

注記:ロードセル用の計量モジュールのすべてに、指定されたコンポーネントがすべて含まれているわけではありません。一部には、オプションでの組み込みができないものもあります。

HBMでは、計量モジュールの製品レンジを今後も継続して拡大する予定です。新しいコンポーネントについては、最新の製品カタログで内容をご確認ください。

写真 4: HLC 計重モジュール: 550 kg ~ 4.4 t
写真 3: C16 計重モジュール: 20 t ~ 200 t
写真 1: Z6 計重モジュール: 50 kg ~ 500 kg
写真 2: RTN 計重モジュール: 1 t ~ 33 t

アプリケーションに応じた計量モジュールの構成

ステイロッドは、横力(side force)に関しては、計量モジュールの取扱説明書に記載されている最大値まで吸収します。損傷を避けるため、いかなる場合でもこの最大値を超えないようにしてください。この最大値の制限を守れない場合は、別途保護策を講じる必要があります。また、ステイロッドは横圧(lateral force)を吸収できない点に留意することも非常に重要です。

現場でモジュールを取り付ける前に、最適の構成を前もって特定しておく必要があります。例えば、風荷重、タンク容量、横力(side force)、膨張、熱的影響といった個々の条件を、設計段階であらかじめ考慮しておくことが重要です。一方でステイロッドの方向は、許容可能な制限値を維持しながら、ステイロッドを介してかかるすべての荷重を残らず伝達できるものでなければなりません。しかし他方では、大きな力が発生する可能性のある温度膨張を妨げてはなりません。HBMが提案する取り付け方向は、おおよその値に過ぎませんので、計量モジュールの構成は各プロジェクトで個別に、静的負荷、動的負荷、熱負荷についての確認を行い、そのプロジェクトの規格に適合させる必要があります。

注記:タンクが4点(4個のモジュール)で支持されている場合、そのうち1点は、ステイロッドによる制限を一切受けない設計にする必要があります(図5)。これは、補正動作を制限しないためであり、またモジュールへの損傷を予防する効果もあります。

コスト効率の良いモジュール代用品としての固定ベアリング

図 5: 設置例: 抑制ステイバー付計重モジュール

固定ベアリングは、取付け用アクセサリとしても、あるいはモジュール代用品としても使用することが可能です。タンクの形状に合わせて1個もしくは2個の「計測モジュール」を使用するだけで、材料と取り付けにかかるコストを大幅に節減することができます。十分な精度の計測結果を得るためには、充填作業が垂直方向の重心に影響を与えないタンクを使用する必要があります。

しかし大抵の場合、これが可能となるのは液体や、場合によっては流し込みが可能なバルク材だけです。こうした場合でも、固定ベアリングとモジュールの位置合わせが最適になっていることが確認されていなければなりません。固定ベアリングは、ウェブの長手方向で剛性が最大になることが特徴で、ウェブに垂直な方向では柔軟性が最大となっています。この場合、風力(wind force)および風力が計量に及ぼす影響も考慮する必要があります。

取り付けの影響

接触面の不均一性

接触面の起伏(凹凸)は、0.6 mm未満でなければなりません。起伏がこれより大きい場合には、AFM-30(Reinz製)などの充填材を使用して平らにする必要があります。

接触面の傾斜角

ロードセルの感度は、1-cosαで低減します。この偏差は、計量システムの校正作業中に計量用電子機器を使用して補正します。ただし、傾斜角は絶対に3度を超えないようにしてください。

平面平行

基部と天板が平行になっていない場合を考えます。力の掛かる部位が平面平行を保っていないと、余分な横圧(lateral force)が掛かることになってしまいます。この横圧(lateral force)は、ステイロッドによって長尺方向で吸収されます。横断方向では力の均衡を回復できる程度まで振り子支持材に歪みが生じます。いずれにしても、横圧(lateral force)の影響を最小限に抑えるためには、いかなる条件下でも傾斜角が3度を超えないようにしてください。

軸方向のオフセット

プレート同士はネジ止めされていますので、カバープレートと構造体に対する加力との間の軸方向のオフセットは、許容範囲内になります。

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