Уже более 50 лет компания Shinko Denshi создает и развивает самые передовые и оригинальные технологии.
В настоящее время в электронных весах главным образом используются три основные типа датчиков: тензодатчик, электромагнитный датчик и датчик Tuning-Fork. Сравнивая Tuning-Fork с двумя другими системами, становятся очевидными неоспоримые преимущества датчика бренда ViBRA, который имеет также и научную новизну, основываясь на координально другом принципе работы.
| Датчик Tuning-fork | Электромагнитный датчик | Тензодатчик |
|---|---|---|
| Датчик Tuning-Fork представляет из себя монолитную систему, состоящую из двух камертонов, соединенных зубцами в единое целое. При растяжении или сжатии металлического вибратора происходит изменение (повышение или уменьшение) его частоты. Камертон применяется в качестве эталона звука определенной высоты для настройки музыкальных инструментов, так как частота является чрезвычайно стабильной физической характеристикой. Кроме того частота является цифровой характеристикой, и поэтому не требуется дополнительного аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Деформация датчика Tuning-Fork составляет всего 1/10 от деформации тензодатчика, но при этом чувствительность выше чувствительности тезодатчика более чем в 50 раз. | Данный принцип использует компенсацию нагрузки электромагнитной силой путем изменения силы тока, протекающего через катушку магнита. Данный тип датчика позволяет достичь очень высокой точности взвешивания, однако требует установки аналого-цифрового преобразователя, как и тензодатчик. На показания весов, использующих данный тип датчика, сильное влияние оказывают электромагнитные поля и изменения температуры. До начала измерений система на базе электромагнитного датчика требует длительного прогрева. | Датчик состоит из металлической (как правило, алюминиевой или стальной) балки и наклеенного на нее тензорезистора, сопротивление которого изменяется пропорционально деформации балки. Весы на базе тензодатчика также требуют АЦП для преобразования сигнала. Достоинством тезодатчика являются простота и низкая стоимость. Однако, точность таких весов намного ниже, чем точность весов на электромагнитном датчике или на датчике Tuning-Fork. Тензодатчик также требует примерно получасового прогрева для получения стабильных результатов измерений. |
| Воспроизводимость | Высокая, так как система не требует значительной деформации металла. |
|---|---|
| Линейность | Оригинальный сигнал нелинеен, но чрезвычайно стабилен. Нелинейность сводится к минимуму с помощью микропроцессора. |
| Температурные характеристики | Отличные, так как механизм изготовлен из прочного и упругого материала. |
| Тепловыделение | Минимальное благодаря низкой потребляемой мощности сенсора и основной платы, сенсор не нуждается в прогреве до начала измерений. |
| Долгосрочная стабильность | Превосходная (по причинам, изложенным выше) |
| Структура | Небольшая и компактная |
Как отмечено выше, датчик Tuning-Fork имеет много неоспоримых преимуществ по сравнению с тензодатчиком или электромагнитной системой. С другой стороны, тензодатчик и электромагнитный датчик используются в электронных весах уже в течение длительного времени. Однако, сенсор Tuning-Fork, который принципиально отличается от других систем, разрушает существующую концепцию электронных весов благодаря описанным выше преимуществам. Например, тот факт, что весы на датчике Tuning-Fork в отличии от традиционных датчиков не требуют прогрева перед началом измерений, делает их гораздо более удобными в эксплуатации. Кроме того, датчик Tuning-Fork устойчив к перегрузкам и имеет встроенную защиту от ударов. Это подтверждается тем фактом, что механические повреждение датчика Tuning-Fork случаются намного реже по сравнению с другими системами. Также процесс обработки сигнала у датчика Tuning-Fork намного быстрее, так с датчика выходит уже цифровой сигнал, и скорость стабилизации показаний весов быстрее, чем у других систем. Наиболее значительным, но не последним достоинством датчика Tuning-Fork является высокая стабильность калибровки при изменении температуры. Это объективно доказано работой крупнейшего в мире оптического телескопа "Субару", который использует систему Tuning-Fork для контроля положения своего основного зеркала уже в течение длительного времени. Это означает, что отпадает необходимость не только в прогреве весов перед работой, но и в их периодической калибровке, если место эксплуатации весов не менялось.
| Tuning - Fork | Load cell (тензодатчик) | Electro-magnetic | |
|---|---|---|---|
| Воспроизводимость | Высокая | Низкая | Средняя |
| АЦП | Не требуется | Необходим | Необходим |
| Помехоустойчивость | Высокая | Низкая | Средняя |
| Прогрев | Не требуется | Необходим | Необходим |
| Температурные изменения | Не влияют | Влияют | Влияют |
Преимущества акустического датчика высоко оценены в OIML (Международная организация законодательной метрологии). Инженеры Shinko Denshiнаписали статью, в которой детально подтвердили характеристики датчика Tuning fork и соответствие классу точности D 50 по стандартам OIML R60:2000, которым довольно сложно соответствовать традиционным весам с тензодатчиком.
