Zwei Kraftmessbolzen in Edelstahl und Sicherheitselektronik ELMS1

Sworzeń pomiarowy łączy komponenty przenoszące siły, umożliwiając przy tym ich pomiar. Sworznie wykrywają siły statyczne i dynamiczne, jednak na szczególną uwagę zasługuje poziom bezpieczeństwa, który można osiągnąć dzięki różnym systemom zaangażowanym w ich funkcjonowanie.

Uwaga dodatkowa: co oznacza bezpieczeństwo?

Przez bezpieczeństwo rozumie się stan, w którym człowiek nie jest narażony na żadne zagrożenia czy ryzyko, jednak dokładna definicja zależy od wielu czynników i interpretacji kulturowych. Zapewnienie bezpieczeństwa jest możliwe wyłącznie tymczasowo, w określonym miejscu i określonej sytuacji. Z tego względu tworzy się tak zwane „koncepcje bezpieczeństwa” – stosując się do nich można z powodzeniem ograniczyć prawdopodobieństwo wystąpienia oczekiwanych i nieoczekiwanych zdarzeń niepożądanych.

W inżynierii bezpieczeństwa rozróżnia się trzy jego rodzaje: bezpośrednie, pośrednie i orientacyjne:

  • Bezpieczeństwo bezpośrednie oznacza, że w razie usterki lub awarii maszyny jej komponenty zostaną wyłączone w taki sposób, aby nie stanowiły zagrożenia dla ludzi i same nie zostały uszkodzone (redundancja, bezusterkowe działanie, trwałość niezawodna).
  • Przez bezpieczeństwo pośrednie rozumie się zapobieganie kolizjom oraz ochronę człowieka przed kontaktem z ruchomymi częściami maszyny. Przykładowe środki ochronne to osłony na części, a także czujniki, które wyłączają maszynę w chwili przekroczenia zdefiniowanych limitów. Czujniki tego typu są obecne w wielu sprzętach codziennego użytku, chociażby nowoczesnych kosiarkach do trawy.
  • Z kolei bezpieczeństwo orientacyjne polega na umieszczaniu na produktach stosownych etykiet i symboli informujących o zagrożeniach.

Pomiar siły dla bezpieczeństwa

W zastosowaniach, w których sworznie pomiarowe odgrywają główną rolę, wymienione powyżej systemy bezpieczeństwa muszą spełnić dwie kluczowe funkcje: zagwarantować bezpośrednie bezpieczeństwo fizyczne ludziom oraz bezpieczne i bezusterkowe działanie sprzętu. Funkcjonalność komponentów nie może ucierpieć w wyniku przeciążenia lub skazy materiałowej. Przedmiotem naszych rozważań jest niemal wyłącznie bezpieczeństwo bezpośrednie. Bardzo prostym i ekonomicznym rozwiązaniem jest budowa sworzni pomiarowych z redundantnymi sygnałami wyjściowymi. 

Sworznie pomiarowe i ich zastosowanie

Ładunki ruchome stanowią fundamentalne zagrożenia dla ludzi przebywających w ich bezpośredniej bliskości. Mogą to być np. kontenery podlegające załadunkowi w portach. Także aktorzy teatralni są w grupie ryzyka z powodu wiszących nad nimi elementów oświetlenia czy dekoracji. Stosowanie środków bezpieczeństwa bezpośredniego jest w takich warunkach konieczne.

Load pins and the associated ELMS1 safety electronics reliably prevent overloads to protect people and material

Sworznie pomiarowe oraz elektroniczne układy bezpieczeństwa ELMS1 skutecznie zapobiegają przeciążeniom, dzięki czemu chronią ludzi i mienie.

Sworznie pomiarowe są stosowane w technologii scenicznej i tym podobnym do pomiaru obciążeń, wykrywania przeciążeń i luźnych lin w urządzeniach znajdujących się pod sceną lub ponad nią, bądź też jako elementy przenoszące moment obrotowy w napędach. Sworznie pomiarowe do zastosowań scenicznych spełniają techniczne standardy określone w DIN 56950-1. W przypadku zastosowań w przemyśle morskim sworznie pomiarowe spełniają wymagania określone w DNV GL. Sworznie pomiarowe serii F53 przetestowano zgodnie z DNVGL-ST-0377 (standard dla urządzeń podnośnikowych na statkach) i DNVGL-ST-0378 (standard dla urządzeń podnośnikowych przybrzeżnych i platformowych), co czyni je doskonałymi dla przemysłu morskiego.

Sworznie pomiarowe i układy elektroniczne bezpieczeństwa

Sworznie pomiarowe łączą się z elektronicznymi układami bezpieczeństwa ELMS1, które spełniają wymagania aż do poziomu SIL 3 / PL-e. System zapobiegania przeciążeniom jest wielofunkcyjny, konfigurowalny i może być rozbudowany przez dodanie modułów. Składa się z modułu centralnego i modułów funkcyjnych z opcją indywidualnej rozbudowy, które łączą się ze sobą przez standardową redundantną magistralę szynową. W system można wbudować do czterech sworzni pomiarowych oraz elektronicznych układów bezpieczeństwa, można też podłączyć doń oprogramowanie. Także ochrona przeciw-obciążeniowa dźwigów, które nie są podatne na ryzyko utraty stabilności, jest znacząco uproszczona. Gdy zaprogramowana wartość graniczna jest przekroczona, automatyczna regulacja całkowitego obciążenia sworzni pomiarowych skutkuje automatycznym wyłączeniem.

Połączenie elektroniki i sworzni pomiarowych w urządzeniach podnośnikowych pozwala uniknąć niebezpieczeństw. Ochrona obejmuje zarówno personel jak i sprzęt, w efekcie czego z łatwością można zastosować dyrektywę UE 2006/42/WE. Wymaga ona, aby maszyna o maksymalnym obciążeniu równym lub większym niż 1.000 kg lub momentem przechylenia równym lub większym niż 40.000 Nm była wyposażona w narzędzia, które ostrzegają operatora i zapobiegają niebezpiecznym ruchom. Może do nich dojść gdy przekroczone są wartości graniczne przeciążenia, momentu obciążenia lub przechylenia.

Systemy wyposażone w sworznie pomiarowe i elektroniczne układy bezpieczeństwa gwarantują bezusterkowe działanie w wielu gałęziach przemysłu, gdzie ceni się bezpieczeństwo ludzi i sprzętów oraz niezawodność użytkowania.

Uwaga
W naszym artykule o sworzniach pomiarowych objaśniono różne zastosowania i możliwości, jakie niesie za sobą ta technologia. Więcej informacji na temat sworzni i innych przetworników siły można znaleźć na naszej stronie internetowej WIKA.



Pozostaw wiadomość