'n Laaiesel is 'n kernkomponent wat massa-seine omskakel na meetbare elektriese seine, wat wyd gebruik word in industriële metrologie, elektroniese weegskaale, geoutomatiseerde produksielyne, logistiek en houers, en ander toepassings. Die kern van die keuse is om aan werklike vereistes te voldoen—om kosteverspilling te vermy deur oormatige pogings tot hoë parameters, terwyl onvoldoende parameters verhinder word om die meetakkuraatheid en -stabiliteit te beïnvloed. Hieronder volg 'n sistematiese, uitvoerbare keuseproses, wat sleutelparameters, scenarioaanpassing en praktiese voorstelle kombineer om presiese keuse te bewerkstellig.
Stap 1: Verduidelik Kernvereistes en Toepassingssenario's (Grondslag van Keuse)
Voordat u kies, moet u vasstel "wat om te meet, in watter omgewing om te meet, en hoe om te installeer", wat die voorvereiste is vir daaropvolgende parameterkeuse:
1. Kerntoepassingsvereistes
- Gemete voorwerp: Vast (blok/agtervolg), vloeistof of gas? Is dit erosief of viskeus (byvoorbeeld vloeistof wat aan die sensor vassit)?
- Meetreeks (kapasiteit): Spesifiseer die maksimum weegwaarde (insluitend die gemete voorwerp + houer/klem en ander hulpgewigte), en hou 'n 1,2~1,5 keer veiligheidsfaktor oop (om skade aan die sensor deur impaklas of oorbelading te voorkom). Voorbeeld: Indien die werklike maksimum gewig 50 kg is, moet 'n sensor met 'n reeks van 60~75 kg gekies word; vir dinamiese weging (byvoorbeeld materiale op 'n monteerlyn), word dit aanbeveel om 'n 1,5~2 keer veiligheidsfaktor oop te hou (om met impak te cope).
- Meetnaukeurigheidsvereiste: Is dit vir handelsafwikkeling (wat wettige metrologiese sertifisering vereis), prosesmonitering (waar 'n sekere fout toegelaat word), of hoë-naukeurigheid laboratoriummeting? Voorbeeld: Elektroniese pryswegoortol moet OIML-klas III-naukeurigheid haal (fout ≤ ±0,1%), industriële doseerstelsels het gewoonlik 'n naukeurigheidsvereiste van ±0,05%~±0,1%, en gewone weging in bergingsfasiliteite kan 'n fout hê van ≤ ±0,5%.
- Dinamiese/statische vereiste: Is dit statiese weging (bv. platformweegskaale, tenkweging) of dinamiese weging (bv. bandweegskaale, hoë-spoed sorteerlyne)? Dinamiese scenario's vereis klem op "reaksietempo".
2. Installasie- en ruimtevoorwaardes
- Laai-metode: Trek (bv. opgehangen weging), druk (bv. draagvlak van platformweegskaal), of skuifkrag (bv. veerkap-beam installasie)?
- Installasieruimte: Is die sensor se eksterne afmetings (lengte, deursnee, monteerholte-afstand) versoenbaar met die toestel se struktuur? Voorbeeld: Dun sensors is geskik vir noue ruimtes (bv. klein elektroniese weegskaale), en kolom/brug-sensors word benodig vir groot tenkweeging (sterk lasdraende vermoë en min ruimtebeslag).
- Aantal installasies: Enkel-punt weging (bv. klein platformweegskaale, 1 sensor) of multi-punt weging (bv. groot silo's, platformweegskaale, 3~4 sensore parallel)? Multi-punt weging vereis die kies van "brûgverbinding"-sensore om gelyke kragverspreiding te verseker.
3. Omgewingsomstandighede (Sleutelfaktor wat Sensorstabiliteit Beïnvloed)
- Temperatuur: Bedryfstemperatuurreeks (-40℃~85℃ is konvensioneel; hoë-temperatuurtoepassings soos naby oonde vereis hittebestandige tipes, en lae-temperatuurtoepassings soos koue berging vereis lae-temperatuur-gekompenseerde tipes). Let op: Temperatuurdrif beïnvloed akkuraatheid, kies dus sensors met 'temperatuurkompensasie'-funksie (die kompensasiereeks moet die werklike omgewingstemperatuur dek).
- Vog/beskerming: Word dit gebruik in vogtige (bv. werkswinkelwas, buite-reën), stowwerige of erosiewe omgewings (bv. chemiese werkswinkels, suur-basiese vloeistowwe)? Definieer met IP-beskermingsvlak: ≥IP67 (stofdig, beskerming teen korttermynonderdompeling) vir buite/vogtige omgewings, ≥IP68 (stofdig, beskerming teen langtermynonderdompeling) vir erosiewe omgewings, en kies korrosiebestandige materiale (bv. roestvrye staal 316L).
- Steuringsfaktore: Is daar vibrasies (byvoorbeeld op vervaardigingslyne, naby masjienwerktuie) of elektromagnetiese steurings (byvoorbeeld naby frekwensie-omskakelaars, motore)? Vir vibrasiesituasies, kies sensore met 'anti-vibrasie'-ontwerp; vir elektromagnetiese steuringsituasies, kies sensore met geskermde drade en EMC-sertifisering.
Stap 2: Kies Tipe Sensor (Pas Situasies volgens Beginsel/Struktuur)
Die tipe veerbalans word bepaal deur die kernbeginsel en struktuur. Verskillende tipes het beduidende verskille in aanpasbare situasies, dus moet die keuse gebaseer word op 'belastingsmetode, akkuraatheid en omgewing':
| Sensor tipe |
Kernbeginsel |
Voordele |
Nadele |
Tipesie toepassingsgevalle |
| Spanningsmeter-tipe (Hoofstroom) |
Metaal elastiese liggaam vervorm onder krag, en spanningsmeters verander vervorming in elektriese seine |
Hoë akkuraatheid (±0,01%~±0,1%), matige koste, wye variasie (1 g~1000 t), goeie stabiliteit |
Gevoelig vir temperatuur (benodig kompensasie), nie bestand teen sterk korrosie (gewone materiale) nie |
Elektroniese weegskaale, doseerstelsels, tenkweegmeting, industriële metrologie |
| Kapasitiewe Tipe |
Verandering in afstand tussen kapasitorplate onder krag, omgeskakel na elektriese seine |
Anti-vibrasie, anti-impak, hoë-temperatuurbestandigheid (-200℃~800℃), geen meganiese slytasie nie |
Iets laer akkuraatheid (±0,1%~±0,5%), vatbaar vir vog |
Hoë-temperatuur omgewings, vibrasiesituasies (bv. mynbou-toerusting) |
| Piezoelektriese Tipe |
Piezoelektriese materiale genereer ladingseine onder krag |
Uitersteme vinnige reaksie spoed (mikrosekonde vlak), geskik vir dinamiese weging |
Nie geskik vir statiese weging nie (lading lek), akkuraatheid sterk beïnvloed deur temperatuur |
Hoë-snelheids dinamiese weging (byvoorbeeld bandweë, sorteerlyne) |
| Hidrauliese tipe |
Verandering in hidrouliese olie-druk onder krag, omgeskakel na elektriese seine |
Sterk oorlasweerstand, bestand teen harde omgewingsomstandighede (hoë temperatuur/hoë druk) |
Lae akkuraatheid (±0,5%~±1%), stadige reaksie |
Swaar masjinerie (byvoorbeeld kraane), hoë temperatuur en hoë druk toepassings |
| Elektromagnetiese Kragbalans Tipe |
Elektromagnetiese krag balanseer swaartekrag, en meting word uitgevoer deur middel van stroomterugkoppeling |
Uitermate hoë akkuraatheid (±0,001%~±0,01%) |
Hoë koste, klein bereik (≤50 kg), hoë omgewingsvereistes |
Laboratorium presiese meting, standaard gewig kalibrasie |
Sleutelkeuse-voorstelle:
- Vir die meeste industriële toepassings (statische weging, akkuraatheidsvereiste ±0,01%~±0,5%), verkies die rekkie-tipe (hoogste koste-doeltreffendheid en aanpasbaarheid);
- Vir dinamiese weging (reaksietempo < 10 ms), kies piezoelektriese tipe of hoë-spoed rekkie-tipe;
- Vir laboratorium hoë-presisie meting, kies elektromagnetiese kragbalans-tipe;
- Vir hoë-temperatuur/sterk vibrasie/sterk korrosiewe omgewings, kies rekkie-tipe met spesiale materiale (bv. 316L roestvrye staal, keramiese elastiese liggaam) of kapasitiewe tipe.
Stap 3: Bevestig Kerntegniese Parameters (Presies Ooreenstemmende Vereistes)
Nadat die tipe bepaal is, verfyn die tegniese parameters om "parameter-oorskot" of "parameter-tekort" te vermy:
1. Akkuraatheid-verwante Parameters (Kernaanwysers wat Metingsakkuraatheid Bepaal)
- Kombinasie-fout (nie-lineariteit + histereese + herhaalbaarheid): Tydens keuring, moet voldoen word aan "kombinasie-fout ≤ werklike vereiste fout." Voorbeeld: Indien die vereiste fout ≤ ±0,1%, moet die sensor se kombinasie-fout ≤ ±0,05% wees (reserwe oortolligheid).
- Gevoeligheid: Uitvoersignaal wat ooreenstem met eenheidsmassa (bv. 2mV/V), wat die sensor se "waarnemingsvermoë" aandui. Aanbeveling: Goede gevoeligheidskonstansie (afwyking in gevoeligheid van sensore in dieselfde partij ≤ ±0,1%) om seinpassing by meervoudige weging te vergemaklik; die uitvoersignaal moet ooreenstem met die insetbereik van daaropvolgende versterkers en dataversamelaars (bv. versterker insetbereik 0~10V, sensorgevoeligheid 2mV/V, kragtoevoer 10V, maksimum uitset 20mV, dus moet die versterker 'n seinversterkingsfunksie hê).
- Nuldrif: Verandering in uitvoersignaal van die sensor met tyd/temperatuur sonder las (bv. ±0,01%VS/℃). Hoe kleiner die drif, hoe beter die langtermynstabiliteit.
2. Omgewingsaanpassingsparameters
- Temperatuurkompensasie-reeks: Moet die werklike bedryfstemperatuur dek (bv. -10℃~60℃), anders sal akkuraatheid aansienlik daal.
- Beskermingsvlak (IP): Kies volgens die omgewing (vroeër genoem).
- Nota: IP67 kan korttermynonderdompeling voorkom (1m waterdiepte vir 30 minute), IP68 kan langtermynonderdompeling voorkom, en IP69K kan hoë-drukverspreing voorkom (bv. skoonmaak in voedselwerkswinkels).
- Anti-Interferensievermoë: Vir elektromagnetiese interferensiesituasies, kies sensore met geskermde drade (bv. gevlegte geskermde drade) en CE/EMC-sertifisering; vir vibrerende toestande, kies sensore met 'anti-vibrasievlak' ≥ werklike vibrasiefrekwensie (bv. vibrasiefrekwensie ≤50Hz, sensor anti-vibrasievlak ≥100Hz).
3. Uitvoersignaal en Kragtoevoer
-
Tipe uitvoersignaal: Moet versoenbaar wees met daaropvolgende toerusting (versterkers, PLC's, vertoningspaneel):
- Analogiese seine (hoofstroom): Spanningsseine (byvoorbeeld, 0~5V, 0~10V), stroomseine (4~20mA, geskik vir langafstands-oordrag, sterk steurweerstand), differensiële seine (byvoorbeeld, 2mV/V, vereis versterkeromskakeling);
- Digitale seine (RS485, CAN-bus, Modbus-protokol): Sterk steurweerstand, kan direk aan PLC's/rekenaars gekoppel word sonder versterkers, geskik vir multi-punt weging (byvoorbeeld, 4 sensore in parallelle netwerke).
- Voedingsspanning: Konvensioneel is 5V, 10V, 24V DC. Verseker 'n stabiele kragtoevoer (swaai ≤ ±5%) om onstabiele uitgangsseine te voorkom wat deur spanningsvariasies veroorsaak word.
4. Struktuur en Installasieparameters
-
Eksterne struktuur: Kies volgens beladingsmetode en ruimte:
- Kragbalktipe: Geskik vir platformweegskaale, elektroniese bankweegskaale (enkel-/tweepunts-ondersteuning, maklike installasie, bereik 1kg~5t);
- Brug/kolomtipe: Geskik vir groot tenks, vragmotorskaale (sterk lasdraende kapasiteit, bereik 10t~1000t, goeie weerstand teen eksentriese lasse);
- S-tipe spanningstipe: Geskik vir hangende weging (byvoorbeeld hyskranse, houerhangweegstelsels, bereik 10 kg ~ 50 t, tweerigtingmeting van spanning/druk);
- Dun/mikrotipe: Geskik vir nou ruimtes (byvoorbeeld klein elektroniese weegskale, mediese toerusting, bereik 1 g ~ 10 kg).
- Installasie-afvoer: Die sensor se montagegat-tipe (geglodeerde gat, deurgaatgat) en spasering moet ooreenstem met die toerustingbeugel om "eksentrieke lasfout" te vermy wat veroorsaak word deur installasie-afwyking (oneweredige krag wat die akkuraatheid beïnvloed).
Stap 4: Vermy keusefoute en let op praktiese besonderhede
1. Algemene keusefoute
- Fout 1: Streef na "hoe hoër die akkuraatheid, hoe beter"—hoë-presisie sensore het hoër koste en strenger vereistes vir die omgewing en installasie (byvoorbeeld laboratoriumsensore kan akkuraatheid verloor as gevolg van vibrasie in industriële werkswinkels);
- Fout 2: Bereik wat presies ooreenstem met vereistes—geen veiligheidsfaktor nie, sensor maklik beskadig deur impak of oorbelasting (bv. oombliklike oorbelasting veroorsaak deur materiaal wat val);
- Fout 3: Die uitwerking van eksentriese las word geïgnoreer—vir meerpunt-weging (bv. 'n platform ondersteun deur 4 sensore), lei die nie-kies van "anti-eksentriese las"-sensore tot inkonsekwente wegingsresultate op verskillende posisies van die platform;
- Fout 4: Signaalverenigbaarheid word verwaarloos—die sensor se uitgangsseinaal is nie verenigbaar met die versterker/PLC nie, wat addisionele omskakelmodules vereis en sodoende koste en foutpunte verhoog.
2. Praktiese notas
- Meerpunt-weging vereis "brugverenigbaarheid": Wanneer veelvuldige sensore in parallel geskakel word, kies sensore met konsekwente sensitiwiteit en uitgangsimpedansie (afwyking ≤ ±0,1%), en gebruik 'n toegewyde koppeldoos (om seine te balanseer);
- Materiaalanpassing aan die omgewing: Kies roestvrye staal 304 vir gewone toepassings, 316L of keramiek vir korrosiewe omgewings, en Inconel-legering vir hoë-temperatuur omgewings;
- Kalibrasie en instandhouding: Vir handelsafwikkelingstoepassings, kies sensors wat "kalibreerbaar" is en wettige sertifikasie soos OIML en NTEP behaal het; vir industriële toepassings, oorweeg die kalibrasiesiklus (byvoorbeeld een keer per jaar) en kies sensors met eenvoudige kalibrasieprosesse;
- Leweraarskwalifikasie: Gee voorkeur aan leweranciers met bedryfsondervinding en tegniese ondersteuning (byvoorbeeld installasiebegeleiding, seinprobleemoplossing) om lae-koste en lae-kwaliteit sensors te vermy (wat korttermyn gebruik kan word, maar met groot langtermyn drywing en kort bedryfslewe);
Tipiese Skenariouitwensing Voorbeelde (Vinnige Verwysing)
| Toepassings scenario |
Aanbevole Sensortipe |
Kernparameter-keuse |
| Elektroniese Prystellingsskaal (Handelsafwikkeling) |
Rekstrook Veerkant-Balk |
Reikwydte = 1,2 keer maksimum weging, OIML Klas III akkuraatheid, IP65-beskerming, spanninguitset (0~5V) |
| Groot-Tankweging (10t~100t) |
Spanningsmeter Kolom/Brug-tipe |
Reikwydte = 1,5 keer maksimum weging, gekombineerde fout ±0,05%, IP67-beskerming, 4~20mA stroomuitset (langafstands-oordrag) |
| Hoë-Spoed Sorteerlyn Dinamiese Weging (onder 5kg) |
Piezoelektriese/Hoë-Spoed Spanningsmeter-tipe |
Antwoordspoed < 5ms, reikwydte = 2 keer maksimum weging, IP65-beskerming, digitale sein (RS485) |
| Korrosiewe Vloeistofweging in Chemiese Werkswinkels |
Spanningsmeter S-tipe (316L Materiaal) |
Reikwydte = 1,5 keer maksimum weging, IP68-beskerming, temperatuurkompensasie -10℃~80℃, 4~20mA uitset |
| Laboratorium Presisieweeg (1 g ~ 1 kg) |
Elektromagnetiese Kragbalans Tipe |
Noukeurigheid ±0,001%, temperatuurkompensasie 0℃~40℃, digitale sein (USB/RS232) |
Opsomming: Kernlogika van Keuse
Die essensie van veerbalanskeuse is die laag-voor-laag-toepassing van "vereistes → tipe → parameters → besonderhede": duidelik maak wat gemeet moet word, waar dit gemeet moet word en hoe dit geïnstalleer moet word, dan die toepaslike sensortipe kies, en uiteindelik akkuraat implementeer met kernparameters (reeks, noukeurigheid, beskerming, sein), terwyl foute vermy word en praktiese besonderhede (bv. installasie, kalibrasie, verenigbaarheid) in ag geneem word.
As u onseker is oor spesifieke parameters, kan u die volgende inligting verskaf om die leveraansier te raadpleeg:
① Maksimum weegwaarde (insluitend hulpgewig);
② Vereiste noukeurigheid;
③ Bedryfstemperatuur/lugvochtigheid/korrosietoestand;
④ Installasie-metode (trek/druk/ruimtegrootte);
⑤ Daaropvolgende gekoppelde toerusting (byvoorbeeld PLC-model, versterkertipe), en die verskaffer kan doelgerigte aanbevelings verskaf.