Søjleformet belastningscelle CZL425

Produktintroduktion

Kolonne load cells er kraftfølsomme komponenter baseret på spændingsmålecelleprincippet. De genererer spænding gennem deformationen af en cylindrisk elastisk krop under påvirkning af kraft, som derefter omdannes til et elektrisk signal af spændingsmålecellen. De kendetegnes ved høj stivhed, stærk evne til at modstå interferens mv. og anvendes bredt i vejesituationer med mellemstore og tunge belastninger. Følgende detaljer præsenteres ud fra kerneparametre for at opfylde behovene hos produkt valg, teknisk evaluering og løsningsdokumentation:

1. Produktets egenskaber og funktioner

Kernefunktioner

• Konstruktionsdesign: Cylindrisk elastisk krop (diameter 10 - 100 mm, valgfri), højstivhedsdesign (høj egenfrekvens), stærk evne til at modstå excentriske belastninger/sidetræk (kan normalt klare sidetrækskræfter på ±5 % - ±10 % af den nominelle belastning) samt god kraftfordeling.

• Præcisionsydeevne: Høj præcision (almindeligt C3, C6, nogle high-end modeller opnår C1), ikke-linjefejl ≤ ±0,01 %FS, gentagelsesfejl ≤ ±0,005 %FS og lille nuldrift (≤ ±0,002 %FS/℃).

• Materiale og beskyttelse: Elastisk krop kan fremstilles i legeret stål (økonomiversion, strækgrænse ≥ 800 MPa) eller rustfrit stål (304/316L, korrosionsbestandigt), med beskyttelsesgrad IP67/IP68 som valgmulighed, egnet til fugtige, støvede og let korrosive miljøer.

• Monteringskompatibilitet: Begge ender er gevinddannede (M12 - M60) eller flangeforbundne, med kompakt installationsplads, egnet til vertikale/aksiale kraftscenarier, og flere enheder kan kobles parallelt for at danne en vægt (understøtter 4 - 8 sensorer, der arbejder synkront).

Kerne funktioner

• Kraft/Vægtmåling: Understøtter statisk/dynamisk veje (dynamisk responstid ≤ 5 ms), med et bredt måleområde (1 t – 500 t, nogle specialtilpassede modeller kan nå op til 1000 t).

• Signalement: Leverer analoge signaler (4 – 20 mA, 0 – 10 V) eller digitale signaler (RS485/Modbus, HART), kompatibel med almindelige vægte, PLC'er og DCS-systemer.

• Yderligere funktioner: Nogle modeller integrerer temperaturkompensation (-20℃ ~ 80℃ kompensationsområde), overbelastningsbeskyttelse (150% - 200% af den nominelle belastning), eksplosionsbeskyttelsescertificering (Ex ia IIC T6) og lynbeskyttelsesdesign.

• Lang levetid: Lang udmattelseslevetid (≥ 10⁶ belastningscyklusser), god nulstabilitet og årlig drift ≤ ±0,01 %FS.

2. Kerneproblemer løst

• Utilstrækkelig målenøjagtighed: For at løse problemerne med dårlig modstand mod excentrisk belastning og store datafluktuationer i traditionelle sensorer anvendes en højstiv struktur og præcis strain gauge-limteknologi for at sikre, at målefejlen under excentriske belastningsforhold er ≤ ±0,02 %FS.

• Dårlig tilpasningsevne til barske miljøer: Rustfrit stål + IP68 beskyttelsesdesign løser problemerne med sensorskader og signaldrift i scenarier med fugt, støv og syre-base-korrosion (som kemikaliesiloer og udendørs vejeudstyr).

• Installations- og pladsbegrænsninger: Kompakt cylinderformet struktur + fleksible tilslutningsmetoder løser problemerne med begrænset installationsplads og vanskelig aksial kraftledning i store anlæg (som reaktionskar og kraner).

• Stabilitet ved måling af tung belastning: Højstiv elastomer + overbelastningsbeskyttelsesdesign forhindrer permanent deformation af sensorer i mellemstore og tunge lastscenarier (såsom lastvognsvægte og havnecontainervejning), hvilket sikrer langsigtet målenøjagtighed.

• Kompatibilitetsproblemer med systemer: Flere signaloutput-tilstande er tilgængelige og løser tilslutningsproblemer til forskellige styresystemer (som Siemens PLC og Kunlun Tongtai touchskærm), uden behov for ekstra signalomformere.

3. brugeroplevelse

• Installationens bekvemmelighed: Standardiserede gevind-/flangeinterfaces med medfølgende installationsnøgler og centreringsstifte gør det muligt for én person at udføre installationen; justeringshuller til vandret indstilling er placeret i bunden for nem kalibrering af kraftrichtingen.

• Drift og kalibrering: Nulkalibrering er enkel (enkeltknaps-nulkalibrering via instrumentet), understøtter kalibrering med standardvægt (kalibreringsproces ≤10 minutter), og nogle digitale modeller kan kalibreres eksternt via software.

• Lavt vedligeholdelsesomkostning: Lukket strukturdesign eliminerer behovet for hyppig vedligeholdelse; spændingsmålere er belagt med fugtbestandig belægning, hvilket resulterer i lav fejlrate (gennemsnitlig årlig fejlrate ≤0,5 %); let udskiftelige dele (såsom klemmer) kan udskiftes individuelt.

• Datafeedback: Hurtig signalrespons, ingen datatræghed i dynamiske vejesituationer; digitale modeller er udstyret med indbygget fejldiagnosefunktion (f.eks. overbelastningsalarm og advarsel ved ukorrekt tilslutning), hvilket gør fejlfinding nem og hurtig.

• Kompatibilitetserfaring: Kompatibel med over 90 % af vægeinstrumenter og styresystemer på markedet, ingen behov for at ændre hardwaregrænseflader, plug and play; understøtter parallelforbindelse af flere sensorer med automatisk lastfordeling.

4. Typiske anvendelsesscenarier

1) Industriel vægning og metrologi

• Silo/Tankvægning: Overvågning af vægten af pulver/væske siloer i kemisk og byggematerialerindustrien, understøtter niveaustyring og lagerstyring (normalt med 4 sensorer monteret symmetrisk).

• Lastvognsvægt/Sporvognsvægt: Vejning af vej- og jernbanefrakt, med en enkelt sensors kapacitet på 50-200 t, flere sensorer forbundet parallelt for at danne en vægteplatform (f.eks. bruger en 100 t lastvognsvægt typisk 4 sensorer á 25 t).

• Reaktorvejning: Echtids vægtovervågning af reaktorer i lægemiddel- og kemikalieindustrien, samarbejder med styresystemet for at opnå præcis tilførselskontrol (kræver eksplosionsikre sensorer).

2) Integration af maskiner og udstyr

• Kran/Portalkran Overbelastningsbeskyttelse: Overvågning af kraners løftekapacitet i havne og fabrikker, udløser alarm ved overbelastning (modeller med vibrationsdæmpning og hurtig respons påkrævet).

• Presse/testmaskine: Måling af tryk/trækkraft i materialefysisk testning, kræver høj præcision (C1-niveau) og høj dynamisk respons (≤3 ms).

• Byggemaskiner: Vægtmåling af råmaterialer i betonblandeværker og overbelastningsbeskyttelse for tårnkraner, egnet til udendørs fugtige og vibrerende miljøer (beskyttelsesniveau ≥IP67).

3) Fremstilling af vægte

• Kernekomponenter i bordvægte/gulvvægte: Centrale følere i mindre og mellemstore bordvægte (1-5 t) og store gulvvægte (50-500 t), kræver god konsistens (fejl hos flere sensorer ≤±0,01 %FS).

• Tilpassede vægte: F.eks. eksplosionsfaste elektroniske vægte og korrosionsbestandige industrielle vægte, fremstillet med rustfrit stål og eksplosionscertificerede sensorer for at opfylde kravene i særlige industrier.

4) Andre specielle scenarier

• Fødevare-/farmaceutisk industri: Hygiejniske sensorer i rustfrit stål (materiale 316L, poleret overflade), anvendes til veje af råmaterialer og dosering af færdige produkter, i overensstemmelse med GMP-standarder.

• Mining/Metallurgi-industri: Tilpassede modeller til højtemperaturmiljøer (≤120℃), bruges til veje af malmhopper og overvågning af vægten af metallurgiske ovne (kræver funktion til højtemperaturkompensation).

5. Brugsanvisning (praktisk guide)

1) Monteringsproces

• Forberedelse: Rengør installationsfladen (sørg for, at den er plan, fri for olieflekker, og at fladhedstolerancen er ≤0,1 mm/m), og kontroller sensorens ydre (ingen deformation, intakte terminalblokke).

• Positionering og fastgørelse: Monter sensoren lodret i kraftpåvirkningspunktet for at sikre, at belastningen overføres aksialt (undgå tværkræfter); brug en momentnøgle til at stramme den i henhold til det angivne moment (20-50 N·m anbefales for legeret stålsensorer, 15-30 N·m for rustfri stålsensorer).

• Kabelspecifikation: For analoge signaler (rød - strøm +, sort - strøm -, grøn - signal +, hvid - signal -), tilslut digitale signaler i henhold til Modbus-protokollen; hold kablerne væk fra kraftige strømledninger (≥10 cm) for at undgå elektromagnetisk støj.

• Beskyttelsesbehandling: Til udendørs installation, tilføj et regndæksel og tæt kabelforbindelsen med en vandtæt stikforbindelse; påfør en korrosionsbeskyttende belægning på sensorens overflade i et korrosivt miljø.

2) Kalibrering og afprøvning

• Nulkalibrering: Tænd for strømmen og lad den varme op i 30 minutter, tryk derefter på "nul"-knappen på måleren for at sikre, at nuludgangen ligger inden for ±0,001 %FS.

• Lastekalibrering: Placer standardvægte (anbefales at være 50 % og 100 % af den nominelle belastning), notér målerens visningsværdi og korriger fejlen via måleren eller softwaren (fejlen skal være ≤ den tilladte fejl svarende til nøjagtighedsklassen).

• Dynamisk fejlfinding: I et dynamisk vejescenarie, test sensorsvarstiden, justér målerens filterparametre (typisk er filterfrekvensen 5-10 Hz) for at undgå datavariationer.

3) Almindelig vedligeholdelse

• Almindelig inspektion: Rengør sensorens overflade månedligt, tjek om ledningerne sidder fast; kalibrer nulpunktet en gang kvartalsvis og udfør en fuld kalibrering én gang årligt.

• Fejlhåndtering: Hvis der opstår datadrift, kontrollér strømforsyningsspændingen (skal være stabil ved 12-24 V DC); hvis der ikke er noget signaoutput, kontrollér om tilslutningen er korrekt, eller om sensoren er overbelastet og beskadiget.

6. Valgmetode (præcist matchende krav)

1) Bestemmelse af kerneparametre

• Rækkeviddevalg: Vælg model efter 1,2 - 1,5 gange den faktiske maksimale belastning (f.eks. ved en maksimal belastning på 50 t kan en sensor på 60 - 75 t vælges), så der er en margin for overbelastning.

• Nøjagtighedsklasse: Til industriel metrologi vælges klasse C3 (fejl ≤ ±0,02 %FS); til laboratorietest vælges klasse C1 (fejl ≤ ±0,01 %FS); til almindelig overvågning vælges klasse C6 (fejl ≤ ±0,03 %FS).

• Signaltype: Analog signal (4 - 20 mA) er velegnet til traditionelle instrumenter, og digital signal (RS485) er velegnet til intelligente styresystemer og understøtter fjernovervågning.

2) Valg baseret på miljøtilpasning

• Temperatur: Til almindelige scenarier (-20°C - 60°C) vælges standardmodellen; til højtemperaturscenarier (60°C - 120°C) vælges højtemperaturkompenseret model; til lavtemperaturscenarier (-40°C - -20°C) vælges kuldebestandig model.

• Miljø: I tørre omgivelser vælges legeret stål; i fugtige/korrosive omgivelser vælges 304/316L rustfrit stål; i stærkt korrosive omgivelser (f.eks. syre-basse opløsninger) vælges Hastelloy materiale.

• Beskyttelsesklasse: Til udendørs/fugtige omgivelser vælges ≥IP67; til undervands- eller støvintensive omgivelser vælges ≥IP68.

3) Installation og systemkompatibilitet

• Monteringsmetode: Ved begrænset plads vælg gevindforbindelse; ved store belastninger vælg flangeforbindelse; hvis der er risiko for excentrisk belastning, vælg en model med anti-excentrisk belastningsdesign (excentrisk belastningsfejl ≤ ±0,01 %FS).

• Kompatibilitet: Bekræft, at sensorens udgangssignal stemmer overens med eksisterende instrumenter/PLC'er; hvis flere sensorer skal tilsluttes parallelt, vælg en digital model, der understøtter adresseindstilling.

4) Bekræftelse af yderligere krav

• Certificeringskrav: Til eksplosionsfremmende scenarier kræves Ex ia IIC T6-certificering; til fødevareindustrien kræves FDA/GMP-certificering; til målescenarier kræves CMC (Metrologisk Instrumenttypegodkendelsescertifikat).

• Særlige funktioner: Til dynamisk veje vælg en model med responstid ≤5 ms; til fjernovervågning vælg en intelligent model med trådløs transmission (LoRa/NB-IoT).

Opsummering

Kolonnevejceller har kernefordele som "høj stivhed, god modstandsdygtighed over for forstyrrelser og bredt måleområde", hvilket primært løser udfordringer som nøjagtig vægtmåling, tilpasning til krævende miljøer og systemkompatibilitet i scenarier med mellemstore og tunge belastninger. Brugeroplevelsen fokuserer på nem installation, enkel vedligeholdelse og stabil data. Når man vælger en vægtcelle, er det nødvendigt først at præcisere de tre kernekrav: måleområde, nøjagtighed og miljø, og derefter træffe en beslutning i kombination med installationsmetode og systemkompatibilitet. Under brug skal man strengt følge principperne om aksial kraftinstallation og regelmæssig kalibrering for at sikre langtidsholdbarhed. Den er velegnet til områder som industriel metrologi, mekanisk integration og produktion af vægteinstrumenter og er den foretrukne sensortype til vægtmåling i scenarier med mellemstore og tunge belastninger.

Detalje display

Parametre