Parallelbjælke vægtføler CZL628

Produktintroduktion

Parallelbjælke load cells er kraftfølsomme detektionselementer baseret på spændingsmodstandsprincippet, med en dobbelt parallel bjælke eller enkelt parallel bjælke elastomer som kernekonstruktion. Når de udsættes for kraft, fører bjælkens bøjningsdeformation til, at deformationsmåleren producerer ændringer i modstanden, som derefter konverteres til standardiserede elektriske signaler. De kombinerer fordele såsom høj præcision ved lette belastninger, planar modstand mod excentriske belastninger og nem installation og anvendes bredt inden for vægning med lille måleområde, planarkraftmåling samt indlejrede målescener. Følgende detaljer præsenteres ud fra kerneparametre for at opfylde behovene af produkt valg, teknisk evaluering og løsningsdokumentation:

1. Produktfunktioner og funktioner

Kernefunktioner

• Strukturel konstruktion: Anvender en integreret parallel bjælkekonstruktion (bjælketykkelse 2 - 15 mm, længde 20 - 150 mm), med ensartet spændingsfordeling koncentreret i midterdelen af bjælken, der kan modstå kræfter i flere vinkler i planet, fremragende evne til at modstå excentriske belastninger (kan modstå planløse excentriske belastninger på ±20 % - ±30 % af den nominelle belastning) og ingen markante spændingsdøve zoner.

• Præcisionsudstyr: Nøjagtighedsniveauer dækker C1 - C3, hvor standardmodeller når op på C2. Ikke-linearitetsfejl ≤ ±0,01 %FS, gentagelsesfejl ≤ ±0,005 %FS, nuldrift ≤ ±0,002 %FS/°C og bedre præcision end tilsvarende sensorer i små områder på 0,1 kg - 500 kg.

•Materialer og beskyttelse: Elastomere materialer er typisk af aluminiumslegering (til lette anvendelser), legeret stål (til almindelige industrielle anvendelser) eller 304/316L rustfrit stål (til korrosive miljøer), med overfladebehandling via anodisering, nikkelplatering eller passivering; beskyttelsesgrader er typisk IP65/IP67, og fødevareegnede modeller kan nå op på IP68, egnet til forskellige komplekse miljøer.

•Installationssammenlignelighed: Standardiserede monteringshuller (gevindhuller eller glatte huller) er placeret i bunden, så boltefastgørelse eller limmontering understøttes. Nogle mikromodeller kan monteres indbygget, egnet til de trange installationspladser i bordvægte og automatiseret udstyr, og en enkelt enhed kan opfylde kravene til planoverfladevejning.

Kerne funktioner

• Måling af lille belastning: Fokuserer på statisk/quasi-dynamisk måling af lette belastninger (responstid ≤ 4 ms), med et område fra 0,1 kg til 500 kg, hvor almindelige anvendelser typisk ligger mellem 1 kg og 200 kg. Mikromodeller kan opnå ekstremt små måleområder ned til 0,01 kg.

• Flere typer signalkonstanter: Leverer analoge signaler (4-20 mA, 0-3 V, 0-5 V) og digitale signaler (RS485/Modbus RTU, I2C). Mikrointelligente modeller integrerer signalkonditioneringsmoduler og kan direkte tilsluttes enkeltchip-mikrocomputere og IoT-moduler.

• Sikkerhedsbeskyttelsesfunktion: Integrerer temperaturkompensation over et bredt temperaturområde (-10 °C ~ 70 °C), har overbelastningsbeskyttelse (150 % - 200 % af den nominelle belastning, typisk 150 % for modeller i aluminiumslegering), og nogle modeller indeholder støddæmpende strukturer.

• Langtidsstabilitet: Udmattelseslevetid ≥ 10⁷ belastningscyklusser, med årlig drift ≤ ±0,01 % FS ved nominel belastning, egnet til langvarige kontinuerte anvendelser såsom supermarkeder og laboratorier.

2. Kerneproblemer løst

• Utilstrækkelig præcision ved lette belastninger: Med fokus på problemet omkring for stor fejl hos traditionelle sensorer i små områder under 10 kg, kontrolleres målefejlen inden for ±0,005 %FS gennem en optimeret design af bjælkens spænding, hvilket løser problemerne med højpræcisionskrav ved vægtning af fødevarer, tælling af medicin og lignende.

•Ungenau måling af planecentrisk belastning: Den jævne spændingsfordeling i parallelbjælkestrukturen kan effektivt kompensere for indflydelsen af eksentrisk belastning forårsaget af vægningsobjektets forskydning, og derved løse nøjagtighedsproblemer ved ikke-fastlagte materialeplaceringer i bordtopsvægningsinstrumenter og sortereringsudstyr.

• Udfordringer ved integreret installation i udstyr : Den kompakte struktur og fleksible installationsmetode løser kravene til indbygget installation i automatiseret udstyr og smarte husholdningsapparater, hvilket eliminerer behovet for at ændre udstyrets hovedkonstruktion og reducerer integrationsomkostninger.

• Dårlig tilpasningsevne til flere miljøer: Gennem opgraderinger af materiale og beskyttelsesniveau løses problemer som sensorskader og signaldrift i scenarier med fugtighed (f.eks. vægt i akvakultur), korrosion (f.eks. vægt af kemikalier) og støv (f.eks. melbearbejdning).

• Omkostningstryk på små anlæg: Én enkelt sensor kan opfylde kravene til planbaseret veje, hvilket eliminerer behovet for flere kombinationer. Desuden reducerer aluminiumslegeringen produktets vægt og omkostninger og løser dermed omkostningsstyringsproblemet for små vægte og forbruger elektronik.

3. brugeroplevelse

• Yderst forenklet installation: Standardiserede monteringshuller og positioneringsreferencer eliminerer behovet for professionelle kalibreringsværktøjer, og installationen kan udføres med en almindelig skruetrækker. Kravet til fladhed er lavt (≤0,1 mm/m), og en enkelt person kan gennemføre afprøvning inden for 10 minutter.

• Lavt operationskrav: Understøtter enkeltknaps nulstilling og enpunktskalibrering af vægteinstrumenter (kræver kun en standardvægt på 100 % af den nominelle belastning). Digitale modeller kan hurtigt kalibreres via computerprogrammel, og ikke-fagfolk kan nemt betjene dem.

• Meget lav vedligeholdelsesomkostning: Den fuldt forseglede konstruktion reducerer indtrængning af støv og fugt, med en årlig gennemsnitlig fejlrate ≤0,2 %. Modellen i aluminiumslegering er letvægts (minimum kun 5 g), nem at udskifte og kræver ikke demontering af store konstruktioner under vedligeholdelse.

• Nøjagtig datafeedback: Statisk måleværdifluktuation ≤±0,003 %FS, ingen hysteresis i kvasidynamiske scenarier. Digitale modeller er udstyret med indbygget nuldriftkompensation, hvilket eliminerer behovet for hyppig kalibrering og sikrer høj databestandighed.

• God integrationskompatibilitet: Den mikro model er lille i størrelse (minimumstørrelse 20 mm × 10 mm × 5 mm) og kan integreres indeni smarte enheder uden at påvirke enhedens udseende. Signalet er kompatibelt med almindelige små styreenheder, plug-and-play.

4. Typiske anvendelsesscenarier

1) Civile og kommercielle letvægtsveje

• Supermarkedets prisskalaer/elektroniske plattformsvægte: Den kernefølsomme enhed til 3-30 kg prisskalaer, med letvægtsdesign i aluminiumslegering. Anti-eccentrisk belastningskarakteristik sikrer konsekvent væjtnøjagtighed ved forskellige placeringspositioner, med en fejl ≤ ±1 g.

• Ekspres elektroniske vægte: 1-50 kg ekspresvejningsudstyr, fremstillet af rustfrit stål for at undgå snavs og let rengøring. IP67-beskyttelsesniveau er egnet til fugtige og støvede miljøer ved ekspresafsendelsessteder og understøtter hurtig og kontinuerlig veje.

• Køkkenvægte/bagevægte: 0,01-5 kg højpræcisions køkkenvægt med mikro parallellbjælke sensorer, der opnår milligram nøjagtighed. Digital signalement er kompatibel med high-definition displays og opfylder kravene til præcis ingrediensproportionering.

2) Industriel automationsudstyr

• Automatiske sorteringsanlæg: Vægtbaserede sorteringsmaskiner i fødevare- og håndværksindustrien, monteret under sortéringsbånd, registrerer produktvægt i realtid og kobler til sorteringsmekanismen, med en sorteringsnøjagtighed på op til ±0,1 g.

• Materialekontrol på samlebånd: Registrering af mangel på materialer på elektronikkomponenters samlebånd, hvor fravær af materialer afgøres ved veje (f.eks. mobiltelefonbatterisamling), med en responstid ≤4 ms, egnet til højhastighedsledninger.

• Kvantitativ kontrol af emballagemaskiner: Kvantitativ vejning til emballagemaskiner for små partikler/pulver, hvor modeller med C2- nøjagtighed sikrer, at vægtfejlen pr. pose er ≤ ±0,2 %, i overensstemmelse med målestandarder.

3) Fødevare- og lægemiddelindustrien

• Vejning af farmaceutiske råvarer: Vejning af små doser råmaterialer (0,1 - 10 kg) i lægemiddelindustrien, med materiale i 316L rustfrit stål + GMP-certificering, overflade slibet uden døde hjørner for nem desinfektion og sterilisering, nøjagtighed ≤ ±0,01 %FS.

• Vægtning af fiskeprodukter/kød: Skæring og vægningsudstyr i slagterier og markeder for fiskeprodukter, med vandtæt og korrosionsbestandig konstruktion (IP68), kan rengøres direkte, velegnet til fugtige og vandrigtige arbejdsmiljøer.

4) Videnskabelig forskning og eksperimentelt udstyr

• Vægtning i biologiske eksperimenter: Vægtning af reagenser og prøver i laboratorier, modeller med ekstremt lille måleområde (0,01 - 1 kg) kan opfylde kravene til høj præcision ved mikrobiel dyrkning og blandingsproportionering af kemiske reagenser.

• Kraftmåling i medicinsk udstyr: Kraft/vægtmåling i genoptræningsudstyr (såsom håndgreb dynamometre) og medicinske vægte (babyvægte), med letvægtsdesign i aluminiumslegering for at forbedre udstyrets bærbarhed, nøjagtighed op til ±0,005 %FS.

5) Smarte forbruger-elektronik og IoT-enheder

• Smarte husholdningsapparater: Registrering af vasketøjsvægt i vaskemaskiner, veje af kaffebønnebeholdere i kaffemaskiner, hvor mikrointegrerede sensorer muliggør intelligent styring af udstyret og forbedrer brugeroplevelsen.

• IoT-endepunkter: Vægtovervågning af smarte hylder og smarte skraldespande, lavtforbrugs digitale modeller med understøttelse af NB-IoT trådløs transmission, velegnet til IoT-fjernstyringsscenarier.

5. Anvendelsesmetode (praktisk guide)

1) Installationsproces

• Forberedelse: Rengør monteringsfladen (fjern oljeflækker og spåner), tjek sensorens ydre (ingen deformation af bjælkens krop, ingen beskadigelse af kablet), vælg passende monteringsbolte i henhold til måleområdet (undgå brug af højstyrkebolte til aluminiumslegeringsmodeller).

• Positionering og fastgørelse: Monter sensoren vandret på bærefladen, sikr at belastningen virker lodret oven over bjælkelegemet (undgå laterale stød); brug en momentnøgle til boltspænding (5 - 10 N·m for aluminiumslegeringsmodeller, 10 - 20 N·m for legeret stål), undgå overstramning, der kan beskadige bjælkelegemet.

• Ledningsforskrifter: For analoge signaler følg "rød - strøm +, sort - strøm -, grøn - signal +, hvid - signal -". For digitale signaler tilslut i henhold til pinden definition; undgå at trække i kablet ved tilslutning af mikromodeller, anbefales at efterlade 5 cm ekstra længde.

• Beskyttelsesbehandling: I fugtige omgivelser skal kabelstikket forsegles med vandtæt tape, og i fødevareindustrien skal sensorens overflade rengøres straks efter brug for at undgå korrosion fra resterende materialer.

2) Kalibrering og justering

• Nulkalibrering: Tænd for strømmen og varm op i 10 minutter, udfør kommandoen "nulkalibrering", og sikr at nuludgangen er inden for ±0,001 %FS. Hvis afvigelsen er for stor, kontroller om installationsoverfladen er flad.

• Lastekalibrering: Placer en standardvægt svarende til 100 % af den nominelle belastning (brug standardvægte i scenarier med lille måleområde), registrer outputsignalets værdi, korriger fejlen via måler eller software, og sikr at fejlen ≤ den tilladte værdi for den pågældende nøjagtighedsklasse (C2-klasse ≤ ±0,01 %FS).

• Excentrisk belastningstest: Placer samme vægt i forskellige positioner på sensorens bæreflade, observer konsistensen i aflæsningerne, afvigelsen bør være ≤ ±0,02 % FS, ellers skal monteringsniveauet justeres.

3) Daglig vedligeholdelse

• Regelmæssig inspektion: Rengør sensors overflade ugentligt, tjek ledninger for løsheder månedligt; kalibrer supermarkedsvægten kvartalsvis og kalibrer laboratorieudstyret månedligt.

• Fejlhåndtering: Tjek først spændingsforsyningen, når dataene afviger (stabil ved 5-24 V DC, typisk 5 V for mikromodeller); tjek om der er overbelastning, hvis aflæsningen er unormal (aluminiumslegeringsmodeller er sårbare over for permanent deformation ved overbelastning), og udskift sensoren ved nødvendighed.

6. Valgmetode (præcis match af krav)

1) Bestemmelse af kerneparametre

• Valg af måleområde: Vælg efter 1,2–1 gange den faktiske maksimale vægt (f.eks. ved en maksimal vægt på 10 kg vælges en sensor på 12–14 kg), undgå utilstrækkelig nøjagtighed forårsaget af for stort område i letbelastede scenarier.

• Nøjagtighedsniveau: I laboratorie-/medicinbrug vælges niveau C1 (fejl ≤ ± 0,005 % FS), ved industrielle målinger vælges niveau C2 (fejl ≤ ± 0,01 % FS), og ved civile vægte vælges niveau C3 (fejl ≤ ± 0,02 % FS).

• Signaltype: Civile vægte bruger analog signal (0–5 V), intelligente enheder bruger digitalt signal (I2C/RS485), og i IoT-scenarier vælges modeller med trådløse moduler.

2) Valg af miljøtilpasning

• Temperatur: Til almindelige scenarier (-10 ℃~ 60 ℃) vælges standardmodel; til lavtemperatur-kølingsscenarier (-20 ℃~ 0 ℃) vælges koldbestandig model; til højtemperaturscenarier (60 ℃~ 80 ℃) vælges højtemperaturkompensationstype.

• Medium: Til tørre omgivelser vælges aluminiumslegering; til fugtige/madrelaterede industrier vælges rustfrit stål 304; til kemisk korrosive miljøer vælges rustfrit stål 316L.

• Beskyttelsesniveau: Til indendørs tørre omgivelser, ≥ IP65; til fugtige/rengøringsmiljøer, ≥ IP67; til undervands- eller stærkt korrosive miljøer, ≥ IP68.

3) Installation og systemkompatibilitet

• Monteringsmetode: Til bordvægte vælges boltbefastning; til smarte enheder vælges indbygget installation; til pladsbegrænsede scenarier foretrækkes mikromodeller med en længde ≤ 30 mm.

• Kompatibilitet: Bekræft, at sensorens forsyningsspænding og signaltype svarer til styreenheden. For mikromodeller skal du tjekke pindenitionen for at undgå fejltilslutning og brænding af modulet.

4) Bekræftelse af yderligere krav

• Certificeringskrav: FDA/GMP-certificering kræves for fødevare- og lægemiddelindustrien, CMC-certificering kræves for målescenarier og

OIML-certificering kræves for eksportprodukter.

• Særlige funktioner: Til hastighedssortering vælg en model med en responstid på ≤ 3 ms; til lavt strømforbrug vælg en IoT-model med en dvalestrøm på ≤ 10 μA; til hygienesikre scenarier vælg en integreret model uden gevind eller døde hjørner.

Opsummering

Den parallelle bøjningsfølsomme vægtføler har kernefordele som "letlast høj præcision, flad modstand mod excentrisk belastning og nem integration". Kerne-løsningen løser problemer som præcis vægtmåling ved små måleområder, materiale-excentrisk belastning og indbygget installation af udstyr. Brugeroplevelsen fokuserer på enkel betjening, vedligeholdelsesfri drift og kontrollerede omkostninger. Ved valg bør de fire kernekrav om måleområde, nøjagtighed, installationsplads og miljø prioriteres, og beslutninger bør kombineres med systemkompatibilitet og yderligere funktioner. Under brug bør overbelastning og laterale påvirkninger undgås, og regelmæssig kalibrering bør nøje følges for at sikre stabil drift over lang tid. Den er velegnet til vægtinstrumenter til letlast, automatiske anlæg, fødevarer, medicin og andre områder og er den optimale følerløsning til små måleområder og flade vægtsituationer.

Detalje display

Parametre