Parallelbjælke vægtsensor CZL630

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, medfører bjælkens bøjningsdeformation, at straingaugen producerer ændringer i modstanden, som derefter omdannes 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 veje med lille måleområde, planar kraft og indbyggede målescenarier. Følgende detaljer præsenteres ud fra kerneparametre for at opfylde behovene af produkt valg, teknisk evaluering og løsningsdokumentation:

1. Produktfunktioner og funktioner

Kernefunktioner

• Konstruktionsdesign: Anvender en integreret parallel bjælkekonstruktion (bjælketykkelse 2-15 mm, længde 20-150 mm), med ensartet spændingsfordeling koncentreret i midterdelen af bjælken, der understøtter kræfter i flere vinkler i planet, fremragende evne til at modstå excentriske belastninger (kan klare planmæssige excentriske belastninger på ±20 %-±30 % af den nominelle belastning) og ingen tydelige spændingsblinde punkter.

• Præcisionsydeevne: Præcisionsniveauer dækker C1-C3, hvor gængse modeller når op på C2. Ikke-linjær fejl ≤±0,01 %FS, gentagelsesfejl ≤±0,005 %FS, nuldrift ≤±0,002 %FS/℃, og bedre præcision end lignende sensorer i små områder fra 0,1 kg til 500 kg.

• Materialer og beskyttelse: Elastomerer er typisk fremstillet af aluminiumslegering (til lette anvendelser), legeret stål (til almindelige industrielle anvendelser) eller 304/316L rustfrit stål (til korrosionsbelastede miljøer), med overfladebehandling som anodisering, nikkelplatering eller passivering; beskyttelsesgrader er typisk IP65/IP67, og fødevareegnede modeller kan nå IP68, velegnet til forskellige komplekse miljøer.

• Monteringskompatibilitet: Standardiserede monteringshuller (gevindhuller eller blinde huller) er placeret i bunden og understøtter boltefastgørelse eller limmontering. Nogle mikromodeller kan monteres indbygget, hvilket er velegnet til de snævre installationsforhold hos bordvægte og automatiseret udstyr, og en enkelt enhed kan opfylde kravene til planvejning.

Kerne funktioner

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

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

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

• Langsigtet stabilitet: 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 let belastning: 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.

• Unøjagtig 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 af udstyr: Den kompakte konstruktion og fleksible installationsmetode løser kravene til indbygget installation i automatiske anlæg og smarte husholdningsapparater, uden behov for at ændre udstyrets hovedkonstruktion, hvilket reducerer integrationsomkostningerne.

• 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).

• Kosttryk på små anlæg: Én enkelt sensor kan opfylde kravene til planlægning af veje og dermed undgå behovet for flere kombinationer. Samtidig reducerer materialen i aluminiumslegering vægten og omkostningerne ved produktet og løser dermed omkostningsstyringsproblemet for små vægte og forbruger-elektronik.

3. brugeroplevelse

• Yderst forenklet installation: Standardiserede monteringshuller og positioneringsreferencer, intet behov for professionelle kalibreringsværktøjer, installation kan udføres med en almindelig skruetrækker, lav krav til fladhed (≤0,1 mm/m), og debugging af én person kan gennemføres inden for 10 minutter.

• Lavt driftsniveau: Understøtter ét-knaps-nulstilling og enpunktskalibrering af vægtinstrumentmålere (kræver kun en standardvægt på 100 % af den nominelle belastning), digitale modeller kan hurtigt kalibreres via computerprogrammel, og ikke-fagfolk kan nemt betjene systemet.

• Meget lav vedligeholdelsesomkostning: Den fuldt forseglede konstruktion reducerer indtrængning af støv og fugt, med en gennemsnitlig årlig fejlrate på ≤0,2 %; aluminiumslegeringsmodellen er letvægtig (minimum kun 5 g), nem at udskifte, og kræver ikke nedtagning af store konstruktioner ved vedligeholdelse.

• Nøjagtig datafeedback: Statisk måledatafluktuation ≤±0,003 %FS, ingen hysteresis i kvasidynamiske scenarier; digitale modeller leveres med nuldriftkompensationsfunktion, behov for hyppig kalibrering undgås, og sikrer høj datastabilitet.

• 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 design; signalet er kompatibelt med almindelige små styreenheder og kan tilsluttes direkte.

4. Typiske anvendelsesscenarier

1) Civile og kommercielle veje til let belastning

• Supermarkedets prisskalere/elektroniske pletvægte: Den kernebaserede følerenhed til 3-30 kg prisskalere, den letvægtige design med aluminiumslegering samt egenskaberne mod excentrisk belastning sikrer konsekvent væjgenøjagtighed ved forskellige placeringspositioner, med en fejlmargin på ≤±1 g.

• Hurtigvægte til pakker: 1-50 kg hurtigvægningsudstyr, rustfrit stål materiale er anti-smitte og nemt at rengøre, IP67 beskyttelsesniveau er velegnet til fugtige og støvede miljøer ved pakkeudgivningssteder og understøtter hurtig og kontinuerlig vægning.

• Køkkenvægte/bagevægte: 0,01-5 kg højpræcisions køkkenvægte, mikro parallelbjælke sensorer opnår milligram-nøjagtighed, og digital signaoutput er kompatibel med højopløselige skærme, hvilket opfylder kravene til nøjagtig ingrediensblanding.

2) Industriel automatiseringsudstyr

• 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.

• Materialedetektering på samlebånd: Detektering af mangel på materialer på elektronikkomponenters samlebånd, afgør om materialer mangler ved veje (f.eks. mobiltelefonbatterisamling), med en responstid ≤4 ms, tilpasset 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

• Vægtmåling af farmaceutiske råvarer: Vægtmåling af små doser råvarer (0,1 - 10 kg) i farmaceutisk industri, fremstillet af rustfrit stål 316L + GMP-certificeret, med poleret overflade uden døde hjørner for nem desinfektion og sterilisering, og 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 (f.eks. håndgreb dynamometre) og medicinske vægte (børnevægte), med letvægtsdesign i aluminiumslegering for at forbedre udstyrets bærbarhed, og nøjagtighed op til ±0,005 %FS. 5. Intelligente forbruger-elektronik og IoT-enheder

• Hjemmeautomationsapparater: Registrering af vasketøjsvægt i vaskemaskiner og vægtmåling af kaffebønnebeholdere i kaffemaskiner, med mikroindlejrede sensorer, der muliggør intelligent kontrol af udstyret og forbedrer brugeroplevelsen.

• IoT-endepunkter: Vægtovervågning af smarte hylder og smarte affaldsspande, med lavenergi-digitale modeller, der understøtter NB-IoT trådløs transmission, tilpasset IoT-fjernstyringsscenarier.

5. Brugsanvisning (praktisk guide)

1) Installationsproces

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

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

• Kabelføringsforskrift: For analoge signaler følges "rød - strøm +, sort - strøm -, grøn - signal +, hvid - signal -"; for digitale signaler tilsluttes efter pinden definition; når mikromodeller tilsluttes, undgå at trække i kablet, og det anbefales at efterlade 5 cm ekstra kabellængde.

• Beskyttelsesbehandling: I et fugtigt miljø skal kabelstikket forsegles med vandtæt tape; i fødevareindustrien skal sensorens overflade rengøres straks efter brug for at undgå korrosion fra resterende materialer.

2) Kalibrering og fejlfinding

• Nulkalibrering: Tænd for strømmen og varm op i 10 minutter, udfør kommandoen "nulkalibrering", sikr at nuludgangen er inden for ±0,001 %FS, og hvis afvigelsen er for stor, skal du kontrollere, om installationsfladen er plan.

• Belastningskalibrering: Placer en standardvægt svarende til 100 % af den nominelle belastning (anvend standardvægte i små områder), registrer outputsignalets værdi, og korriger fejlen via måleren eller softwaren, så fejlen ≤ den tilladte værdi for den pågældende nøjagtighedsniveau (C2-niveau ≤ ±0,01 %FS).

• Excentrisk belastningstest: Placer den samme vægt ved forskellige positioner på sensorens bæreflade, observer konsistensen i aflæsningerne, og afvigelsen bør være ≤ ±0,02 % FS; ellers skal installationsniveauet 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 signaltypen er i overensstemmelse med styreenheden. Ved mikromodeller skal pin-definitionen kontrolleres 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

Parallellstråle vejesensoren har kernefordelene "let belastning med høj præcision, flad modstand mod excentrisk belastning og nem integration". Kerne-løsningen løser problemer som præcis vejning i små måleområder, materialeforskydning ved belastning og indbygget installation af udstyr. Brugeroplevelsen fokuserer på enkel betjening, vedligeholdelsesfrihed og kontrollerede omkostninger. Ved valg bør de fire kernekrav til måleområde, nøjagtighed, installationsplads og miljø prioriteres, hvorefter systemkompatibilitet og yderligere funktionsvalg kombineres. Under brug bør overbelastning og laterale påvirkninger undgås, og regelmæssig kalibrering skal følge specifikationerne nøje for at sikre langvarig stabil drift. Sensoren er velegnet til letbelastnings vægte, automatiseringsudstyr, fødevarer, medicin og andre områder og er den optimale følerløsning til små måleområder og flade vejningsapplikationer.

Detalje display

Parametre