Parallelbjælke vægtføler CZL632

Produktintroduktion

Parallelbjælke load cells er kraftfølsomme detekteringskomponenter baseret på spændingsmodstandsprincippet, med en dobbelt parallel bjælke eller enkelt parallel bjælke af elastomer som kernekonstruktion. Når de udsættes for kraft, medfører bjælkens bøjningsdeformation, at målebroen producerer ændringer i modstanden, som derefter omformes 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 kraftmåling samt indbyggede målescenarier. Nedenfor gives en detaljeret beskrivelse fra kerneparametrene 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: Nøjagtighedsniveauer dækker C1-C3, hvor standardmodeller 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: Elastomere fremstår typisk i aluminiumslegering (til letvægtsapplikationer), legeret stål (til almindelige industrielle applikationer) eller 304/316L rustfrit stål (til korrosive miljøer), med overfladebehandling via anodisering, nikkelplatering eller passivering; beskyttelsesgrader er typisk IP65/IP67, og fødevaregradsmodeller kan nå op til IP68, egnet til forskellige komplekse miljøer.

• Monteringskompatibilitet: Standardiserede monteringshuller (gevindhuller eller glatte huller) er placeret i bunden og understøtter boltfiksering eller limmontering. Nogle mikromodeller kan monteres indbygget, hvilket er velegnet til de snævre installationspladser på 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 nøjagtighed i situationer med let belastning målrettet problemet med for stor fejl hos traditionelle sensorer i scenarier med små vægte under 10 kg, hvor fejlen gennem en optimeret design af bjælkens spænding holdes inden for ±0,005 %FS, løser høje krav til præcisionsvejning af mad, lægemiddeltælling og anden nøjagtig kvantitativ bestemmelse.

• 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 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, 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 enkeltknaps-nulkalibrering og enkelpunktskalibrering 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 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: Mikromodellen er lille i størrelse (minimumsstørrelse 20 mm × 10 mm × 5 mm), kan integreres indeni intelligente enheder uden at påvirke enhedens design; signaoutput er kompatibel med almindelige små styreenheder, plug-and-play.

4. Typiske anvendelsesscenarier

1) Civile og kommercielle veje til let belastning

• Supermarkedets prisskalaer/elektroniske platformsveje: Den kernefølsomme enhed til prisskalaer på 3-30 kg, letvægtsdesign i aluminiumslegering, excentrisk lastmodstand sikrer konsekvent væjningsnøjagtighed ved forskellige placeringspositioner, med en fejl ≤±1 g.

• Kurervægte: 1-50 kg kurervægningsudstyr, rustfrit stål er snavsbestandigt og nemt at rengøre, beskyttelsesklasse IP67 tilpasser sig fugtige og støvede miljøer ved kurersted, og understøtter hurtig og kontinuerlig vægning.

• Køkkenveje/bagveje: 0,01-5 kg højpræcisions køkkenveje, mikro parallellbjælkesensorer opnår milligramnøjagtighed, digital signaoutput er kompatibel med højopløselige skærme, hvilket imødekommer behovet for 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, afgør om materialer mangler ved hjælp af veje (f.eks. mobiltelefonbatterimontage), med en responstid ≤4 ms, der er tilpasset højhastighedsledninger.

• Kvantitativ kontrol af emballagemaskiner: Kvantitativ vægtmåling til små partikel/pulveremballagemaskiner, hvor C2-præcisionsmodeller sikrer, at vægtfejlen pr. pose er ≤ ±0,2 %, og opfylder metrologiske standarder.

3) Fødevare- og lægemiddelindustrien

• Vægning af farmaceutiske råvarer: Vægning af små doser råmaterialer (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.

• Vægt af fiskeri- og kødprodukter: Vægte for skæring og veje i slagterier og fiskerimarkeder, med vandtæt og korrosionsbestandig konstruktion (IP68), kan rengøres direkte, egnet til fugtige og vandrige 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 (babyvægte), med letvægtsdesign i aluminiumslegering for at forbedre udstyrets portabilitet, og præcision 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, egnet til fjernstyring i IoT-scenarier.

5. Anvendelsesmetode (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.

• Kabeltilslutningsforskrifter: For analoge signaler følg "rød - strømforsyning +, sort - strømforsyning -, grøn - signal +, hvid - signal -", og for digitale signaler tilslut i henhold til pin-definitionen; undgå at trække i kablet ved tilslutning af mikromodeller, og det anbefales at efterlade 5 cm ekstra kabellængde.

• 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 nuloutputtet ligger inden for ±0,001 %FS. Hvis afvigelsen er for stor, skal du kontrollere, om installationsoverfladen er plan.

• Justering af belastning: Placer en standardvægt svarende til 100 % af den nominelle belastning (brug standardvægte i scenarier med lille måleområde), registrer output-signalets værdi, og korriger fejlen via måleren eller softwaren, således at fejlen ≤ den tilladte værdi for det pågældende præcisionsniveau (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 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

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