Parallelbjælke Vægtesensor CZL638

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 bæjerkonstruktion (bæjertykkelse 2 - 15 mm, længde 20 - 150 mm), med ensartet spændingsfordeling koncentreret i midterdelen af bæjeren, der kan modstå 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 spændingsdøve zoner.

• Præcisionsydeevne: Nøjagtighedsniveauer dækker C1 - C3, hvor mainstream-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 på 0,1 kg - 500 kg.

• Materialer og beskyttelse: Elastomerer bruger typisk aluminiumslegering (til letvægtsapplikationer), legeret stål (til konventionelle industrielle applikationer) eller 304/316L rustfrit stål (til korrosive miljøer), med overfladebehandling som anodisering, nikkelplatering eller passivering; beskyttelsesniveauer er typisk IP65/IP67, og fødevareklassemodeller kan nå op til IP68, egnet til forskellige komplekse miljøer.

• Monteringskompatibilitet: Standardiserede monteringshuller (gevindhuller eller glatte huller) er placeret i bunden, så boltefastgørelse eller limmontering understøttes. Nogle mikromodeller kan indbygges til installation, egnet til de snævre installationspladser på bordvægte og automatiserede anlæg, og en enkelt enhed kan imødekomme planære vejebehov. Kernefunktioner

• Måling af lille belastning: Fokuserer på statisk/quasi-dynamisk vejet af lette belastninger (responstid ≤ 4 ms), med et område fra 0,1 kg til 500 kg, og almindelige anvendelser koncentreret i intervallet 1 kg - 200 kg. Mikromodeller kan opnå ekstremt små målinger 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 signalkonditioneringsmoduler og kan direkte tilsluttes enkeltchip-mikrocomputere 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 indeholder støddæmpende strukturer.

• 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 problemer relateret til høje krav til præcision inden for fødevarevejning og dosering af medicin mv.

• 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 struktur og fleksible installationsmetode løser behovet for indbygget installation i automatiske anlæg og smarte husholdningsapparater, eliminerer behovet for at ændre udstyrets hovedkonstruktion og reducerer integrationsomkostninger.

• Dårlig tilpasningsevne til flere miljøer: Gennem opgraderinger af materiale og beskyttelsesniveau løses problemer med sensorskader og signaldrift i scenarier som 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 eliminerer behovet for professionelle kalibreringsværktøjer. Installationen kan udføres med en almindelig skruetrækker, med lave krav til fladhed (≤0,1 mm/m), og én person kan gennemføre indstillingen inden for 10 minutter. .

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

• 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 måledatafluktuation ≤±0,003 %FS, ingen hysteresis i kvasi-dynamiske scenarier. Digitale modeller er udstyret med kompenseringsfunktion for nuldrejning, hvilket eliminerer behovet for hyppig kalibrering og sikrer stor datastabilitet.

• God integration og tilpasningsevne: 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 ud 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.

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

• Køkkenvægte/bagvægte: 0,01-5 kg højpræcisions køkkenvægte med mikro parallelbæresensorer, der opnår milligramnøjagtighed. Digital signaoutput er kompatibel med high-definition-displays og opfylder kravene til præcis ingrediensproportionering.

2) Industriel automationsudstyr

• Automatiseret sortereringsudstyr: Vægtbaserede sortere i fødevare- og håndværksindustrien, installeret under sorteringstransportbånd, registrerer produktvægt i realtid og kobler til sorteringmekanismen, med en sorteringsnøjagtighed på op til ±0,1 g.

• Materialedekning på samlebånd: Mangel på materiale på elektronikkomponent-samlebånd, hvor fravær af materialer afgøres via veje (f.eks. mobiltelefonbatterimontage), med en responstid ≤4 ms, egnet til 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

• Vægtning af farmaceutiske ingredienser: Vægtning af smådosis råmaterialer (0,1 - 10 kg) i den farmaceutiske industri, fremstillet af rustfrit stål 316L + GMP-certificeret, med poleret overflade uden blinde vinkler for nem desinfektion og sterilisering, og præcision ≤ ±0,01 %FS.

• Vægtning af fiskeri- og kødprodukter: Vægtudstyr til portionering og vægtning i slagterier og markeder for fiskeri, med vandtæt og korrosionsbestandig konstruktion (IP68), kan rengøres direkte, egnet til fugtige og vandrigtige arbejdsmiljøer.

4) Videnskabelig forskning og eksperimentelt udstyr

• Vægtning i biologiske eksperimenter: Vægtning af reagenser og prøver i laboratorier, ultrafine modeller (0,01 - 1 kg) kan opfylde kravene til høj præcision ved mikrobiel dyrkning og blandingsforhold for kemiske reagenser.

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

5) Smarte forbruger-elektronik og IoT-enheder

• Smarte husholdningsapparater: Detektering af vaskemængde i vaskemaskiner og vægt af kaffebønnebeholdere i kaffemaskiner, med mikroindbyggede sensorer, der muliggør intelligent styring af udstyr 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) Monteringsproces

• 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 vandret på bærefladen, så belastningen virker lodret over bjælkelegemet (undgå sidevirkende stød); brug en momentnøgle til at stramme bolterne (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 følges "rød - strøm +, sort - strøm -, grøn - signal +, hvid - signal -"; for digitale signaler tilsluttes i henhold til pindenitionen; undgå at trække i kablet ved tilslutning af mikromodeller, og det anbefales at efterlade 5 cm ekstra kabel.

• 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 afprøvning

• 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.

• Laste kalibrering: Placer en standardvægt svarende til 100 % af den mærkede belastning (brug standardvægte ved små områder), notér udgangssignalets værdi, og korriger fejlen via måleren eller softwaren, så fejlen ≤ den tilladte værdi for den pågældende præcisionsklasse (C2-niveau ≤ ±0,01 %FS).

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

3) Almindelig vedligeholdelse

• Regelmæssig inspektion: Rengør sensors overflade ugentligt, tjek ledninger for løse forbindelser månedligt; kalibrer supermarkedsvejeelementer kvartalsvis og laboratorieudstyr månedligt.

• Fejlhåndtering: Når data ændrer sig, skal du først tjekke spændingen i strømforsyningen (stabil ved 5-24 V DC, typisk 5 V for mikromodeller); hvis aflæsningen er unormal, skal du tjekke for overbelastning (modeller i aluminiumslegering er tilbøjelige til permanent deformation ved overbelastning) og udskifte sensoren, hvis det er nødvendigt.

6. Valgmetode (præcist match af krav)

1) Bestemmelse af kerneparametre

• Valg af måleområde: Vælg en model med et område, der er 1,2-1,4 gange den faktiske maksimale vægt (f.eks. ved en maksimal vægtkapacitet på 10 kg kan en 12-14 kg sensor vælges), og undgå for stort område ved lette belastninger for at undgå utilstrækkelig nøjagtighed.

• Nøjagtighedsklasse: Vælg klasse C1 (fejl ≤ ±0,005 %FS) til laboratorie-/medicinske anvendelser, klasse C2 (fejl ≤ ±0,01 %FS) til industrielle måleformål og klasse C3 (fejl ≤ ±0,02 %FS) til civile vejeinstrumenter.

• Signaltype: Vælg analog signal (0-5 V) til civile vægte, digital signal (I2C/RS485) til smarte enheder og modeller med trådløse moduler til IoT-scenarier.

2) Valg baseret på miljøtilpasningsevne

• Temperatur: Vælg almindelige modeller til normale scenarier (-10°C~60°C), lavtemperaturresistente modeller til kølescenarier med lav temperatur (-20°C~0°C) og højtemperaturkompenserende modeller til højtemperaturscenarioer (60°C~80°C).

• Medium: Vælg aluminiumslegering til tørre omgivelser, rustfrit stål 304 til fugtige/madrelaterede industrier og rustfrit stål 316L til kemisk korrosive omgivelser.

• Beskyttelsesklasse: ≥IP65 til indendørs tørre omgivelser, ≥IP67 til fugtige/rengjorte omgivelser og ≥IP68 til undervands- eller stærkt korrosive omgivelser.

3) Installation og systemkompatibilitet

• Installationsmetode: Vælg boltebefæstning til vægtinstrumenter til bordplader, indbygget installation til smarte enheder; i situationer med begrænset plads bør mikromodeller med en længde ≤30 mm prioriteres.

• Kompatibilitet: Bekræft, at sensorens forsyningsspænding og signaltypen er i overensstemmelse med controlleren. For mikromodeller skal pin-definitionerne kontrolleres for at undgå tilslutningsfejl, der kan brænde modulet ud.

4) Bekræftelse af yderligere krav

• Certificeringskrav: Fødevare- og lægemiddelindustrien kræver FDA/GMP-certificering, metrologiscenarier kræver CMC-certificering, og eksporterede produkter kræver OIML-certificering.

• Særlige funktioner: Vælg modeller med en responstid ≤3 ms til hastighedssortering, IoT-modeller med en standby-strøm på ≤10 μA til lavt strømforbrug og integrerede modeller uden gevind og døde hjørner til hygiejniske anvendelser.

Opsummering

Parallelbjælke belastningscelle har kernefordele som "lav belastning, høj præcision, planar modstand mod excentrisk belastning og nem integration", hvilket primært løser problemer som præcis vægtmåling i små områder, materiale med excentrisk belastning og indbygget installation af udstyr. Brugeroplevelsen fokuserer på enkel betjening, problemfri vedligeholdelse og kontrollerede omkostninger. Når man vælger en model, er det nødvendigt først at præcisere de fire kernekrav om kapacitet, nøjagtighed, installationsplads og miljø, og derefter træffe en beslutning ud fra systemkompatibilitet og ekstra funktioner; under brug skal overbelastning og laterale påvirkninger undgås, og man skal strengt følge retningslinjerne for regelmæssig kalibrering for at sikre langvarig stabil drift. Den er velegnet til værktøjer til vægtmåling med lav belastning, automatiseringsudstyr, fødevare- og lægemiddelindustri osv. og er den optimale følerløsning til scenarier med små områder og planar vægtmåling.

Detalje display

Parametre