Parallelbjælke vægtsensor CZL642F

Produktintroduktion

Parallelbjælke load cells er kraftfølsomme detekteringselementer baseret på spændningsresistiv princippet, med en dobbelt parallel bjælke eller en 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 excentrisk belastning 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. Produktets egenskaber 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.

• Materiale 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, hvor 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 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, 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: 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.

• Pakke elektroniske vægte: 1-50 kg pakkevægningsudstyr, rustfrit stål materiale er snavsbestandigt og nemt at rengøre, IP67 beskyttelsesniveau er egnet til fugtige og støvede miljøer ved pakkeafsendelsessteder og understøtter hurtig 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 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.

• Materialeinddækning på monteringslinjer: Materialeinddækning på elektroniske komponentmonteringslinjer, der ved vejning (f.eks. montering af mobiltelefonbatterier) afgør, om der mangler materialer, med en responstid ≤4 ms, er velegnet til højhastighedsrørledninger.

• 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 af rehabiliteringsudstyr (såsom grebstyrkemålere) og medicinsk skala (babyvage), med let aluminiumslegeringsdesign for at forbedre udstyrets bærbarhed, nøjagtighed op til ± 0,005% FS.

5) Intelligente 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-terminaler: Vægtovervågning af smarte hylder og smarte affaldsspande, med lavenergi digitale modeller, der understøtter NB-IoT trådløs transmission, velegnet til IoT fjernstyringsscenarier.

5. Brugsanvisning (praktisk guide)

1) Monteringsproces

• Forberedelse: Rengør installationsfladen (fjern fedtpletter og spidser), tjek sensorens ydre (ingen deformation af bjælkelegemet og ingen beskadigelse af kablet), vælg passende monteringsbolte i henhold til området (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.

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

• 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 afprøvning

• 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.

• Belastningskalibrering: Placer en standardvægt svarende til 100 % af den nominelle belastning (anvend standardvægte ved små områder), registrer outputsignalet, korriger fejlen via måleren eller softwaren og sikr, at fejlen ≤ tilladt 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

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