Parallelbjælke vægtsensor CZL639MB

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 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: Elastomerer anvender typisk aluminiumslegering (til lette scenarier), legeret stål (til almindelige industrielle scenarier) eller 304/316L rustfrit stål (til korrosive scenarier), med overfladebehandling via anodisering, nikkelplatering eller passivering; beskyttelsesgrader er typisk IP65/IP67, og fødevareegnede modeller kan nå 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 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 vejet med let belastning (responstid ≤ 4 ms), med et område på 0,1 kg - 500 kg, og typiske anvendelser koncentreret i intervallet 1 kg - 200 kg. Mikromodeller kan opnå ekstremt små måleområder på 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 °C ~ 70 °C), 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: Retter sig mod problemet med for stor fejl hos traditionelle sensorer i scenarier med små områder under 10 kg. Gennem en optimeret design af bjælkens spænding styres målefejlen inden for ±0,005 %FS, hvilket løser problemerne med præcisionskrav til vejning af fødevarer og dosering af medicin m.v.

• Unøjagtig måling af planecentrisk belastning: Den jævne spændingsfordeling i parallelbjælkestrukturen kan effektivt modvirke indflydelsen af excentrisk belastning forårsaget af forskudt placering af det vejede objekt, og dermed løse nøjagtighedsproblemet ved ikke-fastlagte materialeplaceringer i bordveje og sorteringsudstyr.

• Udfordringer ved integreret installation af udstyr: Den kompakte konstruktion og den fleksible monteringsmetode løser kravene til indbygget installation i automatiserede anlæg og smarte husholdningsapparater, hvilket eliminerer behovet for at ændre hovedkonstruktionen i udstyret 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 planvægt, hvilket eliminerer behovet for at kombinere flere sensorer. Samtidig reducerer aluminiumslegeringens materiale vægten og omkostningerne, hvilket løser omkostningsstyringsproblemet for små vægte og forbrugerprodukter.

3. brugeroplevelse

• Ekstremt forenklet installation: Standardiserede monteringshuller og positioneringsreferenflader eliminerer behovet for professionelle kalibreringsværktøjer. Installationen kan udføres med en almindelig skruetrækker, har lave krav til fladhed (≤0,1 mm/m), og en enkelt person kan gennemføre fejlfinding 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, og ikke-fagfolk kan nemt betjene dem.

• Meget lav vedligeholdelsesomkostning: Den fuldt forseglede konstruktion mindsker indtrængen af støv og fugt, med en gennemsnitlig årlig fejlrate ≤0,2 %. Modellen i aluminiumslegering er letvægtig (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 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 ud er kompatibelt med almindelige små styreenheder, plug and play.

4. Typiske anvendelsesscenarier

1. Civile og kommercielle letbelasted vægte

• 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.

• Hurtigvægter: 1-50 kg hurtigvægningsudstyr, med rustfrit stål for at forhindre snavs og let rengøring. IP67-beskyttelsesniveau er velegnet til fugtige og støvede miljøer ved ekspresudbringningssteder og understøtter hurtig og kontinuerlig vægning.

• Køkkenvægte/bagvægte: 0,01-5 kg højpræcisionskøkkenvægte, med mikro parallelbjælkesensorer, der opnår milligramnøjagtighed. Digital signaoutput er kompatibel med højopløselige skærme og opfylder kravene til nøjagtig ingrediensproportionering .

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.

• 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 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

• Vægtning af farmaceutiske ingredienser: Vægtning af smådosis råmaterialer (0,1 - 10 kg) i farmaceutisk industri, fremstillet af 316L rustfrit stål + GMP-certificeret, med poleret overflade uden døde hjørner for nem desinfektion og sterilisering, nøjagtighed ≤ ±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 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) 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 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 på bjælkelegemet (undgå sidevirkende stød); brug momentnøgle til boltspænding (5 - 10 N·m for aluminiumslegeringsmodeller, 10 - 20 N·m for legeret stål), undgå overstramning, der kan beskadige bjælkelegemet.

• Kabelføringsspecifikationer: 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 bør 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", og sikr, at nuludgangen ligger inden for ±0,001 %FS. Hvis afvigelsen er for stor, kontrolleres det, om installationsfladen er plan.

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

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

• Områdevælgning: Vælg en model med et område på 1,2-1,4 gange den faktiske maksimale vægt (f.eks. for en maksimal vægtkapacitet på 10 kg kan en 12-14 kg sensor vælges), og undgå at vælge et for stort område i situationer med let belastning 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 vægte.

• Signals type: Vælg analoge signaler (0-5 V) til civile vægte, digitale signaler (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.

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

3) Installation og systemkompatibilitet

• Monteringsmetode: Vælg boltbefastigelse til bordpladevægte, indbygget installation til smarte enheder; i situationer med begrænset plads bør man prioritere mikromodeller med en længde ≤30 mm.

• Kompatibilitet: Bekræft, at følerens strømforsynings spænding og signaltype er i overensstemmelse med controlleren, og kontroller ved mikromodeller pin-definitionerne for at undgå tilslutningsfejl, som kan brænde modulet af.

4) Bekræftelse af yderligere krav

• Certificeringskrav: Fødevare- og lægemiddelindustrien kræver FDA/GMP-certificering, måletekniske anvendelser kræver CMC-certificering, og eksportprodukter kræver OIML-certificering.

• Særfunktioner: Vælg modeller med responstid ≤3 ms til hastighedssortering, IoT-modeller med standby-strømforbrug ≤10 μA til lavtforbrugsscenarier og integrerede modeller uden gevind og døde hjørner til hygiejnesikre scenarier.

Opsummering

Parallelle bjælkebelastningsceller har kernefordele som "let belastning med høj præcision, planar modstand mod excentrisk belastning og nem integration", hvilket hovedsageligt løser problemer som nøjagtig vægning i små områder, ekscentrisk materialebelastning og indbygget installation af udstyr. Brugeroplevelsen fokuserer på enkel betjening, vedligeholdelsesfrihed og kontrollerede omkostninger. Ved valg af model er det nødvendigt først at afklare de fire kernekrav: kapacitet, nøjagtighed, installationsplads og miljø, og derefter træffe en beslutning ud fra systemkompatibilitet og yderligere funktioner; under brug bør overbelastning og laterale påvirkninger undgås, og regelmæssig kalibrering skal udføres i henhold til specifikationerne for at sikre stabil drift over lang tid. Velegnet til værktøjer til vægning af lette belastninger, automatiseringsudstyr, fødevare- og lægemiddelindustrier mv., er det den optimale følerløsning til scenarier med små områder og planar vægning.

Detalje display

Parametre