Sensor Elastomer CZL201

Produktintroduktion

Lastcellen af ​​hjuldrejetypen er et kraftfølsomt detektionselement, der er baseret på princippet om deformationsmodstand, med en hjuldrejformet elastomer som kernekonstruktion. Når den udsættes for kraft, får deformationen af elastomeret målebroen til at ændre sin modstand, hvilket derefter omdannes til et måleligt elektrisk signal. Den kombinerer fordele som kompakt konstruktion og fremragende evne til at modstå excentriske belastninger og anvendes bredt i vejesituationer med mellemstore til lave belastninger og begrænset plads. Nedenfor gives en detaljeret forklaring fra kerneaspekter for at opfylde behovene produkt valg, teknisk evaluering og løsningsdokumentation:

1. Produktfunktioner og funktioner

Kernefunktioner

• Konstruktionsdesign: Anvender en eger-type integreret struktur (fælg og nav er forbundet af egerner, med en højde typisk i området 20 til 80 mm), hvilket giver ensartet stivhedsfordeling, fremragende modstand mod excentrisk belastning/sidestyrke (i stand til at modstå en excentrisk belastning på ±15 % - ±20 % af den nominelle belastning), effektivt spredning af virkningen af ikke-aksiale belastninger samt god stabilitet under kraftpåvirkning.

• Præcisionsydeevne: Præcisionsniveauer dækker C2 - C6, hvor gængse modeller når op på C3. Ikke-linjært fejl ≤ ±0,02 %FS, gentagelsesfejl ≤ ±0,01 %FS, nuldrift begrænset til ≤ ±0,003 %FS/°C samt god bevarelse af præcision i dynamiske, skiftende belastningssituationer.

• Materialer og beskyttelse: Elastomeren er typisk fremstillet af legeret stål (flydeevne ≥ 900 MPa) eller 304/316L rustfrit stål, med overflade passiveret eller niklepladeret for bedre korrosionsbestandighed; beskyttelsesgraden er typisk IP66/IP67, og særlige specialtilpassede modeller kan nå op til IP68, egnet til fugtige og støvede industrielle miljøer.

• Monteringskompatibilitet: Øverste og nederste endeflader bruger boltbefæstigelse eller flangeforbindelse, hvor nogle modeller understøtter gevindtilpasning, lav installationshøjde (minimum ned til 18 mm), egnet til smalle rum udsat for primært vertikale kræfter, og kan bruges uafhængigt eller i flere kombinationer.

Kerne funktioner

• Vægt-/Kraftværdi Detektion: Understøtter statisk veje og kvasi-dynamisk veje (responstid ≤ 8 ms), med et måleområde fra 0,1 t - 200 t, og typiske anvendelser koncentreret i intervallet 1 t - 50 t. Nogle specialtilpassede modeller kan opfylde særlige krav over 200 t.

• Signalement: Leverer standard analoge signaler (4 - 20 mA, 0 - 5 V, 0 - 10 V) og digitale signaler (RS485/Modbus RTU), hvor nogle intelligente modeller understøtter CANopen-protokollen, hvilket muliggør direkte tilslutning til PLC, DCS og vægesystemer.

• Yderligere funktioner: Integrerer kompensation for bred temperaturinterval (-30°C - 80°C), har overbelastningsbeskyttelse (150% - 250% af den nominelle belastning), eksplosionsfaste modeller er certificeret efter Ex d IIB T4 Ga/Ex ia IIC T6 Ga, og nogle modeller har indbygget kabelbeskyttelse mod træk.

• Lang levetid: Udmattelseslevetid ≥ 10⁷ belastningscyklusser, fremragende stabil drift under kontinuerlig belastning, årlig drift ≤ ±0,015 %FS, egnet til langvarig kontinuerlig drift i industrielle scenarier.

2. Kerneproblemer løst

• Unøjagtig måling ved excentriske belastninger: For at løse problemet med stor fejl i traditionelle sensorer ved ikke-aksiale belastninger kontrolleres excentrisk belastningsfejl inden for ±0,03 %FS ved optimering af kraftoverførslen i spokedesignet, hvilket løser nøjagtighedsproblemer i scenarier som silo-excentricitet og materialepåvirkning.

• Svær installation i trange rum: Takket være sin 'kort og tyk' struktur (diameter 50 - 200 mm, højde 20 - 80 mm) løses installationsproblemer i pladskrævende scenarier såsom indeni udstyr, små vægte og indbyggede vejemoduler, uden behov for ekstra unødigt pladsforbrug.

• Udsat for skader ved vibration og stød : Spændingsfordelingen i elastomerer af taljetypen er mere jævn, og støddæmpningen er forbedret med over 30 % i forhold til søjletype-sensorer, hvilket effektivt undgår permanent deformation af sensoren i situationer som mekanisk vibration og stød ved fald af materialer, og forlænger derved levetiden.

• Utilstrækkelig tilpasningsevne til forskellige scenarier: Gennem materialeopgradering (f.eks. rustfrit stål 316L) og forbedret beskyttelse (IP68) løses problemet med korrosion af sensorer i fugtige og korrosive miljøer som fødevareproduktion og kemisk dosering, mens eksplosionsikker model opfylder sikkerhedskravene i brand- og eksplosionsfremkaldende scenarier.

• Omstændelig systemintegration og kobling: Den understøtter flere typer signaloutput og almindelige industriprotokoller, løser kompatibilitetsproblemer med forskellige mærker af PLC'er (f.eks. Mitsubishi, Schneider) og vægteapparater og reducerer investeringen i mellemlejrede udstyr såsom signalomformere.

3. brugeroplevelse

• Installationens bekvemmelighed: Standardiserede endeflade monteringshuller og positioneringsreferenceflader, kombineret med dedikerede monteringstætningspakninger og fastgørelsesbolte, gør det muligt at opnå horisontal positionering uden brug af professionelle kalibreringsværktøjer, og én person kan udføre installation og idrifttagning af en enkelt sensor inden for 30 minutter.

• Drift og kalibrering: Den understøtter én-knaps-nulstilling og to-punktskalibrering på instrumentet, forenkler kalibreringsprocessen (kræver kun standardvægte svarende til 20 % og 100 % af den nominelle belastning), og det digitale model kan opnå fjernkalibrering og parameterkonfiguration via hovedcomputersoftwaren, hvilket nedsætter betjeningsbarrieren.

• Lavt vedligeholdelsesomkostning: Den fuldt forseglede konstruktion reducerer indtrængen af støv og fugt, med en gennemsnitlig årlig fejlrate ≤0,3 %; klemrækken har en løsningssikker design, og kabelforbindelsen har vand- og støvtæt forsegling, hvilket kræver kun kvartalsvis rengøring og nulpunktsinspektion i daglig brug, med lav vedligeholdelsesbyrde.

• Datafeedback: Statisk vægtningsdata fluctuation ≤±0,005 %FS, uden markant forsinkelse i quasi-dynamiske scenarier; den digitale model har en indbygget fejldiagnosemodul, der kan give realtidsfeedback på overbelastning, afbrydelse, abnormal temperatur og andre tilstande, hvilket letter hurtig fejlfinding.

• Kompatibilitetserfaring: Den er kompatibel med over 95 % af vægtekontrolenheder på markedet, understøtter automatisk lastfordeling, når flere sensorer bruges parallelt, uden behov for ekstra equalizere; den intelligente model kan direkte tilsluttes en industrial Internet of Things-platform for at opnå fjernovervågning af data.

4. Typiske anvendelsesscenarier

1) Produktion af industrielle vægte
• Platformsvægte og gulvvægte til små og mellemstore virksomheder: Kernefølsomme enheder til platformsvægte og gulvvægte på 1-50 t, med kompakt struktur egnet til indvendig installation i vejeudstyr samt anti-eccentrisk belastningskarakteristik, der sikrer konsekvent nøjagtighed ved forskellige vejestillinger (f.eks. prissætningsplatformsvægte til supermarkeder, vægte til vognbaner i værksteder).
• Skræddersyede vægeudstyr: Bruges til eksplosionsikre elektroniske vægte og korrosionsbestandige kemiske vægte. Materiale i 316L + eksplosionscertificering kan opfylde kravene i særlige industrier, og spokedesignet kan tilpasses de mangfoldige strukturelle designs af vægeudstyr.

2) Ingeniørvirksomhed og byggemaskiner
• Vejning af lastemaskiner/grafløfter: Installeret i grafløftens hydrauliske system, indirekte vejning ved registrering af hydraulisk tryk; egerstrukturen har stor modstandskraft over for vibration og stød, kan tilpasse sig de barske driftsmiljøer for byggemaskiner, og nøjagtigheden kan nå ±0,5 %FS.
• Trykovervågning af hydrauliske understøtninger: Overvåger arbejdsmotstanden for hydrauliske understøtninger i kulminer, ved brug af eksplosionsfaste sensorer af spoke-typen med en beskyttelsesklasse på IP67, i stand til langvarig stabil drift i støvede og fugtige miljøer, og giver datagrundlag for sikkerheden af understøtningerne.

3) Industriel processtyring
• Vægtning af små og mellemstore materialstankе/сiloе: Vægtning af batchetanke og buffertanke i læge- og fødevareindustrien, med 4 sensorer monteret symmetrisk, anti-eccentrisk lastegenskab løser problemet med tyngdepunktsskift i materialtanken og samarbejder med styresystemet for at opnå præcis tilførsel.
• Vægtning af emballagemaskiner: Dynamiske vægteenheder til partikelemballagemaskiner og væskefyldningsmaskiner, med en responstid ≤8 ms for at opfylde kravene til hastig emballering, og nøjagtighed inden for ±0,1 %FS for at sikre overholdelse af emballeringsmåling.

4) Materialtest og videnskabeligt forskningsudstyr
• Træk-/trykforsøgsmaskiner: Statisk kraftmåling ved materialefasthedstest, C2-niveau nøjagtighed kan opfylde behovene for forskningsniveau-test, og spokedesignet sikrer jævn spændingsfordeling, hvilket garanterer gentagelighed og nøjagtighed af testdata.
• Træthedsprøvningsanlæg: Lastovervågning ved prøvning af komponenter med en levetid på ≥ 107 gange og stabile mekaniske egenskaber kan opfylde behovene ved langsigtede prøvningserfaringer.

5) Særlige industriapplikationer
• Fødevare- og lægemiddelindustri: Sensorer af hygiejneklasse 316L rustfrit stål med overfladepolering (Ra ≤ 0,8 μm), der opfylder GMP-standarder, anvendes ved vægtning af råvarer, måling af færdige produkter og andre processer, hvilket letter rengøring og desinfektion.
• Mining og metallurgi: Sensorer af højtemperatur-spikertype (kompensationstemperatur -40°C~120°C), der anvendes til malmesorteringsudstyr og vægtning af metallurgiske ovnhopper, kan tilpasse sig brugskravene i højtemperatur og støvede miljøer.

5. Brugsanvisning (praktisk guide)

1) Monteringsproces

• Forberedelse: Rengør monteringsoverfladen (sørg for, at den er flad og fri for spåner, med en planhedsfejl ≤0,05 mm/m), undersøg sensorens ydre (elastomeren er fri for deformation, og kablet er uskadet), og kontroller kompatibiliteten mellem monteringsboltens specifikationer og sensoren.

• Positionering og fastgørelse: Placer sensoren lodret på monteringsbasen for at sikre, at belastningen overføres aksialt, brug et momentnøgle til at stramme den i henhold til det angivne moment (15-40 N·m anbefales for legeret stål-sensorer, 10-30 N·m for rustfri stål), og undgå overdreven stramning for at forhindre beskadigelse af elastomeren.

• Kabelføringsspecifikationer: For analoge signaler skal kabelføringsprincippet være "rød - strøm +, sort - strøm -, grøn - signal +, hvid - signal -"; for digitale signaler tilsluttes de tilsvarende pins i henhold til Modbus-protokollen; kablerne bør placeres væk fra kilder med stærk elektromagnetisk interferens (som frekvensomformere og højspændingskabler), med en afstand ≥15 cm.

• Beskyttelsesbehandling: Ved installation i udendørs- eller fugtige miljøer skal vandtætte fordelingskasser benyttes til at forsegle kabelforbindelserne, og støvbeskyttelse kan monteres på de udsatte dele af sensoren; i korrosive miljøer anvendes et specielt anti-korrosionsbelægning på overflader uden mekanisk belastning.

2) Kalibrering og afprøvning

• Nulkalibrering: Tænd for strømmen og lad den varme op i 20 minutter, udfør kommandoen "nulkalibrering" via vægtenheden eller hovedcomputeren for at sikre, at nuludgangen er inden for ±0,002 %FS; hvis afvigelsen er for stor, skal installationsplanheden efterkontrolleres.

• Laste kalibrering: Placer standardvægte på 20 % og 100 % af den mærkede belastning i rækkefølge, notér sensorsignalerne, korriger lineær fejl via kalibreringssoftware, og sikr, at fejlen ved hver lastpunkt ≤ tilladt værdi for den tilsvarende nøjagtighedsklasse (f.eks. ≤±0,02 %FS for klasse C3).

• Dynamisk fejlfinding: I et kvasidynamisk scenarie juster instrumentets filterparametre (filterfrekvens 8-15 Hz), test sensorens responstid og datostabilitet, og undgå signalfluktuationer forårsaget af materialepåvirkning.

3) Almindelig vedligeholdelse

• Almindelig inspektion: Rengør støv og olie på sensorens overflade månedligt, tjek fastgørelsen af tilslutningsklemmerne; udfør nulkalibrering hvert sjette måned, og gennemfør kalibrering for fuld skala og ydeevnetestning én gang om året.

• Fejlhåndtering: Hvis der opstår datadrift, skal du først tjekke strømforsyningsspændingen (stabil ved 10-30 V DC) og fladskaben af installationsoverfladen; hvis signalet er unormalt, undersøg om kablet er beskadiget eller om deformationsmåleren er overbelastet og beskadiget, og udskift sensoren efter behov.

6. Valgmetode (præcist matchende krav)

1) Bestemmelse af kerneparametre

• Valg af måleområde: Vælg en model med et område på 1,3 - 1,6 gange den faktiske maksimale belastning (f.eks. ved en maksimal belastning på 10 t kan en sensor på 13 - 16 t vælges), så der er tilstrækkelig margin for overbelastning for at undgå skader fra stødbelastninger.

• Nøjagtighedsklasse: Til industriel metrologi, vælg klasse C3 (fejl ≤ ±0,02 %FS); til videnskabelig forskningstest, vælg klasse C2 (fejl ≤ ±0,01 %FS); til generel overvågning, vælg klasse C6 (fejl ≤ ±0,03 %FS).

• Signaltype: For traditionelle styresystemer, vælg analoge signaler (4 - 20 mA); for intelligente IoT-systemer, vælg digitale signaler (RS485); for byggemaskiner, vælg modeller med CANopen-protokol.

2) Valg baseret på miljøtilpasning

• Temperatur: Ved normale forhold (-30°C ~ 60°C), vælg almindelige modeller; ved høj temperatur (60°C ~ 120°C), vælg modeller med højtemperaturkompensation; ved lav temperatur (-50°C ~ -30°C), vælg kuldebestandige modeller.

• Medium: Til tørre omgivelser, vælg legeret stål; til fugtige/svagt korrosive omgivelser, vælg rustfrit stål 304; til stærkt korrosive omgivelser (syrer/basisk løsninger), vælg rustfrit stål 316L eller Hastelloy-materialer.

• Beskyttelsesklasse: Til indendørs tørre omgivelser, ≥IP66; til udendørs/fugtige omgivelser, ≥IP67; til undervands- eller støvfyldte omgivelser, ≥IP68.

3) Installation og systemkompatibilitet

• Monteringsmetode: Til smalle rum, vælg boltforbindelser i endeflade; til scenarier med stor belastning, vælg flangeforbindelser; hvis der er tydelig excentrisk belastning, foretræk forstærkede modeller med en excentrisk belastningsfejl ≤ ±0,01 %FS.

• Kompatibilitet: Bekræft, at sensorsignalet svarer til kommunikationsprotokollen for det eksisterende instrument/PLC. Når flere sensorer bruges i kombination, skal du vælge digitale modeller, der understøtter adressekodning for at undgå signalinterferens. 4) Bekræftelse af yderligere krav

• Certificeringskrav: Scenarier med eksplosionsfare kræver tilsvarende certificering for eksplosionsbeskyttelse (f.eks. Ex d I til kulminer, Ex ia IIC T6 til kemiske industrier), fødevareindustrien kræver FDA/GMP-certificering, og måletekniske scenarier kræver CMC-certificering.

• Særlige funktioner: Til dynamisk vægtning, vælg modeller med en responstid ≤ 5 ms; til fjernovervågning, vælg intelligente modeller med LoRa/NB-IoT trådløse moduler; til højtemperaturscener, vælg specielle modeller med temperaturkompensationschips.

Opsummering

Vægtsensoren med spoketype har de kernefordele, der omfatter "stor modstand mod excentrisk belastning, kompakt struktur og høj stabilitet", hvilket løser problemet med nøjagtig vægtmåling ved mellem- og lavbelastning, begrænset plads og excentrisk belastning. Brugeroplevelsen fokuserer på nem installation, vedligeholdelsesfri drift og pålidelige data. Ved valg bør de fire kernekrav – kapacitet, nøjagtighed, installationsplads og miljø – prioriteres, og der skal tages stilling til systemkompatibilitet og eventuelle ekstra funktioner. Under brug skal princippet om aksial kraftpåvirkning og retningslinjerne for regelmæssig kalibrering følges nøje for at sikre langvarig stabil drift. Den er velegnet til industrielle vægte, anlægsmaskiner, processtyring og andre områder og er dermed en ideel løsning for vægtsensorer ved mellem- og lavbelastning samt specielle installationscener.

Detalje display

Parametre