Paralleler Träger-Wägesensor CZL632

Produkteinführung

Paralleler Träger lastwagenwaagen sind kraftsensitive Detektionselemente, die auf dem Dehnungswiderstandsprinzip basieren und einen doppelten Parallelträger oder einen einzelnen Parallelträger-Elastomer als Kernstruktur aufweisen. Wenn eine Kraft einwirkt, führt die Biegeverformung des Trägers zu einer Widerstandsänderung der Dehnungsmessstreifen, die anschließend in standardisierte elektrische Signale umgewandelt werden. Sie vereinen Vorteile wie hohe Genauigkeit bei geringen Lasten, ebene Exzentrizitätslast-Unempfindlichkeit und einfache Montage und werden häufig in Anwendungen mit geringem Messbereich, in der ebenen Kraftmessung sowie in eingebetteten Messsystemen eingesetzt. Im Folgenden erfolgt eine detaillierte Beschreibung ausgehend von den Kernparametern, um die Anforderungen zu erfüllen. produkt auswahl, technische Bewertung und Lösungserstellung zu erfüllen:

1. Produktmerkmale und Funktionen

Kernmerkmale

• Konstruktiver Aufbau: Die Anlage verfügt über eine integrierte parallele Balkenstruktur (Ballstärke 2-15 mm, Länge 20-150 mm), mit gleichmäßiger Spannungsverteilung, die sich im mittleren Abschnitt des Balkens konzentriert, mehrwinkelhafte Kräfte in der Ebene unterstützt, hervorragende Anti-Off-Center-

• Präzisionsleistung: Genauigkeitsklassen umfassen C1–C3, wobei gängige Modelle die Klasse C2 erreichen. Nichtlinearitätsfehler ≤±0,01 %FS, Wiederholbarkeitsfehler ≤±0,005 %FS, Nullpunktdrift ≤±0,002 %FS/℃, sowie eine bessere Genauigkeitsleistung als vergleichbare Sensoren in kleinen Messbereichen von 0,1 kg bis 500 kg.

• Materialien und Schutz: Elastomere verwenden üblicherweise Aluminiumlegierungen (für Leichtbauanwendungen), legierten Stahl (für konventionelle industrielle Anwendungen) oder Edelstahl 304/316L (für korrosive Umgebungen), wobei die Oberflächen durch Eloxieren, Vernickeln oder Passivieren behandelt werden; Schutzarten liegen typischerweise bei IP65/IP67, und lebensmitteltaugliche Modelle können IP68 erreichen, geeignet für verschiedene komplexe Umgebungen.

• Montagekompatibilität: An der Unterseite sind standardisierte Montagebohrungen (Gewindebohrungen oder glatte Bohrungen) vorgesehen, die eine Befestigung mit Schrauben oder Klebeverbindung unterstützen. Einige Mikromodelle können versenkt eingebaut werden, geeignet für enge Einbauräume von Tischwaagen und automatisierten Geräten, wobei eine einzelne Einheit ausreicht, um ebene Wägeanforderungen zu erfüllen.

Kernfunktionen

• Kraftmessung bei geringer Last: Konzentriert sich auf die statische/quasi-dynamische Leichtlastwiegung (Reaktionszeit ≤ 4 ms) mit einem Bereich von 0,1 kg bis 500 kg und typischen Anwendungen im Bereich von 1 kg bis 200 kg. Mikromodelle können eine ultra-kleine Messung von 0,01 kg erreichen.

• Mehrere Arten von Signal-Ausgängen: Er liefert analoge Signale (4-20mA, 0-3V, 0-5V) und digitale Signale (RS485/Modbus RTU, I2C). Mikrointelligente Modelle integrieren Signalkonditionierungsmodule und können direkt mit Mikrocomputern und IoT-Module mit einem Chip verbunden werden.

• Sicherheitsschutzfunktion: Integrierte Temperaturkompensation über einen weiten Temperaturbereich (-10 °C bis 70 °C), verfügt über Überlastschutz (150 %–200 % der Nennlast, üblicherweise 150 % bei Modellen aus Aluminiumlegierung) und einige Modelle verfügen über stoßdämpfende Pufferstrukturen.

• Langfristige Stabilität: Ermüdungslebensdauer ≥10⁷ Lastwechsel, mit einer jährlichen Drift von ≤±0,01 % FS unter Nennlast, geeignet für Langzeit-Dauerbetriebsszenarien wie Supermärkte und Labore.

2. Gelöste Kernprobleme

• Unzureichende Genauigkeit in Szenarien mit geringer Last mit Blick auf das Problem der übermäßigen Fehler traditioneller Sensoren in Kurzbereichsszenarien unter 10 kg wird durch eine optimierte Gestaltung der Balkenspannung der Messfehler innerhalb von ±0,005 % FS gehalten und damit die Anforderungen an hohe Genauigkeit bei der Lebensmittelwägung und Tablettenzählung gelöst.

• Ungenaue Messung von exzentrischen Flächenlasten: Die gleichmäßige Spannungsverteilung der Parallelbalkenstruktur kann den Einfluss einer exzentrischen Last infolge einer Verschiebung des zu wiegenden Objekts wirksam ausgleichen und löst so das Genauigkeitsproblem bei nicht festgelegten Materialpositionen in Tischwaagen und Sortiergeräten.

• Schwierigkeiten bei der integrierten Geräteinstallation: Die kompakte Bauweise und flexible Installationsmethode erfüllen die Anforderungen an die Einbauinstallation automatisierter Geräte und intelligenter Haushaltsgeräte, ohne dass die Hauptstruktur des Geräts geändert werden muss, wodurch Integrationskosten reduziert werden.

• Geringe Anpassungsfähigkeit an mehrere Umgebungen: Durch Material- und Schutzklassen-Upgrades werden Probleme wie Sensorenschäden und Signaldrift in Szenarien wie Feuchtigkeit (z. B. Aquakultur-Wiegung), Korrosion (z. B. chemische Reagenzien-Wiegung) und Staub (z. B. Mehlaufbereitung) behoben.

• Kostendruck bei kleinen Geräten: Ein einzelner Sensor kann die Anforderungen an die Flächenwiegung erfüllen, wodurch die Notwendigkeit mehrerer Kombinationen entfällt. Gleichzeitig reduziert das Aluminiumlegierungs-Material Gewicht und Kosten des Produkts und löst so das Kostenkontrollproblem bei kleinen Wägeinstrumenten und Consumer-Elektronik.

3. Benutzererfahrung

• Extrem vereinfachte Installation: Standardisierte Montageöffnungen und Positionierungsreferenzflächen, keine professionellen Kalibrierwerkzeuge erforderlich, die Installation kann mit einem gewöhnlichen Schraubendreher abgeschlossen werden, geringe Flachheit erforderlich (≤ 0,1 mm/m) und das Debuggen durch eine einzelne Person kann innerhalb von 10 Minuten abgeschlossen

• Geringe Betriebshürde: Unterstützt Ein-Tasten-Nullstellung und Einkalibrierung von Wägeinstrumenten (nur ein Standardgewicht mit 100 % der Nennlast erforderlich); digitale Modelle können über Computer-Software schnell kalibriert werden, sodass auch Nicht-Fachkräfte sie einfach bedienen können.

• Extrem geringe Wartungskosten: Die vollständig versiegelte Struktur verringert Staub- und Feuchtigkeitsdurchdringungen mit einer durchschnittlichen jährlichen Ausfallrate von ≤0,2%; das Aluminiumlegierungsmodell ist leichtgewichtig (mindestens 5 g), leicht zu ersetzen und muss bei der Wartung keine großen Strukturen zerlegen.

• Präzise Datenausgabe: Die statische Messdatenfluktuation ≤±0,003%FS, keine Hysterese in quasi-dynamischen Szenarien; digitale Modelle verfügen über eine Null-Drift-Kompensationsfunktion, keine häufige Kalibrierung und eine hohe Datenstabilität.

• Gute Integrationsanpassungsfähigkeit: Das Miniaturmodell ist kompakt (minimale Abmessungen 20 mm × 10 mm × 5 mm), kann innerhalb intelligenter Geräte eingebettet werden, ohne das äußere Design zu beeinträchtigen; der Signalausgang ist kompatibel mit gängigen kleinen Steuergeräten, Plug-and-Play.

4. Typische Anwendungsszenarien

1)Leichte Gewichte für zivile und gewerbliche Zwecke

• Supermarkt-Preiswaagen/elektronische Plattformwaagen: Die kerntechnische Sensoreinheit von 3-30 kg-Preiswaagen, leichtes Design aus Aluminiumlegierung, exzentrische Lastkompensation sorgt für gleichbleibende Wägegenauigkeit an verschiedenen Aufstellpositionen, mit einem Fehler ≤±1 g.

• Express-Elektronikwaagen: 1-50 kg Express-Wägegeräte, Edelstahlmaterial ist schmutzabweisend und leicht zu reinigen, Schutzklasse IP67 eignet sich für feuchte und staubige Umgebungen von Paketstationen und unterstützt schnelles sowie kontinuierliches Wiegen.

• Küchenwaagen/Backwaagen: 0,01-5 kg hochpräzise Küchenwaagen, Mikro-Parallelträger-Sensoren erreichen Genauigkeit im Milligrammbereich, digitale Signalausgabe ist kompatibel mit hochauflösenden Displays und erfüllt die Anforderungen an die präzise Dosierung von Zutaten.

2) Industrielle Automatisierungstechnik

• Automatisierte Sortieranlagen: Gewichtssortierer in der Lebensmittel- und Hardwareindustrie, die unter dem Sortierband installiert sind, erkennen das Produktgewicht in Echtzeit und verbinden sich mit dem Sortiermekanismus mit einer Sortiergenauigkeit von bis zu ± 0,1 g.

• Materialerkennung auf Montagelinien: Erkennung von Materialmangel auf Elektronikbauteil-Montagelinien, prüft durch Wiegen, ob Material fehlt (z. B. Handy-Akku-Montage), Reaktionszeit ≤4 ms, geeignet für Hochgeschwindigkeits-Pipelines.

• Mengensteuerung von Verpackungsmaschinen: Mengenwägung für Verpackungsmaschinen von kleinen Partikeln/Pulvern, wobei Modelle der Genauigkeitsklasse C2 sicherstellen, dass die Gewichtsabweichung pro Beutel ≤ ±0,2 % beträgt und somit metrologischen Standards entspricht.

3) Lebensmittel- und Pharmaindustrie

• Wiegen von pharmazeutischen Wirkstoffen: Wiegen von Kleinmengen-Rohstoffen (0,1–10 kg) in der pharmazeutischen Industrie, aus 316L-Edelstahl + GMP-zertifiziert, Oberfläche poliert ohne Totwinkel, einfach zu desinfizieren und zu sterilisieren, Genauigkeit ≤ ±0,01 % FS.

• Wiegen von Aquakulturprodukten/Fleisch: Wiegegeräte zum Zuschneiden und Wiegen in Schlachthöfen und Märkten für Aquakulturprodukte, wasserdicht und korrosionsbeständig (IP68), direkt waschbar, geeignet für feuchte und wasserreiche Arbeitsumgebungen.

4) Wissenschaftliche Forschungs- und Laborgeräte

• Wiegen in biologischen Experimenten: Wiegen von Reagenzien und Proben in Laboren, Modelle mit ultrakleinem Messbereich (0,01 - 1 kg) erfüllen die Hochpräzisionsanforderungen für mikrobiologische Kulturen und die Dosierung chemischer Reagenzien.

• Kraftmessung in medizinischen Geräten: Kraft/Gewichtsmessung von Rehabilitationsgeräten (wie Handkraftmessgeräten) und medizinischen Waagen (Babywaagen), mit einer leichten Aluminiumlegierungskonstruktion zur Verbesserung der Portabilität der Geräte und einer Genauigkeit von bis zu ±0,005 % FS.

5) Intelligente Unterhaltungselektronik und IoT-Geräte

• Smart Home Appliances: Erkennung des Waschgewichts in Waschmaschinen und Wiegen von Kaffeekornbehältern in Kaffeemaschinen mit integrierten Mikrosensoren, die eine intelligente Steuerung der Geräte ermöglichen und die Benutzererfahrung verbessern.

• IoT-Endpunkte: Gewichtsüberwachung von intelligenten Regalen und intelligenten Abfällbehältern, mit energiesparenden digitalen Modellen, die NB-IoT-Funkübertragung unterstützen, geeignet für IoT-Fernverwaltungsszenarien.

5. Die Verwendung (praktische Anleitung)

1) Installationsprozess

• Vorbereitung: Reinigen Sie die Montageoberfläche (entfernen Sie Ölflecken und Grate), prüfen Sie das Aussehen des Sensors (keine Verformung des Trägers und kein Kabelschaden) und wählen Sie die geeigneten Montageschrauben entsprechend der Baureihe aus (vermeiden Sie hochfeste Schrauben bei Aluminiumlegierungsmodellen).

• Positionierung und Befestigung: Der Sensor wird horizontal auf die tragende Oberfläche aufgestellt, wobei sichergestellt wird, daß die Last vertikal über dem Balkenkörper wirkt (seiteneinschlag vermieden wird); zum Schrauben des Bolzes wird ein Drehmomentschlüssel (5-10 N·m für Al

• Verdrahtungsvorschriften: Bei analogen Signalen „rot – Versorgung +, schwarz – Versorgung –, grün – Signal +, weiß – Signal –“ beachten; bei digitalen Signalen gemäß der Pin-Belegung anschließen; beim Verdrahten von Mikromodellen das Kabel nicht ziehen, es wird empfohlen, eine Überlänge von 5 cm einzuplanen.

• Schutzbehandlung: Versiegeln Sie den Kabelanschluss in feuchten Umgebungen mit wasserdichtem Klebeband und reinigen Sie in der Lebensmittelindustrie die Sensoroberfläche rechtzeitig nach Gebrauch, um eine Korrosion durch Reststoffe zu vermeiden.

2)Kalibrierung und Anpassung

• Nullpunkt-Kalibrierung: Gerät einschalten und 10 Minuten vorheizen, dann den Befehl „Nullpunkt-Kalibrierung“ ausführen. Sicherstellen, dass die Nullpunktabgabe innerhalb von ±0,001 %FS liegt. Bei zu großer Abweichung prüfen, ob die Montageoberfläche eben ist.

• Lastkalibrierung: Ein Standardgewicht von 100 % der Nennlast anbringen (bei Szenarien mit kleinem Messbereich Standardgewichte verwenden), den Ausgangssignalwert aufzeichnen und den Fehler über das Messgerät oder die Software korrigieren, wobei sichergestellt werden muss, dass der Fehler ≤ dem zulässigen Wert der entsprechenden Genauigkeitsklasse entspricht (C2-Klasse ≤ ±0,01 % FS).

• Exzentrische Belastungstest: Das gleiche Gewicht wird an verschiedenen Stellen auf der belastungsfähigen Oberfläche des Sensors aufgestellt, die Konsistenz der Messwerte wird beobachtet und die Abweichung sollte ≤ ± 0,02% FS betragen, andernfalls muss die Montagehöhe angepasst werden.

3) Tägliche Wartung

• Regelmäßige Inspektion: Oberfläche des Sensors wöchentlich reinigen, Verkabelung monatlich auf Lockerungen überprüfen; Supermarktbalance vierteljährlich kalibrieren und Laborgeräte monatlich kalibrieren.

• Störungsbehebung: Bei Datenverschiebung zuerst die Versorgungsspannung prüfen (stabil bei 5–24 V DC, üblicherweise 5 V bei Mikro-Modellen); bei abnormalen Anzeigen auf Überlastung prüfen (Aluminiumlegierungsmodelle neigen bei Überlastung zu bleibender Verformung) und den Sensor ggf. ersetzen.

6. Auswahlverfahren (präzise Abstimmung der Anforderungen)

1) Bestimmung der Kernparameter

• Bereichsauswahl: Wählen Sie entsprechend dem 1,2- bis 1,4-fachen des tatsächlichen Maximalgewichts aus (z. B. bei einem Maximalgewicht von 10 kg einen Sensor im Bereich 12–14 kg), um eine unzureichende Genauigkeit bei geringer Belastung durch zu großen Messbereich zu vermeiden.

• Genauigkeitsklasse: Für Labor-/Medizinanwendungen Klasse C1 wählen (Fehler ≤ ± 0,005 % FS), für industrielle Messtechnik Klasse C2 (Fehler ≤ ± 0,01 % FS), für zivile Waagen Klasse C3 (Fehler ≤ ± 0,02 % FS).

• Signalsart: Bei zivilen Wägeinstrumenten analoges Signal (0–5 V) wählen, bei intelligenten Geräten digitales Signal (I2C/RS485), bei IoT-Anwendungen Modelle mit Funkmodul.

2)Auswahl der Umweltausfallfähigkeit

• Temperatur: Für Standardanwendungen (-10 ℃ bis 60 ℃) Standardmodell wählen; für tieftemperaturgekühlte Anwendungen (-20 ℃ bis 0 ℃) kältebeständiges Modell wählen; für Hochtemperaturanwendungen (60 ℃ bis 80 ℃) temperaturkompensiertes Hochtemperaturmodell wählen.

• Medium: Bei trockenen Umgebungen Aluminiumlegierung wählen; bei feuchten/lebensmittelverarbeitenden Bereichen Edelstahl 304; bei chemisch korrosiven Umgebungen Edelstahl 316L.

• Schutzart: Bei trockenen Innenräumen ≥ IP65; bei feuchten/spülenden Umgebungen ≥ IP67; bei Unterwasser- oder stark korrosiven Umgebungen ≥ IP68.

3) Montage und Systemkompatibilität

• Montageart: Bei Tischwaagen Bolzenbefestigung wählen; bei intelligenten Geräten Einbauvariante bevorzugen; bei platzbeschränkten Anwendungen mikro Modelle mit einer Länge ≤ 30 mm bevorzugen.

• Kompatibilität: Sicherstellen, dass die Versorgungsspannung und der Signaltyp des Sensors mit dem Controller kompatibel sind. Bei Mikromodellen die Pinbelegung prüfen, um Verdrahtungsfehler und Beschädigung des Moduls zu vermeiden.

4)Bestätigung zusätzlicher Anforderungen

• Zertifizierungsanforderungen: Die FDA/GMP-Zertifizierung ist für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie erforderlich, die CMC-Zertifizierung für Messszenarien und die OIML-Zertifizierung für Exportprodukte.

• Spezielle Funktionen: Für die Hochgeschwindigkeitssortierung wählen Sie ein Modell mit einer Reaktionszeit von ≤ 3 ms aus; für Szenarien mit geringem Stromverbrauch wählen Sie ein IoT-Modell mit einem Ruhezustand von ≤ 10 μA aus; für Hygieneszenarien wählen Sie ein integ

Zusammenfassung

der Parallelstrahlgewichtungssensor weist die Hauptvorteile von "hoher Präzision bei leichter Last, flacher Anti-Beißigung und bequemer Integration" auf. Die Kernlösung besteht darin, Probleme wie das präzise Wiegen kleiner Abstände, die Materialverzerrung und die eingebettete Installation von Geräten zu lösen. Die Nutzererfahrung konzentriert sich auf einfache Bedienung, sorgenfreie Wartung und kontrollierbare Kosten. Bei der Auswahl ist es notwendig, die vier Kernanforderungen Reichweite, Genauigkeit, Installationsfläche und Umgebung zu priorisieren und dann Systemkompatibilität und zusätzliche Funktionsentscheidungen zu kombinieren. Während des Gebrauchs sollten Überlastung und Seitenanschläge vermieden und regelmäßige Kalibriervorgaben streng befolgt werden, um einen langfristigen stabilen Betrieb zu gewährleisten. Es eignet sich für leichte Lastwägegeräte, Automatisierungsausrüstung, Lebensmittel und Medizin und andere Bereiche und ist die optimale Sensorlösung für Kleinstfern- und Flachwägesszenarien.

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