Paralleler Träger-Wägesensor CZL642F

Produkteinführung

Paralleler Träger lastwagenwaagen sind kraftsensitive Detektionselemente, die auf dem dehnungswiderständigen Prinzip basieren und einen Doppel-Parallelträger oder einen Einzel-Parallelträger-Elastomer als Kernstruktur aufweisen. Bei Krafteinwirkung führt die Biegeverformung des Trägers zu Widerstandsänderungen in der Dehnungsmessstreifen-Vorrichtung, die anschließend in standardisierte elektrische Signale umgewandelt werden. Sie vereinen Vorteile wie hohe Präzision bei geringen Lasten, ebene Abweichungskompensation und einfache Montage und werden häufig in Messanwendungen mit kleinem Messbereich, planarer Kraftmessung und eingebetteten Messsystemen eingesetzt. Die folgenden Details werden entlang der Kernmerkmale dargestellt, um die Anforderungen von 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.

• Material und Schutz: Elastomere verwenden üblicherweise Aluminiumlegierung (für leichte Szenarien), Legierstahl (für allgemeine industrielle Szenarien) oder 304/316L Edelstahl (für ätzende Szenarien) mit Oberflächenbehandlung durch Anodisierung, Nickelbeschichtung oder Passivierung; Schutznivea

• Montagekompatibilität: Standardierte Montagelöcher (Geschwinde oder einfache Löcher) werden am Boden zur Verfügung gestellt, um die Schraubenbefestigung oder die Klebeinstallation zu unterstützen. Einige Mikromodelle können eingebettet installiert werden, so dass sie für den engen Einbauraum von Schreibtischgewichten und automatisierten Geräten geeignet sind, und eine einzige Einheit kann den Anforderungen an das planare Wiegen entsprechen.

Kernfunktionen

• Kraftmessung bei geringer Last: Fokussiert auf statische/quasi-dynamische Messungen bei geringen Lasten (Ansprechzeit ≤4 ms), mit einem Messbereich von 0,1 kg bis 500 kg, wobei typische Anwendungen im Bereich von 1 kg bis 200 kg liegen. Mikro-Modelle ermöglichen ultrakleine Messbereiche bis 0,01 kg.

• 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 Präzision bei geringen Lasten: Zur Lösung des Problems der übermäßigen Fehler traditioneller Sensoren in Niedrigbereichen unter 10 kg wird durch eine optimierte Gestaltung der Balkenspannung der Messfehler auf ±0,005 % FS begrenzt und damit die Anforderungen an hohe Präzision bei Anwendungen wie Lebensmittelwägung und Arzneimittelzählung erfüllt.

• 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 Schutzgrad-Upgrades werden Probleme wie Sensorschäden und Signaldrift in Szenarien wie Feuchtigkeit (z. B. Aquakultur-Wiegung), Korrosion (z. B. chemische Reagenzien-Wiegung) und Staub (z. B. Mehlaufbereitung) gelöst.

• 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 Anpassungsfähigkeit an die Integration: Das Mikromodell ist kompakt (minimale Größe 20 mm × 10 mm × 5 mm) und kann in intelligente Geräte eingebettet werden, ohne das Design der Geräteoptik zu beeinträchtigen; die Signalausgabe ist mit gängigen kleinen Steuergeräten kompatibel, Plug-and-Play.

4. Typische Anwendungsszenarien

1)Leichte Gewichte für zivile und gewerbliche Zwecke

• Supermarktpreisschalen/elektronische Plattformschalen: Die Kernsensoren mit 3-30 kg Preisschalen, das leichte Design aus Aluminiumlegiertem Material und die antiexzentrischen Lastmerkmale sorgen für eine gleichbleibende Gewichtungsgenauigkeit an verschiedenen Positionen mit einem Fehler von ≤±1 g.

• Express-Elektronikwaagen: 1-50 kg Express-Wägeausrüstung, aus rostfreiem Stahl, schmutzunempfindlich und leicht zu reinigen, Schutzart IP67, geeignet für die feuchte und staubige Umgebung von Express-Zustellstationen, unterstützt schnelles Dauerwiegen.

• Küchenwaagen/Bäckwaagen: 0,01-5 kg hochechte Küchenwaagen, Mikro-parallele Strahlsensoren erreichen eine Genauigkeit auf Milligrammniveau und die digitale Signaluftragung ist mit hochauflösenden Displays kompatibel und erfüllt die Anforderungen an eine genaue Verhältnismäßigkeit der Z

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 Wägung, ob Materialien fehlen (z. B. Handy-Akku-Montage), mit einer Ansprechzeit ≤4 ms, geeignet für Hochgeschwindigkeitslinien.

• Mengenkontrolle von Verpackungsmaschinen: Mengenwägung für kleine Partikel-/Pulververpackungsmaschinen, Modelle mit C2-Genauigkeit gewährleisten ein Gewichtsfehler pro Beutel ≤ ±0,2 %, erfüllen metrologische Standards.

3) Lebensmittel- und Pharmaindustrie

• Wägung pharmazeutischer Inhaltsstoffe: Wägung von Kleinmengen-Rohstoffen (0,1 - 10 kg) in der pharmazeutischen Industrie, mit Material aus Edelstahl 316L + GMP-Zertifizierung, oberflächengeglüht ohne tote Ecken, einfach zu desinfizieren und zu sterilisieren, Genauigkeit ≤ ±0,01 % FS.

• Wiegen von Aquakulturprodukten/Fleisch: Schneid- und Wiegeausrüstung in Schlachthöfen und Fischmärkten mit wasserdichter und korrosionsbeständiger Konstruktion (IP68), direkt spülbar, geeignet für feuchte und wasserreiche Arbeitsumgebungen.

4) Wissenschaftliche Forschung 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 bei Rehabilitationsgeräten (z. B. Handkraftmessgeräte) und medizinischen Waagen (Babywaagen), mit leichtem Aluminiumlegierungsgehäuse zur Verbesserung der Gerätemobilität, Genauigkeit bis zu ±0,005 % FS.

5) Intelligente Unterhaltungselektronik und IoT-Geräte

• Haushaltsgeräte mit Smart-Funktion: Erkennung des Wäschegewichts in Waschmaschinen und Wiegen von Kaffeebohnenbehältern in Kaffeemaschinen, wobei mikroeingebaute Sensoren eine intelligente Steuerung der Geräte ermöglichen und das Benutzererlebnis verbessern.

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

5. Gebrauchsanweisung (Praktischer Leitfaden)

1) Installationsprozess

• Vorbereitung: Reinigen Sie die Montageoberfläche (Ölverschmutzungen und Grate entfernen), überprüfen Sie das Aussehen des Sensors (keine Verformung des Trägers und kein Kabelschaden), wählen Sie die geeigneten Montagebolzen entsprechend der Ausführung (Vermeiden Sie hochfeste Bolzen bei Aluminiumlegierungsmodellen).

• Positionierung und Befestigung: Montieren Sie den Sensor horizontal auf der Lasttragfläche, stellen Sie sicher, dass die Last senkrecht über dem Träger wirkt (vermeiden Sie seitliche Belastungen); ziehen Sie die Schrauben mit einem Drehmomentschlüssel an (5–10 N·m für Aluminiumlegierungsmodelle, 10–20 N·m für Legierungsstahl), vermeiden Sie Überdrehen, um den Träger nicht zu beschädigen.

• Verkabelungsspezifikation: Bei analogen Signalen „rot – Strom +, schwarz – Strom -, grün – Signal +, weiß – Signal -“ beachten; bei digitalen Signalen entsprechend der Pin-Belegung anschließen; beim Verkabeln von Mikromodellen das Kabel nicht ziehen, es wird empfohlen, eine überschüssige Länge 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 Inbetriebnahme

• Nullabgleich: Gerät einschalten und 10 Minuten vorheizen, danach den Befehl „Nullabgleich“ ausführen. Sicherstellen, dass die Nullanzeige innerhalb von ±0,001 %FS liegt. Bei zu großer Abweichung prüfen, ob die Montagefläche eben ist.

• Lastabgleich: Ein Standardgewicht im Bereich von 100 % der Nennlast anbringen (bei kleinen Messbereichen Standardgewichte verwenden), den Ausgangssignalwert aufzeichnen und den Fehler über das Messgerät oder die Software korrigieren. Sicherstellen, dass der Fehler ≤ dem zulässigen Wert der entsprechenden Genauigkeitsklasse beträgt (C2-Klasse ≤ ±0,01 %FS).

• Exzentrische Belastungsprüfung: Das gleiche Gewicht an verschiedenen Positionen auf der tragenden Oberfläche des Sensors platzieren, die Konsistenz der Messwerte beobachten, die Abweichung sollte ≤ ±0,02 % FS betragen, andernfalls muss die Montageebene angepasst werden.

3)Tagesunterhalt

• 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 basierend auf Umgebungsanpassungsfähigkeit

• 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) Installation 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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