Sensor Elastomer CZL201

Produkteinführung

Die Spiegellastzelle ist ein kraftempfindliches Detektionselement, das auf dem Prinzip der Dehnungsbeständigkeit basiert und einen Spiegelförmigen Elastomer als Kernstruktur hat. Bei Kraftveränderung wird das Dehnungsmessgerät durch die Verformung des Elastomers zu einer Veränderung des Widerstands veranlasst, der dann in ein messbares elektrisches Signal umgewandelt wird. Es kombiniert Vorteile wie kompakte Struktur und herausragende anti-exzentrische Tragfähigkeit und wird häufig bei Schwerpunkten mit mittlerer bis niedriger Last und begrenztem Platz verwendet. Im Folgenden wird aus den Kerndimensionen ausführlich erklärt, um den Bedürfnissen von produkt auswahl, technische Bewertung und Lösungserstellung zu erfüllen:

1. Produktmerkmale und Funktionen

Kernmerkmale

• Konstruktiver Aufbau: Die integrierte Struktur ist Spiegelform (Riegel und Nabe durch Spiegel verbunden, mit einer Höhe von typischerweise 20 bis 80 mm), mit gleichmäßiger Steifigkeit, hervorragender Belastungsbeständigkeit gegen exzentrische Belastung/Seitenkraft (mit einer exzentrischen Belastung von ±

• Präzisionsleistung: Die Präzisionsniveaus reichen von C2 bis C6, wobei die gängigen Modelle bis zu C3 reichen. Nichtlinearer Fehler ≤ ±0,02%FS, Wiederholungsfehler ≤ ±0,01%FS, null-Drift innerhalb von ≤ ±0,003%FS/°C und gute Präzisionserhaltung bei dynamischen Szenarien mit intermittierender Last.

• Materialien und Schutz: Das Elastomer verwendet üblicherweise Legierstahl (Leistungsfestigkeit ≥ 900 MPa) oder 304/316L Edelstahl, wobei die Oberfläche passivisiert oder vernickelt ist, um die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen; das Schutzniveau beträgt typischerweise IP66/

• Montagekompatibilität: Die oberen und unteren Endflächen verwenden eine Schraubenbefestigung oder eine Flanschverbindung, wobei einige Modelle eine Gewindeanpassung, eine geringe Montagehöhe (mindestens bis zu 18 mm) unterstützen, für enge Räume geeignet sind, die hauptsächlich vertikalen Kräften ausgesetzt

Kernfunktionen

• Gewichts-/Kraftwerterkennung: Unterstützt statisches und quasi-dynamisches Wiegen (Reaktionszeit ≤ 8 ms) mit einem Messbereich von 0,1 t bis 200 t und typischen Anwendungen im Bereich von 1 t bis 50 t. Einige individuell angepasste Modelle können spezielle Anforderungen über 200 t erfüllen.

• Signalausgang: Bietet Standard-Analogsignale (4 - 20 mA, 0 - 5 V, 0 - 10 V) und digitale Signale (RS485/Modbus RTU), wobei einige intelligente Modelle das CANopen-Protokoll unterstützen und eine direkte Verbindung zu PLC, DCS und Gewichtsmanagementsystemen ermöglichen.

• Zusatzfunktionen: Die Modelle sind mit einer breiten Temperaturbereichs-Temperaturkompensation (-30°C - 80°C) ausgestattet, verfügen über einen Überlastschutz (150% - 250% der Nennlast), sind explosionssicher nach Ex d IIB T4 Ga/Ex ia IIC T6 Ga zertifiziert und einige Mod

• Langlebige Zuverlässigkeit: Ermüdungslebensdauer ≥ 10⁷ Belastungszyklen, hervorragende Stabilität im Dauerbetrieb bei Nennlast, jährliche Drift ≤ ±0,015 % FS, geeignet für langfristigen Dauerbetrieb in industriellen Anwendungen.

2. Gelöste Kernprobleme

• Ungenaue Messung unter exzentrischen Belastungsbedingungen: Um das Problem des übermäßigen Fehlers bei herkömmlichen Sensoren unter nichtaxalen Belastungen zu beheben, wird der Fehler der exzentrischen Last durch die Optimierung der Kraftübertragung in der Spitze-Struktur innerhalb von ± 0,03% FS kontrolliert und somit die Genauigkeitsprobleme in Szenarien wie Sil

• Schwierige Installation in engen Räumen: Durch seine "kurzen und dicken" Strukturmerkmale (Durchmesser 50 - 200 mm, Höhe 20 - 80 mm) löst er die Anpassungsprobleme bei Raumbeschränkungen wie Innenanlagen, kleinen Waagen und eingebetteten Waagemodule, ohne zusätzlichen Platz zu benötigen.

• Anfällig für Schäden durch Vibrationen und Aufprall : Die Spannungsverteilung des Spiegel-Elastomers ist gleichmäßiger und seine Stoßfestigkeit um über 30% im Vergleich zu Spalte-Sensoren verbessert, wodurch eine dauerhafte Verformung des Sensors bei Szenarien wie mechanischen Vibrationen und Stofffallwirkung wirksam vermieden und seine Lebens

• Unzureichende Anpassungsfähigkeit an verschiedene Szenarien: Durch die Materialverbesserung (z. B. aus Edelstahl 316L) und den verbesserten Schutz (IP68) löst es das Korrosionsproblem von Sensoren in feuchten und korrosiven Umgebungen wie Lebensmittelverarbeitung und chemische Chargen, während das explosionssichere Modell die Sicherheitsanforderungen von brenn

• Komplexe Systemintegration und -docking: Es unterstützt mehrere Arten von Signal-Ausgabe und gängige industrielle Protokolle, löst die Kompatibilitätsprobleme mit verschiedenen Marken von SPS (z. B. Mitsubishi, Schneider) und Waagen und reduziert die Investition in Zwischengeräte wie Signalwandler.

3. Benutzererfahrung

• Montagekomfort: Standardisierte Montageöffnungen und Positionierungsreferenzflächen mit speziellen Befestigungsdichtungen und Befestigungsbolzen ermöglichen eine horizontale Positionierung ohne professionelle Kalibrierwerkzeuge und eine Einzelsensorinstallation und -inbetriebnahme innerhalb von 30 Minuten.

• Betrieb und Kalibrierung: Es unterstützt ein-Taste-Null- und zweistufige Kalibrierung auf dem Instrument, vereinfacht den Kalibrierungsprozess (erfordert nur Standardgewichte von 20% und 100% der Nennlast), und das digitale Modell kann die Fernkalibrierung und Parameterkonfiguration über die Host-Computersoftware

• Geringe Wartungskosten: Die vollständig versiegelte Struktur verringert das Eindringen von Staub und Feuchtigkeit mit einer durchschnittlichen jährlichen Ausfallrate von ≤ 0,3%; der Endblock ist lockungsfrei und die Kabeloberfläche ist wasserdicht und staubdicht versiegelt.

• Datenrückmeldung: Die statische Schwankung der Gewichtungsdaten ≤±0,005%FS, ohne offensichtliche Verzögerung in quasi-dynamischen Szenarien; das digitale Modell verfügt über ein integriertes Fehlerdiagnosemodul, das Echtzeit-Feedback über Überlastung, Trennung, abnormale Temperatur

• Kompatibilitätserfahrung: Es ist mit mehr als 95% der auf dem Markt befindlichen Gewichtungssteuerungen kompatibel, unterstützt die automatische Lastverteilung bei gleichzeitiger Verwendung mehrerer Sensoren, ohne dass zusätzliche Ausgleichsgeräte benötigt werden. Das intelligente Modell kann direkt mit der industriellen Internet-of-Things-Plattform verbunden werden,

4. Typische Anwendungsszenarien

1) Herstellung von Gewichtsgeräten für die Industrie
• Klein- und Mittelgroße Waagen für Plattformen/Bodenwaagen: Kern-Sensoren für Plattformwaagen und Bodenwaagen von 1 bis 50 t, mit einer kompakten Struktur, die für die interne Installation in Waagegeräten geeignet ist, und antizentrischen Lastmerkmalen, die eine gleichble
• Kundenspezifische Wägeausrüstung: Verwendet für explosionsgeschützte elektronische Waagen und korrosionsbeständige Chemiewaagen; Material 316L + Explosionsschutz-Zertifizierung erfüllt die Anforderungen spezieller Industrien, und die Speichenstruktur kann sich an das vielfältige Konstruktionsdesign von Wägegeräten anpassen.

2) Maschinenbau und Bauwesen
• Gewichtung von Ladegeräten/Schaufeln: Installiert im hydraulischen System des Eimers, indirekt durch Hydraulikdruckdetektion gewichtend, verfügt die Spiegelstruktur über starke Schwingungs- und Aufprallschutzfähigkeiten, passt sich dem rauen Betriebsumfeld von Ba
• Drucküberwachung von hydraulischen Stützen: Überwachung des Arbeitswiderstands von hydraulischen Stützen in Kohlebergwerken, Einsatz explosionsgeschützter Speichensensoren mit einem Schutzgrad von IP67, langfristig stabiler Betrieb in staubigen und feuchten Umgebungen möglich, liefert datengestützte Sicherheit für die Stützen.

3) Kontrolle der industriellen Prozesse
• Gewichtung kleiner und mittlerer Materialtanks/Silos: Gewichtung von Batchtanks und Puffer-Silos in der pharmazeutischen und Lebensmittelindustrie mit 4 symmetrisch installierten Sensoren, anti-exzentrische Lastmerkmale lösen das Problem der Schwerpunktverschiebung des Materialtanks und
• Gewichtung von Verpackungsmaschinen: Dynamische Gewichtungsmodule für Partikelverpackungsmaschinen und Flüssigkeitsfüllmaschinen mit einer Reaktionszeit ≤8 ms, um den Anforderungen an die Hochgeschwindigkeitsverpackung gerecht zu werden, und einer Genauigkeit, die innerhalb von ±0,1% FS

4) Materialprüfung und wissenschaftliche Forschungsgeräte
• Zug-/Kompressionsprüfmaschinen: Messung des statischen Kraftwerts bei Materialmechanikprüfungen, C2-Genauigkeit kann den Anforderungen wissenschaftlicher Forschungsprüfungen entsprechen und die Spekestruktur wird gleichmäßig belastet, was die Wiederholbarkeit und Genauigkeit der Prüfdaten gewährleistet.
• Müdigkeitstestgeräte: Die Belastungsüberwachung bei der Müdigkeitstestung von Bauteilen mit einer Zyklusdauer von ≥107 Mal und stabilen mechanischen Eigenschaften kann den Anforderungen langfristiger Prüfversuche gerecht werden.

5) Spezielle Industrieanwendungen
• Lebensmittel- und Pharmaindustrie: Sensoren aus rostfreiem Stahl in Hygienequalität 316L mit Oberflächenpolierbehandlung (Ra ≤ 0,8 μm), die den GMP-Normen entsprechen, bei der Gewichtung von Rohstoffen, der Messung von Fertigprodukten und anderen Verfahren verwendet werden, die Reinigung
• Bergbau und Metallurgie: Hochtemperatur-Spekensensoren (Kompensationstemperatur -40°C bis 120°C), die für die Erzsortierungsanlagen und die Wiegung von metallurgischen Ofen-Huppen verwendet werden, können sich an die Anforderungen von Hochtemperaturen und staubigen Umgebungen

5. Gebrauchsanweisung (Praktischer Leitfaden)

1) Installationsprozess

• Vorbereitung: Reinigen Sie die Montageoberfläche (sichern Sie, dass sie flach und gerissen ist, mit einem Flachheitsfehler ≤ 0,05 mm/m), prüfen Sie das Erscheinungsbild des Sensors (das Elastomer ist frei von Verformungen und das Kabel ist unbeschädigt) und überprüfen

• Positionierung und Befestigung: Der Sensor wird senkrecht auf die Montagebasis gelegt, um sicherzustellen, daß die Last axial übertragen wird, mit einem Drehmomentschlüssel nach dem angegebenen Drehmoment festgefahren (15-40 N·m für Sensoren aus Legierstahl, 10-30 N·m für

• Verkabelungsspezifikationen: Für analoge Signale gilt das Verkabelungsprinzip "rot - Strom +, schwarz - Strom -, grün - Signal +, weiß - Signal -"; für digitale Signale werden die entsprechenden Pins nach dem Modbus-Protokoll angeschlossen. Die Verkabelung sollte sich von star

• Schutzbehandlung: Bei der Installation in Außen- oder feuchten Umgebungen verwenden Sie wasserdichte Verbindungskisten zur Abdichtung der Kabelverbindungen und können Staubdeckungen auf den exponierten Teilen des Sensors installieren; in korrosiven Umgebungen eine spezielle Korrosionsschutzbeschi

2) Kalibrierung und Inbetriebnahme

• Nullkalibrierung: Schalten Sie die Stromversorgung ein und erhitzen Sie 20 Minuten lang, führen Sie den Befehl "Nullkalibrierung" über das Waaggerät oder den Hostcomputer aus, um sicherzustellen, dass die Nullleistung innerhalb von ± 0,002% FS liegt, und wenn die Abweichung

• Belastungsabgleich: Standardgewichte mit 20 % und 100 % der Nennlast nacheinander platzieren, die Ausgangssignalwerte des Sensors aufzeichnen, lineare Fehler mithilfe der Kalibrierungssoftware korrigieren und sicherstellen, dass der Fehler an jedem Belastungspunkt ≤ dem zulässigen Wert der entsprechenden Genauigkeitsklasse entspricht (z. B. ≤±0,02 %FS für Klasse C3).

• Dynamische Inbetriebnahme: In einem quasidynamischen Szenario die Filterparameter des Instruments anpassen (Filterfrequenz 8–15 Hz), die Ansprechgeschwindigkeit des Sensors und die Datenstabilität testen und Signalfluktuationen durch Materialaufprall vermeiden.

3) Regelmäßige Wartung

• Regelmäßige Inspektion: Monatlich den Staub und Öl auf der Sensoroberfläche entfernen, die Festigkeit der Anschlussklemmen überprüfen; alle sechs Monate eine Nullpunkt-Kalibrierung durchführen und jährlich die Vollskalen-Kalibrierung sowie die Funktionsprüfung abschließen.

• Störungsbehebung: Bei Datenverschiebung zuerst die Versorgungsspannung (stabil zwischen 10–30 V DC) und die Ebenheit der Montagefläche prüfen; bei ungewöhnlichem Signal überprüfen, ob das Kabel beschädigt ist oder die Dehnungsmessdose überlastet und beschädigt wurde, gegebenenfalls den Sensor austauschen.

6. Auswahlverfahren (genaue Anpassung an die Anforderungen)

1) Festlegung der Kernparameter

• Bereichsauswahl: Ein Modell mit einem Messbereich von 1,3 bis 1,6-facher maximaler tatsächlicher Last auswählen (z. B. bei einer Maximallast von 10 t einen 13–16-t-Sensor), um ausreichende Überlastreserven zu schaffen und Beschädigungen durch Stoßlasten zu vermeiden.

• Genauigkeitsklasse: Für die industrielle Messtechnik Klasse C3 auswählen (Fehler ≤ ±0,02 % FS); für wissenschaftliche Prüfungen Klasse C2 auswählen (Fehler ≤ ±0,01 % FS); für allgemeine Überwachungsaufgaben Klasse C6 auswählen (Fehler ≤ ±0,03 % FS).

• Signaltyp: Für traditionelle Steuerungssysteme wählen Sie analoge Signale (4 - 20mA) aus; für intelligente IoT-Systeme wählen Sie digitale Signale (RS485) aus; für Baumaschinen wählen Sie Modelle mit dem CANopen-Protokoll aus.

2) Auswahl basierend auf Umweltverträglichkeit

• Temperatur: Für normale Szenarien (-30°C ~ 60°C) wählen Sie normale Modelle aus; für hochtemperaturbedingte Szenarien (60°C ~ 120°C) wählen Sie hochtemperaturbedingte Kompensationsmodelle aus; für Niedertemperaturbedingungen (-50°C ~ -30°C) wä

• Medium: Für trockene Umgebungen legierten Stahl verwenden; für feuchte / leicht korrosive Umgebungen Edelstahl 304 verwenden; für stark korrosive Umgebungen (Säure-Basen-Lösungen) Edelstahl 316L oder Hastelloy-Materialien verwenden.

• Schutzklasse: Für trockene Innenräume ≥ IP66; für Außenräume/feuchte Umgebungen ≥ IP67; für Unterwasser- oder staubintensive Umgebungen ≥ IP68.

3) Installation und Systemkompatibilität

• Montageverfahren: Für enge Räume wählen Sie die Endschraubverbindungen aus; für große Belastungen wählen Sie die Flanschverbindungen aus; bei offensichtlicher exzentrischer Belastung bevorzugen Sie erweiterte Modelle mit einem exzentrischen Belastungsfehler ≤ ± 0,01% FS.

• Kompatibilität: Bestätigen Sie, dass das Sensorsignal mit dem Kommunikationsprotokoll des vorhandenen Instruments/PLC übereinstimmt. Wenn mehrere Sensoren in Kombination verwendet werden, sollten digitale Modelle ausgewählt werden, die die Adresscodierung unterstützen, um Signalkonflikte zu vermeiden. 4) Bestätigung zusätzlicher Anforderungen

• Zertifizierungsanforderungen: Explosionssichere Szenarien erfordern eine entsprechende Explosionssichere Zertifizierung (z. B. Ex d I für Kohlengruben, Ex ia IIC T6 für chemische Industrie), die Lebensmittelindustrie erfordert eine FDA/GMP-Zertifizierung und Messszenarien eine CM

• Spezialfunktionen: Für dynamische Wägung Modelle mit einer Ansprechzeit ≤ 5 ms wählen; für die Fernüberwachung intelligente Modelle mit LoRa/NB-IoT-Funkmodulen wählen; für Hochtemperaturanwendungen spezielle Modelle mit Temperaturkompensations-Chips wählen.

Zusammenfassung

Der Spiegel-Typ-Wägessensor hat die Hauptvorteile von "starker Anti-Beißungslast, kompakter Struktur und hoher Stabilität", was das Problem des genauen Wiegens unter mittleren und geringen Lasten, begrenztem Platz und verzerrten Lastbedingungen löst. Die Nutzererfahrung konzentriert sich auf eine bequeme Installation, sorgenfreie Wartung und zuverlässige Daten. Bei der Auswahl sind die vier Kernanforderungen Reichweite, Genauigkeit, Installationsfläche und Umgebung zu priorisieren und die Systemkompatibilität mit zusätzlichen Funktionsentscheidungen zu kombinieren. Bei der Verwendung ist das Prinzip der Einrichtung von Achsenkräften und die regelmäßigen Kalibriervorgaben streng einzuhalten, um einen langfristigen stabilen Betrieb zu gewährleisten. Es eignet sich für industrielle Skalen, Maschinenbau, Prozesssteuerung und andere Bereiche und ist eine ideale Waage-Sensationslösung für mittlere und geringe Belastungen und spezielle Installationsszenarien.

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