Κυλινδρικός Αισθητήρας Φόρτισης CZL425

Εισαγωγή προϊόντος

Στήλη φορτιωτήρες είναι εξαρτήματα ευαίσθητα στη δύναμη, βασισμένα στην αρχή της γεφύρας αντίστασης. Δημιουργούν παραμόρφωση μέσω της παραμόρφωσης ενός κυλινδρικού ελαστικού σώματος υπό δύναμη, η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα από τη γέφυρα αντίστασης. Διαθέτουν υψηλή ακαμψία, ισχυρή αντοχή σε παρεμβολές κ.ά. και χρησιμοποιούνται ευρέως σε εφαρμογές ζύγισης μεσαίων και μεγάλων φορτίων. Τα παρακάτω στοιχεία παρουσιάζονται από τις βασικές διαστάσεις για να καλύψουν τις ανάγκες προϊόν επιλογής, τεχνικής αξιολόγησης και σύνταξης λύσεων:

1.Χαρακτηριστικά και Λειτουργίες Προϊόντος

Κύρια Χαρακτηριστικά

• Σχεδιασμός δομής: Κυλινδρικό ελαστικό σώμα (διάμετρος 10 - 100 mm προαιρετικό), σχεδιασμός υψηλής δυσκαμψίας (υψηλή φυσική συχνότητα), ισχυρή αντοχή σε έκκεντρα φορτία/πλευρικές δυνάμεις (συνήθως μπορεί να αντέξει πλευρικές δυνάμεις ±5% - ±10% του ονομαστικού φορτίου), και καλή ομοιόμορφη μετάδοση δύναμης.

• Ακριβείς Επιδόσεις: Υψηλή τάξη ακρίβειας (συνήθως C3, C6, μερικά υψηλού επιπέδου μοντέλα φτάνουν στο C1), σφάλμα μη γραμμικότητας ≤ ±0,01%FS, σφάλμα επαναληψιμότητας ≤ ±0,005%FS, και μικρή μετατόπιση μηδενικού (≤ ±0,002%FS/℃).

• Υλικό και Προστασία: Το ελαστικό υλικό του σώματος μπορεί να επιλεγεί από χάλυβα κράματος (οικονομική έκδοση, όριο διαρροής ≥ 800MPa) ή ανοξείδωτο χάλυβα (304/316L, ανθεκτικός στη διάβρωση), με προαιρετικό βαθμό προστασίας IP67/IP68, κατάλληλο για υγρά, σκονισμένα και ελαφρώς διαβρωτικά περιβάλλοντα.

• Συμβατότητα εγκατάστασης: Και τα δύο άκρα είναι σπειρωτά (M12 - M60) ή με φλάντζα, με συμπαγή χώρο εγκατάστασης, κατάλληλο για κατακόρυφες/αξονικές δυνάμεις, και πολλαπλές μονάδες μπορούν να συνδεθούν παράλληλα για να σχηματίσουν ζυγαριά (υποστηρίζει 4 - 8 αισθητήρες που λειτουργούν συγχρόνως).

Βασικές Λειτουργίες

• Μέτρηση Δύναμης/Βάρους: Υποστηρίζει στατική/δυναμική ζύγιση (χρόνος δυναμικής απόκρισης ≤ 5 ms), με εύρος μέτρησης (1t - 500t, κάποια προσαρμοσμένα μοντέλα φτάνουν τους 1000t).

• Έξοδος Σήματος: Παρέχει αναλογικά σήματα (4 - 20 mA, 0 - 10 V) ή ψηφιακά σήματα (RS485/Modbus, HART), συμβατά με κύρια όργανα ζύγισης, PLCs και συστήματα DCS.

• Επιπλέον Λειτουργίες: Ορισμένα μοντέλα διαθέτουν ενσωματωμένη αντιστάθμιση θερμοκρασίας (εύρος αντιστάθμισης -20℃ ~ 80℃), προστασία από υπερφόρτωση (150% - 200% του ονομαστικού φορτίου), πιστοποίηση αντιεκρηκτικότητας (Ex ia IIC T6) και σχεδιασμό προστασίας από κεραυνούς.

• Μακροχρόνια Αξιοπιστία: Μεγάλη διάρκεια ζωής σε κόπωση (≥ 10⁶ κύκλοι φόρτισης), καλή σταθερότητα μηδενικού σημείου και ετήσια παρέκκλιση ≤ ±0,01%FS.

2. Βασικά Προβλήματα που Επιλύονται

• Ανεπαρκής Ακρίβεια Μέτρησης: Για να αντιμετωπιστούν τα προβλήματα της μέτριας απόδοσης σε φόρτιση με εκκεντρότητα και των μεγάλων διακυμάνσεων δεδομένων στους παραδοσιακούς αισθητήρες, υιοθετείται δομή υψηλής δυσκαμψίας και ακριβής τεχνολογία επικόλλησης γαλβανικών στοιχείων, ώστε να εξασφαλίζεται ότι το σφάλμα μέτρησης υπό συνθήκες εκκεντρικής φόρτισης είναι ≤±0,02%FS.

• Μέτρια προσαρμοστικότητα σε δύσκολα περιβάλλοντα: Σχεδιασμός με υλικό ανοξείδωτου χάλυβα + IP68 προστασίας που επιλύει τα προβλήματα βλάβης του αισθητήρα και απόκλισης σήματος σε σενάρια με υγρασία, σκόνη και διάβρωση από οξέα-βάσεις (όπως χημικοί θάλαμοι και εξοπλισμός ζύγισης σε εξωτερικούς χώρους).

• Περιορισμοί εγκατάστασης και χώρου: Συμπαγής κυλινδρική δομή + εύκαμπτοι τρόποι σύνδεσης που επιλύουν τα προβλήματα περιορισμένου χώρου εγκατάστασης και δύσκολης οδήγησης αξονικής δύναμης σε μεγάλα εξοπλισμένα (όπως αντιδραστήρες και γερανοί).

• Σταθερότητα στη μέτρηση μεγάλων φορτίων: Ελαστικό υψηλής δυσκαμψίας + σχεδιασμός προστασίας από υπερφόρτωση εμποδίζουν τη μόνιμη παραμόρφωση των αισθητήρων σε σενάρια μεσαίων και μεγάλων φορτίων (όπως ζυγοί φορτηγών και ζύγιση περιφερειακών κοντεινερ), διασφαλίζοντας τη μακροπρόθεσμη αξιοπιστία μέτρησης.

• Προβλήματα συμβατότητας συστήματος: Είναι διαθέσιμες πολλαπλές λειτουργίες εξόδου σήματος, οι οποίες επιλύουν τα προβλήματα διασύνδεσης με διαφορετικά συστήματα ελέγχου (όπως Siemens PLC και οθόνη αφής Kunlun Tongtai) χωρίς την ανάγκη για επιπλέον μετατροπείς σήματος.

3. εμπειρία χρήστη

• Εγκατάσταση με ευκολία: Τυποποιημένες σπειρωτές/φλαντζωτές διεπαφές, με εργαλεία εγκατάστασης και κεντραριστικούς πείρους, επιτρέπουν την εγκατάσταση από ένα άτομο· στη βάση υπάρχουν οριζόντιες τρύπες για ρύθμιση, που διευκολύνουν τη βαθμονόμηση της κατεύθυνσης της δύναμης.

• Λειτουργία και Βαθμονόμηση: Η μηδενική βαθμονόμηση είναι απλή (μηδενισμός με ένα κλικ μέσω της συσκευής), υποστηρίζει βαθμονόμηση με τυποποιημένα βάρη (διαδικασία βαθμονόμησης ≤10 λεπτά) και ορισμένα ψηφιακά μοντέλα μπορούν να βαθμονομηθούν από απόσταση μέσω λογισμικού.

• Χαμηλό Κόστος Συντήρησης: Η σφραγισμένη κατασκευή δεν απαιτεί συχνή συντήρηση· τενσιόμετρα είναι επικαλυμμένα με υδατοαπωθητικό επίχρισμα, με αποτέλεσμα χαμηλό ποσοστό βλάβης (ετήσιος μέσος όρος βλάβης ≤0,5%· τα εύκολα αντικαταστάσιμα εξαρτήματα (όπως οι ακροδέκτες) μπορούν να αντικατασταθούν ξεχωριστά.

• Ανατροφοδότηση Δεδομένων: Γρήγορη απόκριση σήματος, χωρίς καθυστέρηση δεδομένων σε σενάρια δυναμικής ζύγισης· τα ψηφιακά μοντέλα διαθέτουν ενσωματωμένες λειτουργίες διάγνωσης βλαβών (όπως συναγερμός υπερφόρτωσης και ειδοποίηση ασυνήθιστης καλωδίωσης), για εύκολη και γρήγορη επίλυση προβλημάτων.

• Εμπειρία Συμβατότητας: Συμβατό με πάνω από 90% των οργάνων ζύγισης και συστημάτων ελέγχου στην αγορά, δεν απαιτείται τροποποίηση διεπαφών υλικού, Plug and Play· υποστηρίζει παράλληλη σύνδεση πολλαπλών αισθητήρων με αυτόματη κατανομή φορτίου.

4. Τυπικά σενάρια εφαρμογής

1) Βιομηχανική Ζύγιση και Μετρολογία

• Ζύγιση Σιλό/Δεξαμενής: Παρακολούθηση του βάρους σιλό σκόνης/υγρών στις χημικές βιομηχανίες και των δομικών υλικών, με υποστήριξη ελέγχου στάθμης και διαχείρισης αποθεμάτων (συνήθως με 4 αισθητήρες τοποθετημένους συμμετρικά).

• Ζύγιση Φορτηγών/Ρυμουλκών: Ζύγιση οδικών και σιδηροδρομικών μεταφορών, με χωρητικότητα ενός αισθητήρα 50-200 τόνους, πολλαπλοί αισθητήρες συνδέονται παράλληλα για να σχηματίσουν πλατφόρμα ζύγισης (π.χ. μια ζυγαριά 100 τόνων χρησιμοποιεί συνήθως 4 αισθητήρες των 25 τόνων).

• Ζύγιση Αντιδραστήρα: Παρακολούθηση πραγματικού χρόνου του βάρους αντιδραστήρων στις φαρμακευτικές και χημικές βιομηχανίες, σε συνεργασία με το σύστημα ελέγχου για ακριβή δόση πρώτων υλών (απαιτούνται αντιεκρηκτικοί αισθητήρες).

2) Ολοκλήρωση Μηχανημάτων και Εξοπλισμού

• Προστασία από υπερφόρτωση γερανού/οροφαίου γερανού: Παρακολούθηση της ικανότητας ανύψωσης γερανών σε λιμάνια και εργοστάσια, με ενεργοποίηση συναγερμού όταν το φορτίο υπερβαίνει την ονομαστική τιμή (απαιτούνται μοντέλα με αντοχή σε κραδασμούς και γρήγορη απόκριση).

• Πρέσα/Μηχανή δοκιμών: Μέτρηση πίεσης/εφελκυστικής δύναμης σε δοκιμές μηχανικής των υλικών, με απαίτηση υψηλής ακρίβειας (επίπεδο C1) και υψηλής δυναμικής απόκρισης (≤3ms).

• Μηχανήματα κατασκευών: Ζύγιση συστατικών σε εγκαταστάσεις ανάμειξης σκυροδέματος και προστασία από υπερφόρτωση των πύργων γερανών, κατάλληλα για υγρά και δονητικά εξωτερικά περιβάλλοντα (επίπεδο προστασίας ≥IP67).

3) Κατασκευή Οργάνων Ζύγισης

• Βασικά Εξαρτήματα Επιτραπεζίων Ζυγών/Ζυγών Δαπέδου: Βασικές αισθητήριες μονάδες μικρών και μεσαίων επιτραπεζίων ζυγών (1-5t) και μεγάλων ζυγών δαπέδου (50-500t), με απαίτηση καλής συνέπειας (σφάλμα πολλαπλών αισθητήρων ≤±0,01%FS).

• Προσαρμοσμένα Όργανα Ζύγισης: Όπως αντιεκρηκτικά ηλεκτρονικά ζυγά και βιομηχανικοί ζυγοί ανθεκτικοί στη διάβρωση, με χρήση υλικών από ανοξείδωτο χάλυβα και αισθητήρες πιστοποιημένους για αντιεκρηκτική χρήση, προκειμένου να καλύπτονται οι ανάγκες ειδικών βιομηχανιών.

4) Άλλα Ειδικά Σενάρια

• Βιομηχανία Τροφίμων/Φαρμάκων: Αισθητήρες υγιεινού τύπου από ανοξείδωτο χάλυβα (υλικό 316L, λειασμένη επιφάνεια), για ζύγιση πρώτων υλών και μέτρηση τελικών προϊόντων, σύμφωνα με τα πρότυπα GMP.

• Βιομηχανία Ορυχείων/Μεταλλουργίας: Προσαρμοσμένα μοντέλα για περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας (≤120℃), που χρησιμοποιούνται για τη ζύγιση κάδων μεταλλεύματος και την παρακολούθηση του βάρους μεταλλουργικών καμινιών (απαιτείται λειτουργία αντιστάθμισης υψηλής θερμοκρασίας).

5. Οδηγίες Χρήσης (Πρακτικός Οδηγός)

1) Διαδικασία Εγκατάστασης

• Προετοιμασία: Καθαρίστε την επιφάνεια εγκατάστασης (βεβαιωθείτε ότι είναι επίπεδη, ελεύθερη από λιπαντικά και ότι το σφάλμα επιπεδότητας ≤0,1 mm/m) και ελέγξτε την εμφάνιση του αισθητήρα (χωρίς παραμόρφωση, άθικτα τερματικά).

• Τοποθέτηση και Στερέωση: Εγκαταστήστε κάθετα τον αισθητήρα στο σημείο επιβολής δύναμης, ώστε να διασφαλίζεται η αξονική μετάδοση φορτίου (αποφύγετε πλευρικές δυνάμεις). Χρησιμοποιήστε γερμανό κλειδί για σφίξιμο σύμφωνα με την καθορισμένη ροπή (20-50 N·m για αισθητήρες από κράμα χάλυβα, 15-30 N·m για αισθητήρες από ανοξείδωτο χάλυβα).

• Προδιαγραφές καλωδίωσης: Για αναλογικά σήματα (κόκκινο - τροφοδοσία +, μαύρο - τροφοδοσία -, πράσινο - σήμα +, λευκό - σήμα -), συνδέστε τα ψηφιακά σήματα σύμφωνα με το πρωτόκολλο Modbus. Διατηρήστε την καλωδίωση μακριά από γραμμές υψηλής ισχύος (≥10 cm) για να αποφευχθεί η ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή.

• Προστασία: Για εγκατάσταση σε εξωτερικούς χώρους, προσθέστε προστατευτικό από βροχή και σφραγίστε τη σύνδεση καλωδίωσης με υδατοστεγή σύνδεση. Εφαρμόστε αντιδιαβρωτικό επίχρισμα στην επιφάνεια του αισθητήρα σε διαβρωτικό περιβάλλον.

2) Βαθμονόμηση και δοκιμή

• Μηδενική βαθμονόμηση: Ενεργοποιήστε την τροφοδοσία και προθερμάνετε για 30 λεπτά, πατήστε το κουμπί «μηδέν» στο μετρητή για να διασφαλίσετε ότι η έξοδος μηδέν είναι εντός ±0,001%FS.

• Βαθμονόμηση Φορτίου: Τοποθετήστε πρότυπα βάρη (προτείνεται να είναι 50% και 100% του ονομαστικού φορτίου), καταγράψτε την ένδειξη του μετρητή και διορθώστε το σφάλμα μέσω του μετρητή ή του λογισμικού (το σφάλμα πρέπει να είναι ≤ από το επιτρεπόμενο σφάλμα που αντιστοιχεί στην κλάση ακριβείας).

• Δυναμική Αποσφαλμάτωση: Σε σενάριο δυναμικής ζύγισης, ελέγξτε τον χρόνο αντίδρασης του αισθητήρα, ρυθμίστε τις παραμέτρους φιλτραρίσματος του μετρητή (συνήθως η συχνότητα φιλτραρίσματος είναι 5-10 Hz) για να αποφευχθούν διακυμάνσεις δεδομένων.

3) Καθημερινή συντήρηση

• Τακτικός έλεγχος: Καθαρίζετε την επιφάνεια του αισθητήρα μία φορά το μήνα, ελέγχετε αν τα καλώδια είναι χαλαρά· βαθμονομείστε το σημείο μηδέν μία φορά το τρίμηνο και πραγματοποιείστε πλήρη βαθμονόμηση μία φορά το χρόνο.

• Αντιμετώπιση Βλαβών: Αν παρατηρηθεί παρέκκλιση δεδομένων, ελέγξτε την τάση τροφοδοσίας (θα πρέπει να είναι σταθερή στα 12-24 V DC). Αν δεν υπάρχει έξοδος σήματος, ελέγξτε αν η καλωδίωση είναι σωστή ή αν ο αισθητήρας έχει υπερφορτωθεί και ζημιωθεί.

6. Μέθοδος Επιλογής (Ακριβής Εξατομίκευση στις Απαιτήσεις)

1) Προσδιορισμός Βασικών Παραμέτρων

• Επιλογή Εύρους: Επιλέξτε το μοντέλο σύμφωνα με 1,2 - 1,5 φορές το πραγματικό μέγιστο φορτίο (π.χ. για μέγιστο φορτίο 50 t, μπορεί να επιλεγεί αισθητήρας 60 - 75 t), αφήνοντας περιθώριο για υπερφόρτωση.

• Κλάση ακριβείας: Για βιομηχανική μετρολογία, επιλέξτε την Κλάση C3 (σφάλμα ≤ ±0,02%FS). Για εργαστηριακές δοκιμές, επιλέξτε την Κλάση C1 (σφάλμα ≤ ±0,01%FS). Για γενική παρακολούθηση, επιλέξτε την Κλάση C6 (σφάλμα ≤ ±0,03%FS).

• Τύπος σήματος: Το αναλογικό σήμα (4 - 20mA) είναι κατάλληλο για παραδοσιακά όργανα, ενώ το ψηφιακό σήμα (RS485) είναι κατάλληλο για έξυπνα συστήματα ελέγχου, υποστηρίζοντας απομακρυσμένη παρακολούθηση.

2) Επιλογή με βάση την προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον

• Θερμοκρασία: Για συνηθισμένες εφαρμογές (-20°C - 60°C), επιλέξτε το συνηθισμένο μοντέλο· για υψηλές θερμοκρασίες (60°C - 120°C), επιλέξτε το μοντέλο με αντιστάθμιση υψηλής θερμοκρασίας· για χαμηλές θερμοκρασίες (-40°C - -20°C), επιλέξτε το μοντέλο ανθεκτικό σε χαμηλές θερμοκρασίες.

• Μέσο: Για ξηρά περιβάλλοντα, επιλέξτε χαλύβδινο κράμα· για υγρά/διαβρωτικά περιβάλλοντα, επιλέξτε ανοξείδωτο χάλυβα 304/316L· για εξαιρετικά διαβρωτικά περιβάλλοντα (π.χ. διαλύματα οξέων-βάσεων), επιλέξτε υλικό Hastelloy.

• Κατηγορία προστασίας: Για εξωτερικούς/υγρούς χώρους, ≥IP67· για υποβρύχιες εφαρμογές ή περιβάλλοντα με πολύ σκόνη, ≥IP68.

3) Εγκατάσταση και Συμβατότητα Συστήματος

• Μέθοδος εγκατάστασης: Για περιορισμένο χώρο, επιλέξτε σπειροειδή σύνδεση· για μεγάλα φορτία, επιλέξτε φλαντζωτή σύνδεση· αν υπάρχει κίνδυνος εκκεντρότητας φορτίου, επιλέξτε μοντέλο με σχεδιασμό αντίστασης σε εκκεντρικό φορτίο (σφάλμα εκκεντρότητας ≤ ±0,01%FS).

• Συμβατότητα: Επιβεβαιώστε ότι το σήμα εξόδου του αισθητήρα ταιριάζει με τα υπάρχοντα όργανα/PLC· εάν πρέπει να συνδεθούν πολλαπλοί αισθητήρες παράλληλα, επιλέξτε ψηφιακό μοντέλο που υποστηρίζει ορισμό διεύθυνσης.

4) Επιβεβαίωση Επιπλέον Απαιτήσεων

• Απαιτήσεις πιστοποίησης: Για εκρηκτικά περιβάλλοντα, απαιτείται πιστοποίηση Ex ia IIC T6· για τη βιομηχανία τροφίμων, απαιτείται πιστοποίηση FDA/GMP· για μετρολογικές εφαρμογές, απαιτείται CMC (Πιστοποιητικό Έγκρισης Τύπου Μετρολογικού Οργάνου).

• Ειδικές λειτουργίες: Για δυναμική ζύγιση, επιλέξτε μοντέλο με χρόνο απόκρισης ≤5ms· για απομακρυσμένη παρακολούθηση, επιλέξτε ένα έξυπνο μοντέλο με ασύρματη μετάδοση (LoRa/NB-IoT).

Περίληψη

Τα κυλινδρικά στοιχεία φόρτισης έχουν βασικά πλεονεκτήματα όπως «υψηλή δυσκαμψία, αντοχή σε παρεμβολές και ευρύ εύρος», τα οποία αντιμετωπίζουν κυρίως ζητήματα όπως η ακριβής ζύγιση, η προσαρμογή σε δύσκολα περιβάλλοντα και η συμβατότητα συστήματος σε σενάρια μεσαίων και μεγάλων φορτίων. Η εμπειρία χρήστη επικεντρώνεται στην εύκολη εγκατάσταση, την απλή συντήρηση και τα σταθερά δεδομένα. Κατά την επιλογή ενός στοιχείου φόρτισης, είναι απαραίτητο να διευκρινιστούν πρώτα οι τρεις βασικές απαιτήσεις: εύρος, ακρίβεια και περιβάλλον, και στη συνέχεια να ληφθεί απόφαση σε συνδυασμό με τη μέθοδο εγκατάστασης και τη συμβατότητα συστήματος· κατά τη χρήση, πρέπει να τηρούνται αυστηρά οι αρχές της αξονικής εγκατάστασης δύναμης και της περιοδικής βαθμονόμησης για εξασφάλιση μακροπρόθεσμης αξιοπιστίας. Είναι κατάλληλο για τομείς όπως η βιομηχανική μετρολογία, η μηχανική ενσωμάτωση και η κατασκευή οργάνων ζύγισης, και αποτελεί τον προτιμώμενο τύπο αισθητήρα για σενάρια ζύγισης μεσαίων και μεγάλων φορτίων.

Εμφάνιση λεπτομερειών

Παράμετροι