Konsolkiirde kaalumissensor CZL801L2

Konsolkiiluga koormusandur on tõukejõuna tundlik tuvastuselement, mis põhineb tõmbevastupidavuse printsiibil ja mille tuumstruktatuuriks on ühest otsast kinnitatud ja teisest otsast ripuv konsolkiilukujuline elastsed keha. Jõu mõjudes põhjustab kiilu painde deformatsiooni, mis viib takistusanduri takistuses muutustesse, need omakorda teisendatakse standardiseeritud elektroonilisteks signaalideks. See ühendab keskmise kandevõime, paindliku paigaldusruumi ja suure impordikindluse eelised ning seda kasutatakse laialdaselt keskmise ja madala taseme koormuste korral, näiteks tööstuslike materjalitankide, platvormkaalude ja vöökaalude puhul. Järgnevad andmed esitatakse tuumdimensioonidest alates vastama toode valiku, tehnilise hinnangu ja lahenduse kirjutamise vajadusi:

1. Toote omadused ja funktsioonide tuumaomadused

1) Konstruktsioon: Sisaldab integreeritud konsolkiilu struktuuri (kiilu paksus 8 - 50 mm, pikkus 50 - 300 mm), mille kinnituspunkti otsas on mitu kinnitusaugu komplekti stabiilsuse suurendamiseks. Koormusega otsa pinge koncentreerub kiilu keskmisesse osasse, mis võimaldab vertikaalselt alla suunatud punktlastu mõõtmist, erakordselt hea löögikindlus (võime taluda hetkelisi lööke 200% - 300% nimikoormusest) ja kõrge pinge edastamise efektiivsus.

2) Täpsusomadused: Täpsusklass hõlmab vahemikku C3 - C6, peamised mudelid jõudvad klassi C3. Mitte lineaarsusviga ≤ ±0,02%FS, korduvusviga ≤ ±0,01%FS, nulliujumine ≤ ±0,003%FS/℃, täpsuse stabiilsus on ülekaalus sarnaste anduritega keskmise vahemiku olukordades 50 kg - 5 t.

3) Materjalid ja kaitse: Elastset keha kasutatakse tavaliselt sulamiterasest (Q235, 40CrNiMoA) või 304/316L roostevabast terasest, mille pind on töödeldud rõngastussandstrahliga ja rooste eemaldatud + niklitamine (sulamiteras) või passiivtöötlemine (roostevaba teras); kaitseklass on tavaliselt IP66/IP67 ning tööstuslikud rasketöörežiimimudelid saavutavad isegi IP68, mis sobib keerukate tööstuskeskkondadega nagu tolmu- ja niiskused.

4) Paigaldusvõimekus: Fikseeritud ots toetab kinnitust kruvide või keevitusega, ja koormuse kandva otsa saab ühendada kääride, flantside või rõhupillide kaudu, sobib mitmesse asendisse paigaldamiseks seadme põhja, külge jne, saab kasutada nii eraldi kui ka paralleelselt, suure kombinatsiooniflekssusega.

Põhifunktsioonid

1)Keskmine jõumõõtmine: Keskendub keskmise ja väikese koormuse staatilisele/kvazidünaamilisele kaalumisele (reaktsiooniaeg ≤ 7 ms), mõõtevahemik hõlmab 50 kg – 20 t, tüüpilised rakendused jäävad vahemikku 1 t – 10 t. Mõned rasketööle sobivad mudelid saab laiendada kuni 50 t, mis rahuldab enamikku tööstuslikke keskmise koormusega olukordi.

2)Standardiseeritud signaaliväljund: Pakub analoogsignaale (4 – 20 mA, 0 – 5 V, 0 – 10 V) ja digitaalseid signaale (RS485/Modbus RTU), mõned tööstusliku klassi mudelid toetavad HART-protokolli, võimaldades otsese ühenduse PLC-, DCS- ja kaaluhaldussüsteemidega ilma täiendavate signaalitöötlusmooduliteta.

3)Turvakaitsmefunktsioon: Sisaldab laia temperatuurivahemiku kompenseerimist (-20℃ ~ 80℃), ülekoormuskaitset (150% - 250% nimikoormusest, sulamterase mudelid võivad jõuda 300%), plahvatuskindlad mudelid on sertifitseeritud Ex d IIB T4/Ex ia IIC T6, ja mõnedele mudelitele on lisatud ka kabli tõmbekaitseühendused.

4)Pikaajaline usaldusväärsus : Fatiigikindel eluiga ≥ 10⁶ koormusetsüklit, aastase nihe ≤ ±0,015%FS nimikoormuse all, sobib pikaajaliseks pidevaks tööks tööstuslikel tootmismüüritel ja materjalipaakide jälgimisel.

2. Lahendatud põhiprobleemid

1) Raskused seadme servale paigaldamisel: Kõrvaldades traditsiooniliste andurite piirangud, mis nõuavad sümmeetrilist paigaldust, saab konsoliheade "ühe otsa kinnituse" otse paigaldada seadme alumise serva või kinnitusriba külge, lahendades nii probleemi piisava paigaldusruumi puudumisest seadmete keskel, näiteks materjalitankide ja platvormkaalude puhul.

2) Keskmise vahemaa keskendunud koormuse mõõtmine: Keskmaa vahemikus 1t - 10t kontrollitakse optimeeritud traadi keha pinge kaudu keskendatud koormuse mõõtmisviga piires ±0,02%FS, vastates keskmise koormuse täpsusnõuetele tööstuslikus segamises ja valmistoodete kaalumisel.

3)Dünaamilise impulsskoormuse tekitatud kahju: Konsolkiil elastomeeri puhvri deformatsiooni omadused võivad tõhusalt neelata materjali langemisel ja seadme vibreerimisel tekkivad ajutised löögid, lahendades traditsiooniliste andurite kergesti tekkinud kahjustumise ja täpsuse kõrvalekaldumise probleemid dünaamilistes olukordades.

4) Mitme anduri kombineeritud kaalumine: Anduritel on hea ühtlus (vea ≤ ±0,01%FS sama partii puhul), toetavad 2–4 paralleelset kombinatsioonkaalu, lahendades kaalu summeerimise ja täpsuse ühtlase jaotuse probleemid jaotatud jõudude stsenaariumites, näiteks suurtes platvormkaaludes ja materjalitankides.

5) Kohanemine karmide tööstuskeskkondadega: Tugevdatud sulamterase materjali ja IP67 või kõrgema kaitsetasemega kujunduse abil lahendatakse andurite korrosiooni ja signaali ebatavaliste ilmingute probleemid tolmu (nt kaevandused), niiskuse (nt keemiatööstus) ja kergelt korrosiivsetes (nt galvaanikatööstus) keskkondades.

3. Kasutajakogemus

1) Suur paigaldusvabadus: Fikseeritud otsa standardiseeritud kinnitusaugud on kohandatavad erinevate seadmete struktuuridele, professionaalse positsioneerimisriista kasutamise vajadus puudub. Paigalduskalibreeringu saab teostada libelli abil ning üksikuid andureid saab kinnitada ja ühendada ühe inimese poolt 20 minuti jooksul.

2) Lihtne kasutamine ja kalibreerimine: Toetab kaalumisvahendi üheklahviga nullimist, kolmepunktiline kalibreerimisprotsess (25%, 50%, 100% nimikoormusest) on kohandatav keskmise ulatusega olukordadele ning digitaalne mudel võimaldab kaugkonfiguratsiooni ja kalibreerimise hostarvutitarkvara kaudu.

3) Hoolduskulude kontrollimine: Täielikult suletud konstruktsioon vähendab tolmu tungimist, aastane keskmine veakordus ≤ 0,5%; tuumakomponendid ( tõmbeandurid , terminalid) pakitakse eraldi ja kohalikke rikkeid saab remontida eraldi, ilma et oleks vaja täielikku asendamist.

4) Stabiilne andmeside: Staatiliste mõõtemandmete kõikumine ≤ ±0,005% FS, kiire reageerimisaja ja viivituseta kvazidünaamilistes olukordades (nt vöökonveier); digitaalne mudel on varustatud veadiagnostika funktsiooniga, mis annab reaalajas hoiatusi ülekoormuse ja alalispinge selliste häirete kohta.

5) Tugev Kombinatsioonikohandumisvõime: Kui mitu andurit on ühendatud paralleelselt, toetab see automaatset koormuse jaotamist, ei ole vaja täiendavat võrdlust, sobib erineva suurusega platvormkaalude ja materjalipaatide disaininõuetes ning vähendab süsteemiintegreerimise keerukust.

4. Tüüpilised rakendussambad

1) Tööstuslike materjalipaakide/hoperite kaalumine
• Keemilised toorainepaagid: 1–10-tonniste keemiliste toorainepaakide kaalumine, paagi alusraamile on sümmeetriliselt paigaldatud 2–4 konsoolkiirtandurit. Sulamterasest materjal on korrosioonikindel, IP67 kaitse sobib niiskeks töökoja keskkonnaks ning täpsus ±0,02% FS tagab täpse ladumeahu mõõtmise.

• Sööda/jahu mahutid: Segumahutite kaalumine teraviljatööstuses, andurid on paigaldatud mahuti alaosas asuvatele tugijalgadele. Mõjukindel disain suudab vastu pidada materjali langemisel tekkivale löögile ja koos juhtsüsteemiga võimaldab täpset söötmist.

2) vöökaalude/vedurite kaalumine
• Tööstuslikud vöökaalud: Hulgimaterjalide veduvööde kaalumine kaevandustes ja elektrijaamades, andurid on paigaldatud rullikukronsile, mis kandab vöö ja materjali kogukoormat. Reageerimisaeg ≤ 7 ms sobib pidevate vedamisskeemide jaoks, mõõtmistäpsus on ±0,1%.

• Konveier: Kasutus elektronika- ja toiduainetetööstuses rida-kaalumiseks ja sortimiseks. Andurid on sisseehitatud konveieri põhja, et tuvastada toote kaalu reaalajas ja ühendada sortimismehhanismiga. Keskmine täpsus vastab massitootmise nõuetele.

3)Kesk- ja väikesed sõidukikaalud/platvormkaalud

• Töökoja platvormkaal: 1–5 tonni töökoja käiveplatvorm. Platvormi keha neljas nurgas on paigaldatud neli nihkekiilandurit. Kinni olev ots on kinnitatud põrandale ja kandev ots kannab platvormi keha koormust. Eemaksekoormuse vastane võime tagab järjepideva kaalumistäpsuse erinevates positsioonides.

• Paagutõukurikaal: Portatiivne paagutõukuri kaalumisseade. Sensoreid on paigaldatud paagutõukuri vorkkandurile, et võtta vastu kaupade vertikaalne koorem. Sulamterasest materjal on löögikindel, sobib paagutõukuri töö ajal esinevatele dünaamiliste kaalumisnõuetele.

4) Automatiseeritud seadmete jõu reguleerimine

• Punktkeevitusmasinate survejälgimine: Väikeste punktkeevitusmasinate survejuhtimine. Sensoreid on paigaldatud keevitusotsa ja masinakere vahele, et anda reaalajas tagasisidet keevitusjõu kohta, vältides ülekoormusest tingitud vormide kahjustumist. Täpsus ±0,01%FS tagab keevituskvaliteedi.

• Jõu kontroll roboti paigaldamisel: surve jälgimine tööstusrobotite montaaži protsessis. Nihkekiirde andurid on integreeritud robotkäe otsa, et tuvastada montaažisurvet ja kohandada toimimisjõudu, sobib autode osade ja elektroonikakomponentide montaažiks.

5) Spetsiaalse tööstuse rakendused

• Läbilõhkumiskindlad olukorrad: Läbilõhkumiskindel kaalumisvarustus kullakaevandus- ja nafta- ning gaasitööstusele. Kasutatakse Ex d IIB T4 läbilõhkumiskindlaid nihkekiirde andureid, mis on paigaldatud läbilõhkumiskindlatesse kaalumiskastidesse, et täita plahvatusohtlike keskkondade ohutusnõudeid.

• Korrosiivsed keskkonnad: Kaalumisvarustus galvaanilise pinnestamise ja keemiatööstuse jaoks. Andurid on valmistatud 316L roostevabast terasest pinnatöötlusega, mis on vastupidav hapetele ja leelistele, sobivad näiteks galvaanilahuse kontsentratsiooni mõõtmiseks ja keemiliste reagentide kaalumiseks.

5. Kasutusjuhised (praktiline juhend)

1) Paigaldusprotsess

• Ettevalmistus: Puhastage paigalduspind (veenduge, et see oleks tasane, õlitu ja tasasuse viga ≤0,1 mm/m), kontrollige anduri välimust (kiiliku kujutundetus puudub ja kaabel on vigastumata) ning valige ulatusele vastavad M12-M24 kinnituskruvid.

• Positsioneerimine ja kinnitamine: Kinnitage sensori kinnine ots kruvidega seadme kinnitusraamile nii, et see oleks kindlalt kinnitatud ja liikumatu; koormakandev ots peab sobima koormakandva konstruktsiooniga nii, et koormus mõjutaks kiilu keha vertikaalselt, vältides külgsuunalisi ja keerlevaid jõude.

• Ühendusjuhtmete spetsifikatsioon: Anaalogsignaalide puhul järgige juhtmete ühendamise põhimõtet "punane – toite+ , must – toite– , roheline – signaal+ , valge – signaal–"; digitaalsete signaalide puhul tehke ühendus vastavalt Modbus-protokolli vastavatele poldile; juhtmed tuleb hoida vähemalt 15 cm kaugusel tugevatest häiringute allikatest, näiteks sagedusmuunduritest.

• Kaitsetöödeldus: Väljaspaigaldamise puhul tuleb lisada vihmakate; niiske keskkonnas tuleb kaabliühendused tihendada veepehmete ühenduskarbidega; korrosioonikeskkonnas tuleb sensori mittekoormakandvale pinnale kanda erilist korrosioonikindlat pinda.

2) Kalibreerimine ja seadistamine

• Nullkallibratsioon: Lülitage seade sisse ja soojendage 30 minutit, seejärel käivitage käsk "nullkallibratsioon", et tagada nullväljund vahemikus ±0,002%FS. Kui kõrvalekalle on liiga suur, kontrollige, kas paigaldus on kindel ja kas on olemas külgsuunaline jõud.

• Koormuse kalibreerimine: Paigutage järjestikku standardkaalud 25%, 50% ja 100% nimikoormusest, kirjutage väljundsignaali väärtused igas punktis, parandage lineaarse vea kalibreerimisprogrammiga ning veenduge, et iga koormuspunkti viga ≤ lubatav väärtus klassi C3 (±0,02% FS).

• Lineaartest: Valige vahemikus ühtlaselt 5 testimispunkti, kontrollige väljundsignaali lineaarsust, lineaarviga peaks olema ≤ ±0,015%FS ning tagada täisskaala täpsuse stabiilsus keskmises vahemikus.

3) Igapäevane hooldus

• Regulaarne kontroll: Puhastage anduri pind kuivatusest ja õlist kord kuus, kontrollige kinnituskruvide pinget; nullpunktikalibreerimine tuleb teha kvartaliselt ning täispika kalibreerimine ja töökindluse testimine tuleb teha iga aasta.

• Veaparandus: Kui andmed kallutuvad, kontrollige kõigepealt toitepinget (stabiilne 12–24 V DC); kui näidud on ebaühtlased, kontrollige ülekoormust (ületamine 300% nimiloadist võib põhjustada kahjustusi) või kiilide deformatsiooni ning vajadusel asendage andur.

6. Valikumeetod (täpne vastavus nõuetele)

1) Põhiparameetrite määramine

• Vahemiku valik: valige mudel, mille vahemik on 1,3–1,6 korda suurem kui tegelik maksimalkoormus (näiteks maksimalkoormuse 5 t puhul sobib 6,5–8 t andur), et jätta piisavalt ruumi impulsskoormuse ja ohutusmarginaali jaoks.

• Täpsusklass: Valige tööstusliku metroloogia jaoks klass C3 (viga ≤ ±0,02%FS), üldise jälgimise jaoks klass C6 (viga ≤ ±0,03%FS) ning dünaamilise kaalumise jaoks klassi C3 mudel reageerimisajaga ≤ 7 ms.

• Signaali tüüp: Valige traditsiooniliste juhtsüsteemide jaoks analoogsignaale (4–20 mA), nutikate süsteemide jaoks digitaalseid signaale (RS485) ning tööstuslike IoT-stseenide jaoks mudeleid traadita edastusmoodulitega.

2) Keskkonnakindluse valik

• Temperatuur: tavamudelite valik tavatingimustes (-20°C ~ 60°C), kõrgetemperatuurilise kompensatsiooniga mudelite valik kõrgetemperatuurilistes olukordades (60°C ~ 120°C) ja madalatel vastupidavate mudelite valik madalatel temperatuuridel (-40°C ~ -20°C).

• Keskne: Valige kuivade keskkondade jaoks sulamterast (nikkelegitämmitud), niiske/veidi korrosiivse keskkonna jaoks 304 roostevaba terast ning tugevalt korrosiivse keskkonna (happe-aluslahused) jaoks 316L roostevaba terast.

• Kaitseklass: ≥IP66 kuivete siseruumide jaoks, ≥IP67 välitingimuste/niiskete keskkondade jaoks ning ≥IP68 vees või tolmuse intensiivse keskkonna jaoks.

3) Paigaldus ja süsteemiga ühilduvus

• Paigaldusmeetod: Valige kinnitamine kruvidega seadme allosa paigaldamiseks ja flangside ühendus küljepaigaldamiseks; kui kaalumissüsteemis kasutatakse mitut andurit, valige digitaalversioonid, mis toetavad aadressikodeerimist signaalikonfliktide vältimiseks.

• Ühilduvus: Veenduge, et anduri signaal vastaks olemasoleva mõõteriista/PLC suhtlusprotokollile, näiteks Siemens PLC puhul tuleb eelistada mudelle, mis toetavad Profibus-protokolli, et vähendada integreerimisraskusi.

4) Lisatingimuste kinnitamine

• Sertifitseerimisnõuded: plahvatohtlike olukordade puhul on vajalik vastav plahvokindel klassifikatsioon (Ex d I süsi kaevandustes, Ex ia IIC T6 keemiatööstuses), metroloogiaolukordades on vajalik CMC-sertifikaat ning eksporditooteid peab kinnitama OIML.

• Erifunktsioonid: Dünaamilise kaalumise puhul tuleb valida kaitstud tugevdatud tüüp (löökkoormus ≥300%FS); kaugseire puhul tuleb valida mudelid NB-IoT/LoRa-moodulitega; kõrgete temperatuuride olukordade puhul tuleb valida erimudelid temperatuurikompensatsiooni kiipidega.

Kokkuvõte

Konsolkiiluga koormaraku anduril on tuumaks „täpsus keskmises vahemikus, paindlik paigaldus ja tugev impordikindlus“, ja see lahendab peamiselt selliseid probleeme nagu seadmete äärde paigaldamine, koormuse keskendumõõtmine ja dünaamilise impordikaitse tööstuslike keskmise koormusega olukordade puhul. Kasutajakogemus keskendub mugavale paigaldusele, hooldusvabale kasutamisele ja heale süsteemikooskõlale. Mudeli valikul tuleb kõigepealt selgeks teha neli tuumakriteeriumit: vahemik, täpsus, paigalduskoht ja keskkond, ning seejärel langetada otsus süsteemikooskõla ja täiendavate funktsioonide alusel; kasutamisel tuleb vältida külgsuunalist jõudu ja ülekoormust ning järgida rangeid regulaarse kalibreerimise nõudeid, et tagada pikaajaline stabiilne töö. See on sobiv tööstuslike materjalitankide, vööskaalide, väikeste ja keskmise suurusega kaalude ja muude valdkondade jaoks ning on tavapäraseks andurilahenduseks tööstuskaalutusolukordades väiksemate ja keskmiste koormustega.