Konsolnihega Kaalumissensor CZL803KB

Konsolkiiluga koormarakuandur on tõukejõule tundlik tuvastuselement, mis põhineb tõmbe takistuse põhimõttel ning mille tuumaks on ühest otsast kinnitatud ja teisest otsast ripuv konsolkiilukujuline elastsed keha. Jõu mõjumisel põhjustab kiilu painde deformatsiooni, mis viib takistusanduri takistuses toimuva muutuseni, see omakorda teisendatakse standardiseeritud elektroonilisteks signaalideks. See ühendab eelised nagu keskmise ulatusega koormavõime, paindlik paigaldusruum ja suur vastupidavus löökkoormustele ning seda kasutatakse laialdaselt keskmise ja väikese koormusega jõudude koncentreerimise stsenaariumides, näiteks tööstuslikel materjalipaatidel, platvormkaaludel ja vöökaaludel. Järgnevad üksikasjad on esitatud tuumade mõõtmete alusel vastama vajadustele toode valiku, tehnilise hinnangu ja lahenduse kirjutamise vajadusi:

1.Toote omadused ja tuumafunktsioonid

Põhiefed

1)Struktuurne disain: Sobitab integreeritud konsolkiilu struktuuri (kiilu paksus 8–50 mm, pikkus 50–300 mm), kinnituskruvikauguste mitme komplektiga fikseeritud otsas stabiilsuse suurendamiseks. Koormatud otsa pinge koncentreerub kiilu keskmisesse sektsiooni, mis võimaldab vertikaalse allapoole suunatud punktlastu mõõtmise, erakordse löögikindluse (võimeline vastu pidama hetkelisele 200%–300% nimiloadist suuremale koormusele) ja kõrge pinge edastamise tõhususe.

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 sensoritega vahemikus 50 kg–5 tonni.

3) Materjalid ja kaitse: Elastne keha kasutab tavaliselt sulamiterra (Q235, 40CrNiMoA) või 304/316L roostevaba terast, mille pind on töödeldud pihustuspuhastuse ja roostevabastamise + niklitamise (sulamiterra) või passiivimise (roostevaba teras) teel; kaitseklass on tavaliselt IP66/IP67, tööstuslikud rasked mudelid saavutavad kuni IP68, mis sobib keerukate tööstuskeskkondadega nagu tolm ja niiskus.

4) Paigaldusvõimekus: Kinnise otsa kinnitamiseks kasutatakse kruvisid või keevitust, koormatud otsa saab ühendada kääride, flantside või rõngaste abil, mis sobib mitmesse asukohta – seadme põhja, külge jne. Võimalik on kasutada üht või mitut ühikut paralleelselt, suure kombinatsioonifääsusega.

Põhifunktsioonid

1) Keskmaa jõumõõtmine: Keskendub keskmise ja madala koormuse staatilisele/kvazidünaamilisele kaalumisele (reaktsiooniaeg ≤7 ms), ulatusega 50 kg – 20 t. Tavalised rakendused on keskendunud vahemikule 1 t – 10 t, mõned rasketööstuse mudelid võivad ulatuda kuni 50 t, täites enamiku tööstusliku keskmise koormuse nõuded.

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) Turvakaitsmise funktsioon: Integreerib laia temperatuurivahemiku temperatuurikompenatsiooni (-20℃~80℃), ülekoormuskaitse (150%-250% nimiloadist, kuni 300% sulamiterasest mudelite puhul), plahvatuskindlad mudelid on sertifitseeritud vastavalt Ex d IIB T4/Ex ia IIC T6 ja mõnel mudelil on ka kaabli tõmbekaitse ühendused.

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

2. Lahendatud põhiprobleemid

1) Raskused seadme servale paigaldamisel: Võttes arvesse traditsiooniliste andurite piirangut, mille puhul on vajalik sümmeetriline paigaldus, võimaldab konsolbaasi "ühe otsa kinnituse" struktuur otsese paigalduse seadme alumisele servale või kinnituse külge, lahendades nii seadmete, nagu mahutid ja platvormkaalud, keskosa paigaldusruumi puudumise probleemi.

2) Keskmise vahemaa keskendunud koormuse mõõtmine: Keskreegila vahemikus 1t - 10t, optimeeritud palkide pinge kujunduse kaudu kontrollitakse kontsentreeritud koormuse mõõtemäära viga piirides ±0,02%FS, vastates keskmise koormuse täpsusnõuetele tööstuslikus segamises ja valmistoodete kaalumisel.

3) dünaamilise impulsskoormuse tekitatud kahjustused: 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), toetatakse 2 - 4 paralleelset kombinatsioonkaalu, lahendades kaalu summeerumise ja täpsuse ühtlase probleemid suurte platvormkaalude ja silode puhul, kus on jaotatud jõud.

5) Rasketes tööstuskeskkondades kasutamise kohanduvus: Sulamterase materjali tugevdamise ja IP67 või kõrgema kaitsetaseme kujunduse kaudu lahendatakse andurite korrosjoni ja signaali ebanormaalsuse probleemid tolmu (nt kaevandused), niiskuse (nt keemiatööstus) ja kergelt korrosiivsetes (nt galvaanikas) keskkondades.

3. Kasutajakogemus

1) Suur paigaldusvabadus: Standardiseeritud kinnitusaugud fikseeritud otsas on ühilduvad erinevate seadmete struktuuridega, professionaalse positsioneerimisvarustuse kasutamise vajadus puudub. Paigaldamine ja kalibreerimine saab teostada libelli abil ning üks inimene saab paigaldada ja ühendada ühe anduri vähem kui 20 minuti jooksul.

2) Lihtne kasutamine ja kalibreerimine: Toetab kaaluseadme üheklahvise nullimise, kolmepunktiline kalibreerimisprotsess (25%, 50%, 100% nimikoormusest) on sobilik keskmise ulatusega stsenaariumide jaoks ning digitaalne mudel võimaldab kaugelt parameetrite seadistamist ja kalibreerimist peakompuutri tarkvara kaudu.

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

4) Stabiilne andmeside: Staatiliste mõõtmistulemuste kõikumine ≤ ±0,005%FS, reageerib kiiresti ilma viivitust kvazidünaamilistes olukordades (nt vöötkonveier); digitaalmudelil on sisseehitatud veadiagnostika funktsioon, mis annab reaalajas hoiatusi ülekoormuse ja alaliitmise nagu muudelgi ebaõigetel seisunditel.

5) Tugev Kombinatsioonikohandumisvõime: Kui mitu andurit on paralleelselt ühendatud, toetab see automaatset koormuse jaotust, ei vaja täiendavat võrdlust, sobib erineva suurusega platvormkaalude ja silode disaininõuetes ning vähendab süsteemide integreerimise keerukust.

4. Tüüpilised rakendussambad

1 Tööstuslik silo/mahuti kaalumine
• Keemiliste lähteainete paagid: 1 – 10t keemiliste lähteainete salvestuspaakide kaalumine, 2 – 4 konsoolkiilandsensorit on paigaldatud sümetriliselt paagi alusraamile, sulamterasest materjal on korrosioonikindel, IP67 kaitseaste on sobilik niiskeks tööstushalli keskkonnaks ning täpsus ±0,02%FS tagab täpse ladu-inventuuri mõõtmise.
• Sööda/jahu mahutid: Segumahutite kaalumine teraviljatöötlemise tööstuses, andurid on paigaldatud mahuti aluse toetooltele, mõjukaitse konstruktsioon toimib materjali langemisel ja koostöös juhtsüsteemiga saavutatakse täpne söötmise kontroll.

2) Vööskaalide/vööde kaalumine
• Tööstuslikud vööskaalid: Hulgimaterjalide veduvööde kaalumine kaevandustes ja elektrojaamades, andurid on paigaldatud rullikukronsile, kandevad vöö ja materjalide kogukoormat, reageerimisaeg ≤ 7 ms sobib pidevate vedamisskeemide jaoks ning mõõtemääratus on ±0,1%.

• Vöö: Kasutatakse toodete reaalajas kaalumiseks ja sortimiseks elektronikatööstuses ja toiduainetööstuses. Andurid on sisseehitatud vöö alusele, mis võimaldab tuvastada toodete kaalu reaalajas ja suhelda sortimismehhanismiga. Keskmise täpsusega skaleerimine vastab massitootmise vajadustele.

3) Väikesed ja keskmise suurusega veokiskaalud/laduskaalud

• 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.

• Paagutõukuri kaal: Kanduv paagutõukuri kaaluseade. Andurid on paigaldatud paagutõukuri vorkide kandikule, mis kannab kaupade vertikaalkoormust. Valmistatud sulamterasest, see on löögikindel ja sobib paagutõukuri dünaamiliste kaalumisnõuete täitmiseks.

4) Automaatse seadistuse jõu reguleerimine

• Punktkeevitusseadme survejälgimine: Väikeste punktkeevitusmasinate survejuhtimine. Andurid on paigaldatud keevitusotsa ja masina keha vahele, andes reaalajas tagasisidet keevituse jõu kohta, vältides ülekoormusest tingitud vormide kahjustumist. Täpsus ±0,01%FS tagab keevituse kvaliteedi.

• Jõu kontroll robotkomplektoris: surve jälgimine tööstusrobotite montaaži käigus. Nihkekiirde andurid on integreeritud robotkäe otsa, mis suudab tuvastada montaažisuru ja kohandada toimimisjõudu, sobib autode osade ja elektroonikakomponentide montaažiks.

5) Erilise 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: Kaalumisseadmed galvaanika- ja keemiatööstusele. Andurid on valmistatud 316L roostevabast terasest, pinnatöödeldud passiivkilega, happeliste ja leeliliste korrosioonide suhtes vastupidavad, sobivad näiteks galvaanilahuse kontsentratsiooni tuvastamiseks 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 (kihikeha vigastumata ja kaabli kahjustumata) ning valige paigalduspoltid M12–M24 spetsifikatsiooniga vahemiku järgi.

• Positsioneerimine ja kinnitamine: Kinnitage anduri fikseeritud ots seadme kronsšteinile kruvidega nii, et see oleks tugevalt kinnitatud ilma lõdvestumiseta; koormuskandev ots peab olema tihe kontaktis koormuskandva konstruktsiooniga, tagamaks, et koormus mõjutaks palki vertikaalselt, vältides külgsuunalisi ja vääningjõude.

• Ühendusjuhtmete spetsifikatsioonid: Anaalogsignaalide puhul järgige juhtmega ühendamise põhimõtet "punane – toite+ , must – toite– , roheline – signaal+ , valge – signaal– "; digitaalsete signaalide puhul tehke ühendus vastavalt Modbus-protokolli vastavatele poldile; ühendusjuhtmed tuleb hoida eemal tugevatest häiringute allikatest, näiteks sagedusmuunduritest, minimaalne kaugus ≥15 cm.

• Kaitsetöötlemine: Väljas paigaldamisel tuleb lisada vihmakate; niiske keskkonnas tuleb kaabliühendused tihendada veevärgiga; korrosioonikeskkonnas tuleb rakendada erilist koorikindlat pinda mittekoormuskandvale pinnale.

2) Kalibreerimine ja seadistamine

• Nullkalibreerimine: Lülitage toide sisse ja soojendage 30 minutit, seejärel käivitage „nullkalibreerimine“ käsk, et tagada nullväljund vahemikus ±0,002% FS. Kui kaldumine on liiga suur, kontrollige, kas paigaldus on kindel ja kas esineb külgsuunalist jõudu.

• 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 vahemiku sees 5 võrdset testpunkti, kontrollige väljundsignaali lineaarsust ning lineaarviga ei tohi ületada ±0,015 %FS, tagamaks täpse stabiilsuse täiskasvuul keskmises vahemikus.

3) Tavaline 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 ebaõiged, kontrollige ülekoormust (nimilise koormuse ületamine 300% võrra võib põhjustada kahjustusi) või kandevangade 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) Keskkonnaga kohanemise 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 süsteemi 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 plahvokindluse klassi sertifikaat (Ex d I kaevandustele, Ex ia IIC T6 keemiatööstusele), metroloogiaolukordades on vajalik CMC-sertifikaat ning eksporditooteid peab kinnitama OIML.

• Erifunktsioonid: dünaamilise kaalumise puhul tuleks valida löögikindlusega tugevdatud tüüp (löögikoormus ≥300%FS); kaugseire puhul tuleks valida mudel NB-IoT/LoRa-mooduliga; kõrgete temperatuuride olukordades tuleks valida eriotstarbelise temperatuurikompen-satsiooniga kiibiga mudel.

Kokkuvõte

Konsolkiil koormuseliiridest omavad tuumavooruid „täpsus keskmises vahemikus, paindlik paigaldus ja tugev vastupidavus impaaktkoormusele“ ning neid kasutatakse peamiselt tööstuses esinevate keskmise koormusega olukordade probleemide lahendamiseks, nagu seadmete paigaldamine servadele, koormuse kontsentreeritud mõõtmine ja dünaamilise impaaktkoormuse kaitse. Kasutajakogemus on suunatud mugava paigalduse, hoolduseta ekspluatatsiooni ja hea süsteemiga ühilduvuse tagamisele. Mudeli valimisel tuleb enne kõike selgeks teha neli tuumanimeetnud nõuet: mõõtevahemik, täpsus, paigalduskoht ja keskkond, ning alles seejärel otsustada süsteemiga ühilduvuse ja lisafunktsioonide alusel; kasutamisel tuleb vältida põiki- ja ülekoormust ning järgida rangeid kalibreerimismääruseid, et tagada pikaajaline stabiilne töö. See on sobiv tööstuslike materjalipaatide, vöökaalude, väikeste ja keskmise suurusega kaalude ja muude valdkondade jaoks ning on peamine andurilahendus tööstuslikes väikese ja keskmise koormuse kaalumisskenaarides.