S-tüüpi jõuandur CZL302AC

Toote kirjeldus

S-tüüpi koormusandur on tõukepõhimõttel põhinev jõutundlik tuvastuselement, mille kerneks on sümmeetriline S-kujuline elastsusematerjal. Jõu mõjumisel põhjustab elastsusematerjali venitav või suruv deformatsioon takistusmuutusi tõukeanduris, mis teisendatakse seejärel standardiseeritud elektrooniliseks signaaliks. See ühendab eelised nagu kahe suuna jõu kandevõime, paindlik paigaldus ja stabiilne täpsus ning seda kasutatakse laialdaselt mõõtmisrakendustes tõmbet, surve- ja komposiitjõudude mõõtmiseks keskmistes ja madalates koormustes. Järgnevad üksikasjad esitatakse põhilistest mõõtmetest, et täita vajadusi toode valiku, tehnilise hinnangu ja lahenduse kirjutamise vajadusi:

1. Toote omadused ja funktsioonid

Põhiefed

Struktuurne disain: Sõltub integreeritud S-kujulisest elastomeerstruktuurist (paksus 5–30 mm, pikkus 30–200 mm), mis tagab keskendunud ja sümmeetrilise pingejaotuse, toetab kahesuunalist koormust (nii tõmbekiigu kui surve mõõtmine on võimalik), on kõrge vastupanu pöördkoormusele ja põiksuunalisele koormusele (võimeline vastu pidama põiksuunalisele koormusele ±10%–±15% nimikoormusest) ning tagab kõrge jõuülekanne efektiivsuse.

• Täpsusomadused: Täpsuse tasemed hõlmavad C2–C6, peamised mudelid jõuavad taset C3, mitte lineaarsusviga ≤±0,02%FS, korduvusviga ≤±0,01%FS, nulliujumine ≤±0,003%FS/℃ ning väike täpsuse langus dünaamiliste mõõtmiste olukordades väikeste ja keskmiste koormuste puhul.

• Materjal ja kaitse: Elastomeer kasutab tavaliselt kõrge tugevusega sulamterast (voolavuspiir ≥850 MPa) või 304/316L roostevabast terasest, mille pind on niklitatud või pulbikattega (passiivtöötlus korrosioonikindlatele tüüpidele); kaitseaste on tavaliselt IP65/IP67, kohandatud mudelid niisketele keskkondadele saavutavad IP68, sobib üldindustria ja mõnede eritingimuste keskkondadele.

• Paigaldusühilduvus: Mõlemad otsad on kujundatud sisukääride, välimiste kääride või tõukestruktuuridega, mis toetavad erinevaid paigaldusviise nagu haagid, tõuke rõngad ja flantsid, paindlik paigaldusruum, kohandub mitmesuguste jõusuundade (vertikaalne, horisontaalne ja kaldus) olukordadega ning kasutatakse peamiselt iseseisvalt.

Põhifunktsioonid

• Kahe suuna jõumõõtmine: Toetab staatilist/dünaamilist tõmbe- ja surve mõõtmist (reaktsiooniaeg ≤6 ms), mõõtevahemik hõlmab 0,01 t–50 t, tavarakendused on keskendunud vahemikule 0,1 t–20 t ja mõned kõrge täpsusega mudelid suudavad mõõta väikeseid vahemikke 0,001 t.

• Standardiseeritud signaaliväljund: Pakub analoogsignaale (4–20 mA, 0–5 V, 0–10 V) ja digitaalseid signaale (RS485/Modbus RTU), mõned nutikad mudelid toetavad Profibus protokolli, võimaldades otse ühendust kaaluseadmete, PLC-de, tööstuspuuteekraanide ja teiste seadmetega.

• Ohutus- ja kaitsefunktsioonid: Integreerib laia temperatuurivahemiku temperatuurikompenatsiooni (-20℃~80℃), on ülekoormuskaitse (120%-200% nimikoormusest, tavaliselt 150% pingeolukordades) ning mõnedel mudelitel on olemas vastupidamise vältimise fiksaatorid ja kaabli väljaväljumise äärepidevühenduse konstruktsioon.

• Pikaajaline stabiilsus: Püsikoormuse eluiga ≥10⁶ koormusetsüklit, aastane triik ≤±0,02 % FS nimikoormuse all, sobib katkendlikele või pidevatele jõumõõtmise rakendustele.

2. Lahendatud põhiprobleemid

• Probleem kahe suuna jõumõõtmisega: Lahendades traditsiooniliste andurite piirangu, mida suudavad mõõta jõudu ainult ühes suunas, võimaldab S-kujuline struktuur täpselt mõõta nii tõmbe- kui survetuge samal ajal (näiteks jõu väärtuse muutused materjalide tõstmise ja langetamise ajal), rahuldades topeltmõõdulise jõu jälgimise vajadust olukordades nagu tõstmise ja tõukega seotud rakendused.

• Kohanemine keerukate paigaldustingimustega: Paindlike ühendusviiside ja kompaktse struktuuriga lahendab see paigaldusprobleemid piiratud ruumiga seadmetes ja mitme nurga all toimuvate jõudude korral. rAKENDUS (näiteks kaldpositsioonis olevate hoprite kaalumine ja rippuvate transportöörlülide pingejälgimine), vältides seadmete struktuuri suuremahulisi muutmisi.

• Ebapiisav täpsus väikeste koormuste/väikese ulatuse korral: Vahemikus 0,1 t – 5 t optimeerides tõmbeanduri kleepimiskoha ja elastsusepinge disaini, hoitakse mõõtemäära viga piires ±0,01% FS, täidates kergkoormuse rakenduste kõrged täpsusnõuded laborites, toiduainetööstuses jne.

• Dünaamilise pinge kõikumiste jälgimine: Reageerimisaeg ≤ 6 ms võimaldab täpselt fikseerida pinge kõikumisi pidevates tootmisprotsessides, näiteks kaablite, kilede jms puhul, lahendades tootekvaliteedi probleeme, mida põhjustab pinge ebastabiilsus tekstiil- ja trükitööstuses.

• Mitme seadmega koostöös tekkivad ühilduvusprobleemid: Standardiseeritud signaaliväljund ja mitme protokolli toe abil lahendatakse erinevate tootjate juhtimissüsteemidega (nt Siemens S7 seeria PLC-d ja Delta DCS) ühendamise takistused, vähendades signaalide teisendamisel tekkivaid vigu ja kulusid.

3. Kasutaja Kogemus

• Paigaldusmugavus: Standardiseeritud kruvi-/silmaliitmikud koos standardsete ühendusdetailidega (nt kruvid ja vardad), eriliste paigaldusvahendite kasutamata. Üks isik saab paigaldada ja positsioneerida ühe anduri 15 minuti jooksul, paigalduspinnale esitatavad nõuded on madalad (piisab tasasuse veast ≤ 0,1 mm/m).

• Töö ja kalibreerimine: Toetab kaalu näitamisel nullimist ühe nupuvajutusega, lihtsustab kahepunkti kalibreerimise protsessi (vajalikud on ainult standardmassid 10% ja 100% nimikoormusest) ning digitaalseid mudeleid saab kalibreerida kaugjuhtimisel mobiilirakenduse või peakompuuteri abil, võimaldades mitteprofessionaalidel kiiresti töötada.

• Kontrollitavad hoolduskulud: Tihendatud struktuur isoleerib tõhusalt tolm ja niiskuse, aastane keskmine veatekstuus ≤ 0,4%; tuumakomponentide ( tõmbeandurid , klemmiplokkide) moodulne disain võimaldab kohalike rikete puhul vahetada neid eraldi, vähendades seeläbi üldisi asendamise kulusid.

• Intuitiivne andmeside: Staatiliste mõõtmiste andmete kõikumine ≤ ±0,005%FS, dünaamilistes olukordades pole silmnähtavat viivitust; digitaalsetes mudelites on sisseehitatud veateated ülekoormuse, alalispinge jms kohta, mis kuvatakse visuaalselt näidikute või tarkvaraliideste kaudu, hõlbustades nii lihtsat kui kiiret probleemide lahendamist.

• Paindlik kohanemine erinevatele olukordadele: Sama sensor võib lülituda tõmbe-/surve mõõtmisrežiimide vahel ilma riistvara vahetamata, vastates mitme protsessi jagatud seadmete vajadustele ning parandades seadmete kasutusastet.

4. Tüüpilised rakendussambad

1) Tõmbe-/tõmmetugevuse mõõtmise stsenaariumid

• Kaabli/roo tõmmereguleerimine: tõmbejõu jälgimine tekstiil- ja kaablitööstuses kasutatavatel juhtmetõmburitel. S-tüüpi andurid on jooksvad tõmbeanuma, andes reaalajas tagasisidet tõmbejõu väärtuste kohta ning kohandades tõmbekiirust kooskõlastatult, et tagada ühtlane kaablidiameter.

• Materjali tõmbekatse: Tõmbekatse läbiviimine materjalide testimise seadmetega laborites. C2 täpsusmudelid suudavad täita materjalide, nagu metalltraadid ja plastkile, tõmbetugevuse testimise nõuded, andmete korduvusviga ≤ ±0,01%.

• Tõsteseadme tõmbejõu jälgimine: Koormuslimiidi juhtimine väikestele kranidele ja elektritaldritele. Paigaldatakse haagi ja käru vahele, aktiveerides ülekoormuse korral häiret ja lülitades toite välja, tagamaks tööohutuse.

2) Riputatud kaalumise stsenaariumid

• Rippuvate segu- või mahutipunktide kaalumine: Rippuvate segumahutite kaalumine keemilises ja söödatööstuses. Üks või kaks sensorit on sümmeetriliselt riputatud ja paigaldatud, et lahendada piisava pindala puudumise probleemi, täpsusega kuni ±0,02%FS.

• Suspendeeritud kaalumine toidu töötlemisel: Suspendeeritud kaalumine ja sortimine lihatööstuses ja veetoodete valdkonnas. Röostevabast terasest (316L) mudelid vastavad toiduhügieeninõuetele, on kergesti puhastatavad ja desinfitseeritavad ning sobivad monteerimisliini tööle.

3) Väikeste ja keskmise suurusega kaalude tootmine

• Haakeskaalud/Kandmiskõlblikud skaalad: Tuumtundurid 0,5t – 20t haakeskaalude jaoks. Nende kompaktne konstruktsioon sobib skaalakorpuse disaini jaoks, samuti suudavad nad vastu pidada hetkese ülekoormusele tõstmise ajal.

• vööskaalud/Dünaamilised skaalad: Dünaamilised kaalumismoodulid konveierivöödele. Paigaldatud vöö rullide kandikule, arvutavad materjali kaalu kaudselt vöö pinget mõõtes, sobivad pidevate transpordiolukordade jaoks.

4) Teaduslik uurimistöö ja eksperimentaalne varustus

• Biomehaaniline testimine: Jõu väärtuse jälgimine meditsiinilisel taastusravi seadmetel (nt proteeside jõu testimine). Väikese ulatusega, kõrge täpsusega mudelid (0,01t – 1t) suudavad fikseerida väga väikesi jõu väärtuse muutusi.

• Jõu reguleerimine robotite lõpus: Jõu tagasiside tööstusrobotite haarde-ehitustes. Haardevõimsuse mõõtmise kaudu kohandatakse pigistusjõudu, et vältida habraste tööde (nt klaas ja keraamika) kahjustamist.

5) Spetsiaalse tööstuse rakendused

• Ravimipromajandus: Rõhukontroll ravimikapslite täitmisemasinates. Hügieeniklassi roostevabast terasest mudelid vastavad GMP standarditele, reguleerides täpselt täitmisrõhku, et tagada ühtlane kapslite annustamine.

• Trüki- ja pakenditööstus: Kiletrükimasinate pinge jälgimine. Masti ja kerimise kiiruse reaalajas kohandamine takistab kile venitamist, deformatsiooni või katkemist, parandades trükikvaliteeti.

5. Kasutusjuhised (praktiline juhend)

1) Paigaldusprotsess

• Ettevalmistus: Puhastage paigaldusühenduspunktid (eemaldage terad ja õlitähed), kontrollige anduri välimust (elastomeeri deformatsioon puudub, kaablis kahjustusi pole) ja valige sobiv ühendusviis vastavalt jõu suunale (tõuke korral kasutage tõukruvi, survetõve korral kinnitusbolti).

• Paigutamine ja kinnitamine: Veenduge, et koormus edastuks anduri telgsihis, et vältida põiki- ja keerisjõude; kasutage boltide pingutamisel momentvõtmeid (soovitatav vääningumoment on 10–30 N·m sulamterasest anduritele ja 8–25 N·m roostevabatele terasanduritele), et liigne pingutamine ära ei kahjustaks kääre.

• Juhtmete spetsifikatsioon: Anaalogsignaalide puhul järgige reeglit „punane – toite+ , must – toite– , roheline – signaali+ , valge – signaali–“; digitaalsete signaalide puhul ühendage vastavalt Modbusi pinga vastavusele; kaabel tuleb kindlalt kinnitada, et vältida jõuga tõmbamist, ja juhtmete paigutus tuleb hoida eemal tugevatest häiringute allikatest, nagu sagedusmuundurid (kaugus ≥ 20 cm).

• Kaitsetöötlus: Välitingimustes paigaldamiseks tuleb lisada vihmakate; niiske/kaasahaavatud keskkonnas asetage kaabliühendus vee kindlasse jaotuskasti ning anduri pind võib katta toiduainete kasutamiseks sobiva korrosioonikindla õliga (toiduainetööstuse jaoks).

2) Kalibreerimine ja seadistamine

• Nullkalibreerimine: Lülitage seade sisse ja soojendage 15 minutit, käivitage „nullkalibreerimine“ käsk, veenduge, et nullväljund jääb piiridesse ±0,002% FS. Kui hälve on liiga suur, kontrollige, kas paigalduses mõjub külgsuunaline jõud.

• Koormuse kalibreerimine: Paigutage järjestikku standardkaalud 10%, 50% ja 100% nimikoormusest, registreerige väljundsignaalid igas punktis, korige lineaarse viga kalibreerimistarkvara abil ning veenduge, et viga ≤ vastava täpsusklassi lubatud väärtus (≤±0,02% FS C3 taseme puhul).

• Dünaamiline silumine: Pingejälgimiseks mõeldud dünaamilistes olukordades reguleerige mõõteriisti filtrisagedust (5–12 Hz), et tasakaalustada reageerimiskiirus ja andmete stabiilsus, ning vältida valealarme, mida võivad põhjustada kõrgsageduslikud kõikumised.

3) Igapäevane hooldus

• Regulaarne kontroll: Puhastage anduri pind iga kuu, kontrollige, kas keermeühendused ei ole lahtised; tehke nullkalibreering iga kvartali tagant, täielik skaalakalibreering iga aasta tagant ning dokumenteerige kalibreerimise andmed tulevikuks kasutamiseks.

• Vigade käsitlemine: Kui andmed kallutuvad, kontrollige esmalt toitepinget (stabiilne vahemikus 12–24 V DC); kui signaal väljundit puudub, kontrollige kaabli katkemist või anduri ülekoormust (üle 200% nimivärbast koormusest võib tekkida kahjustusi).

6. Valikumeetod (täpne vastavus nõuetele)

1) Põhiparameetrite määramine

• Vahemiku valik: Valige mudel vastavalt tegelikule maksimaalsele jõule 1,2–1,5-kordse väärtuse järgi (näiteks kui maksimaalne tõmbekoormus on 8 tonni, sobib 10–12-tonnine andur). Tõmbekoormuse korral tuleks ette näha lisaks 10% ülekoormuse varu, et vältida kahjustusi löökkoormuste tõttu.

• Täpsusklass: Laboratoorsete testide puhul valige klass C2 (viga ≤ ±0,01%FS); tööstusliku metroloogia puhul valige klass C3 (viga ≤ ±0,02%FS); üldise jälgimise puhul valige klass C6 (viga ≤ ±0,03%FS).

• Signaali tüüp: Traditsiooniliste kaalude puhul valige analoogsignaalid (4–20 mA); nutikate süsteemide puhul valige digitaalsignaalid (RS485); tööstusliku IoT kasutustegevuse puhul valige nutikad mudelid traadita edastusega (WiFi/4G).

2) Valik keskkonnaga sobivuse alusel

• Temperatuur: Tavaliste tingimuste korral (-20°C ~ 60°C) valige tavalised mudelid; kõrgete temperatuuride korral (60°C ~ 100°C) valige kõrgete temperatuuride kompenseeritud mudelid; madalate temperatuuride korral (-40°C ~ -20°C) valige madalate temperatuuride vastu resistentsed mudelid.

• Keskkond: Kuivade keskkondade korral valige sulamiteras (pinnakattega pulvurkate); niiske/ toiduainetööstuse korral valige 304 roostevaba teras; keemilise korrosiooni korral valige 316L roostevaba teras. • Kaitseklass: Siseruumide kuivade keskkondade korral ≥IP65; välitingimustes/niiskes keskkonnas ≥IP67; vee alla või tolmukaes keskkonnas ≥IP68.

3) Paigaldus ja süsteemiga ühilduvus

• Paigaldusviis: Tõmbejõu korral valige silmuse ühendus; survekorral valige kruvikinnituse; kaldusjõu rakenduste korral valige mudelid fikseerimispingiga; piiratud ruumi korral eelistage kompaktseid mudeleid, mille pikkus on ≤50 mm.

• Ühilduvus: Veenduge, et anduri signaal vastaks olemasoleva mõõteriista/PLC suhtlusprotokollile. Kui mitu andurit töötavad koos, valige digitaalsete mudelite hulgast need, mis toetavad aadressi seadistamist, et vältida signaalikonflikte.

4) Lisatingimuste kinnitamine

• Sertifitseerimisnõuded: Plahvatohtlikes keskkondades nõutakse Ex ia IIC T6/Ex d IIB T4 sertifitseeringut; toiduainetööstuses FDA/GMP sertifitseeringut; metroloogia rakendustes CMC sertifitseeringut.

• Erifunktsioonid: dünaamilise pinge jälgimiseks valige mudelid, mille reageerimisaeg on ≤5 ms; kaugjälgimiseks valige mudelid NB-IoT-mooduliga; hügieenilisteks rakendusteks valige hügieeniklassi mudelid, millel on surnud nurgadeta poleerimine (Ra ≤0,8 μm).

Kokkuvõte

S-tüüpi koormusandurid erinevad oma „kahesuunalise jõu taluvuse, paindliku paigalduse ja kõrge täpsuse väikeste koormuste korral“ kui põhieelistustega, mis aadressivad eelkõige probleeme, nagu kahesuunaline jõu jälgimine, keerulistes olukordades paigaldamine ja täpne juhtimine väikeste koormuste korral. Kasutajakogemus keskendub lihtsale kasutamisele, hooldusvabale toimimisele ja erinevatele olukordadele kohanduvusele. Koormusanduri valikul tuleb kõigepealt selgeks teha mõõtevahemik, täpsus, jõu suund ja keskkonnatingimused ning otsus teha süsteemiga ühilduvuse ja lisafunktsioonide põhjal. Kasutamisel tuleb vältida külgsuunalisi jõude ja ülekoormusi ning järgida rangelt regulaarseid kalibreerimisprotseduurisid, et tagada pikaajaline stabiilne töö. See on sobiv pinge mõõtmiseks, rippskaaladele ja väikeste koormuste mõõteriistadele ning on eelistatud andurilahendus keskmise ja madala koormuse ning kahesuunalise jõu jälgimise olukordades.

Detailse kuvamine

Parameetrid