Kõõl-tüüpi koormusandur CZL204

Toote kirjeldus

Spoke-tüüpi koormuseliiridest on jõutundlikud tuvastuselemendid, mis põhinevad tõmbe-takistuslikul printsiibil, mille kernelement on kujuline elastomeer. Jõu mõjul muutub elastomeeri kuju, mis paneb tõmbeindikaatori takistuses muutusi toimuma, need omakorda teisendatakse mõõdetavateks elektriliseks signaalideks. Need ühendavad kompaktse ehituse ja suurepärase külgsuunalise koormuse taluvuse, neid kasutatakse laialdaselt keskmise kuni väikese koormuse ja piiratud ruumiga kaalumisskeemides. Järgnevalt antakse üksikasjalik selgitus põhimõõtmetest, et rahuldada toode valiku, tehnilise hinnangu ja lahenduse kirjutamise vajadusi:

1. Toote omadused ja funktsioonid

Põhiefed

• Struktuurne disain: Sobib keermega integreeritud struktuurile (traat ja ketas on ühendatud keermega, kõrgus jääb tavaliselt vahemikku 20–80 mm), millel on ühtlane jäikuse jaotus, suurepärane vastupanu ekstsentrilisele koormusele/põiksuunale jõule (võimeline vastu pidama ekstsentrilisele koormusele ±15% - ±20% nimikoormusest), efektiivselt hajutab mitte-telgjoontele jõudude mõju ning suurepärane tugevus- ja stabiilsus.

• Täpsuslik toimivus: Täpsusklass hõlmab C2 - C6, peamised mudelid saavutavad C3 taseme. Mitte lineaarsuse viga ≤ ±0,02%FS, korduvusviga ≤ ±0,01%FS, nulliujumine on kontrollitud ≤ ±0,003%FS/℃ piires ning säilitatakse hea täpsus dünaamilistes katkendlikes koormustingimustes.
• Materjal ja kaitse: Elastomeer kasutab tavaliselt sulamterast (voolavuspiir ≥ 900 MPa) või 304/316L roostevaba terast, mille pind on passiveeritud või niklitatud korrosioonikindluse suurendamiseks; kaitseklass on tavaliselt IP66/IP67, erilised tellimustoote mudelid saavutavad kuni IP68, mis sobib niiske ja tolmuse tööstuskeskkonna jaoks.
• Paigaldusühilduvus: Ülemine ja alumine ots kasutavad kinnitamiseks kruvisid või flantsiühendust, mõnedele mudelitele on saadaval ka käärideadapter. Paigalduskõrgus on madal (minimaalselt 18 mm), sobib kitsaste ruumide jaoks, kus mõjub peamiselt vertikaalne koormus, ning seda saab kasutada nii iseseisvalt kui ka mitmes kombinatsioonis.

Peamised funktsioonid

• Kaalu/jõu väärtuse tuvastamine: Toetab staatilist kaalumist ja kvazidünaamilist kaalumist (reaktsiooniaeg ≤ 8 ms), mõõtevahemik hõlmab 0,1 t – 200 t. Tavalised rakendused on keskendunud vahemikule 1 t – 50 t, mõned erimudelid suudavad täita erinõudeid üle 200 t.
• Signaaliväljund: Viljandab standardseid analoogsignaale (4 – 20 mA, 0 – 5 V, 0 – 10 V) ja digitaalseid signaale (RS485/Modbus RTU). Mõned nutikad mudelid toetavad CANopen protokolli ja neid saab otse ühendada PLC-, DCS- ja kaaluhaldussüsteemidega.
• Lisafunktsioonid: Integreeritud laia temperatuurivahemiku kompensatsioon (-30 °C ~ 80 °C), ülekoormuskaitse (150% – 250% nimikoormusest), plahvatuskindlad mudelid on sertifitseeritud vastavalt Ex d IIB T4 Ga/Ex ia IIC T6 Ga nõuetele ning mõnel mudelil on ka kabli katkemise vastane disain.
• Pikaajaline usaldusväärsus: Faatumisiga ≥ 10⁷ koormustsüklit, suurepärane pideva töö stabiilsus nimikoormuse all, aastane triik ≤ ±0,015% FS, sobib pikaajaliseks pidevaks tööks tööstuskeskkondades.

2. Lahendatud põhiprobleemid

• Eba täpne mõõtmine ekstsentrilise koormuse tingimustes: Et lahendada traditsiooniliste andurite liiga suurt viga mitte-telgsuuruste korral, optimeeriti jõu edasiandmist ribastruktuuris, mille tulemusena on külgsuunalise koormuse viga piiratud ±0,03% FS piires, lahendades täpsusprobleemid sellistes olukordades nagu silo otsene ebaõigus ja materjali impakt.
• Raske paigaldamine kitsastes ruumides: Selle „lühike ja paksu“ konstruktsiooniga (läbimõõt 50–200 mm, kõrgus 20–80 mm) lahendatakse paigaldusadaptatsiooni probleemid ruumipiirangutega olukordades, näiteks seadmete sees, väikeses kaalumisseadmes ja sisseehitatud kaalumismoodulites, ilma et oleks vaja lisaks asjakohast ruumi.
• Vibrationi ja impakti korral kergesti kahjustuv: Kaalurõngast tüüpi elastomeeri pingejaotus on ühtlasem ja selle löögikindlus on parandatud üle 30% veeretüüpi andurite suhtes, vältides tõhusalt anduri püsivat deformatsiooni sellistes olukordades nagu mehaaniline vibratsioon ja materjali langemislöök, pikendades seeläbi selle kasutusiga.
• Ebapiisav kohanduvus mitmesuguste olukordadega: Materjali uuenduse (näiteks 316L roostevaba teras) ja tugevdatud kaitse (IP68) kaudu lahendatakse toiduainete töötlemise ja keemiliste segu valmistamise niisketes ja korrosiivsetes keskkondades tekkiv anduri korrosiooniprobleem, samas kui plahvatuskindel mudel vastab põlevate ja plahvatusohtlike olukordade ohutusnõuetele.
• Töömahukas süsteemitegimine ja ühendamine: See toetab mitmeid signaaliväljundite tüüpe ja peamisi tööstusprotokolle, lahendades erinevate PLC-de (nt Mitsubishi, Schneider) ja kaaludega seotud ühilduvusprobleeme ning vähendades investeeringuid vaheseadmetesse, näiteks signaalikonverteritesse.

3. Kasutajakogemus

• Paigaldamise mugavus: Standardiseeritud lõkpestel paigaldusaukudel ja positsioneerimisviitepindadel koos eriotstarbeliste paigaldusmangude ja kinnituspoldidega saab horisontaalne positsioonimine teostada ilma professionaalsete kalibreerimisvahenditeta. Üksikisik suudab paigaldada ja seadistada ühe anduri 30 minuti jooksul.
• Töö ja kalibreerimine: Toetab seadme nullimist ühe nupuvajutusega ja kahepunktilist kalibreerimist, lihtsustades kalibreerimisprotsessi (nõutakse vaid standardraskusi, mis on 20% ja 100% nimikoormusest), samuti võimaldab digitaalne mudel kaugkalibreerimist ja parameetrite seadistamist peakompuutri tarkvara kaudu, vähendades kasutajale esitatavaid nõude.
• Madal hoolduskulu: Täielikult hermeetiline konstruktsioon vähendab tolmu ja niiskuse tungimist, aastane keskmine veakordus ≤ 0,3%; klemmiplokk on ehitatud löövimisevastase kujundusega ning kaabli liidestel on vee- ja tolukindel tihendus. Igalpäevases kasutuses piisab kvartali tagant toimetamisest ja nullpunkti kontrollimisest, hooldustööde maht on väike.
• Andmeside: Staatilise kaalumise andmete kõikumine ≤ ±0,005%FS, pooldünaamilistes olukordades pole märkimisväärset viivitust; digitaalmudelis on sisseehitatud veadiagnostika moodul, mis annab reaalajas tagasisidet ülekoormuse, katkese, ebakõlbalise temperatuuri ja muude seisundite kohta, võimaldades kiiresti probleeme tuvastada.
• Ühilduvuskogemus: Ühildub üle 95% turul olevatest kaalumisjuhtseadmetest, toetab automaatset koormuse jaotamist, kui mitu andurit on kasutusel paralleelselt, lisaseadmeid nagu võrdlusteid ei ole vaja; nutikas mudel saab otse ühendada tööstusliku IoT platvormiga, et saavutada kaugseire andmetes.

4. Tüüpilised rakendussambad

1) Tööstuslike kaalude tootmine

• Väikesed ja keskmise suurusega platvormkaalud/põrandakaalud: tuumtundlikud komponendid 1–50 tonni platvormkaalude ja põrandakaalude jaoks, kompaktne konstruktsioon sobib kaaluseadmetesse sisseehitamiseks ning ekstsentriline koormuskindlus tagab täpsuse jääkväärtuse erinevates kaalumisasendites (näiteks hüpervooru hindamiskaalud ja töökoja ringluskäigus kasutatavad põrandakaalud).

• Kohandatud kaaluseadmed: kasutatakse plahvatuskindlate elektrooniliste kaalude ja korrosioonikindlate keemiliste kaalude jaoks, materjal 316L + plahvatuskindluse sertifikaat võimaldab täita erialade nõudeid, spitskonstruktsioon kohaneb kaaluseadmete mitmekesise konstruktsiooniga.

2) Inseneri- ja ehitusmasinad

• Laadurite/kraapade kaalumine: Paigaldatud konna hüdraulilisse süsteemi, kaalub kaudselt hüdrodünaamilise rõhu tuvastamise teel, ratas-tüüpi konstruktsioonil on tugev vibratsiooni- ja löögikindlus, mis sobib ehitusmasinate rasketesse töötingimustesse, täpsusega kuni ±0,5%FS.

• Hüdraultoetuste survejälgimine: Jälgib hüdraultoetuste töökindluse vastupanu süsi kaevandustes, kasutades plahvatuskindlaid ratas-tüüpi andureid kaitseastmega IP67, võimelised pikaajalist stabiilset tööd tolmuses ja niiskes keskkonnas, tagades andmeid toetuste ohutuseks.

3) Tööstusprotsesside juhtimine

• Väikeste ja keskmise suurusega materjalitankide/siilode kaalumine: Kaalumine segu- ja vahesildudes ravim- ja toiduainetööstuses, 4 andurit on sümmeetriliselt paigaldatud, eksentrilise koormuse vastane omadus lahendab materjalitankide raskuskese niheprobleemi ning koostöös juhtimissüsteemiga saavutatakse täpne söötmine.

• Pakkemise masinate kaalumine: Dünaamilised kaalumismoodulid osakeste pakkimismasinate ja vedelate ainete täitemasinate jaoks, reageerimisaeg ≤8 ms, et täita kiire pakkimise nõudeid, täpsus on piiratud ±0,1% FS-ni, tagamaks pakkimismeetmete vastavust.

4) Materjalide testimine ja teadusliku uuringu seadmed

• Tõmbekompressiooniseadmed: staatiline jõuhulga mõõtmine materjalimehaanika testides, C2-taseme täpsus võimaldab täita teaduslike uuringute nõudeid, rõngakujuline konstruktsioon tagab ühtlase koormuse ja testandmete korduvuse ning täpsuse.

• Fatiigikatsetusseadmed: Koormuse jälgimine komponentide fatiigikatsetuses, korduselamus ≥10⁷ korda ja stabiilsete mehaaniliste omadustega, võimeline rahuldama pikaajaliste katsetuste vajadusi.

5) Spetsiaalse tööstuse rakendused

• Toidu- ja farmaatsiatööstus: Hügieeniklassi 316L roostevaba terassensorid, pinnapolmeerimisega (Ra ≤0,8 μm), vastavalt GMP standarditele, kasutusel tooraine kaalumisel, lõpptoodete doseerimisel ja muudes protsessides, hõlbustades puhastamist ja desinfitseerimist.

• Kaevandamine ja metallurgia: Kõrgetemperatuurilised ratastipoolikud sensorid (temperatuurikompenatsioon -40°C~120°C), kasutusel mineraalide sorteerimisseadmetes ja metallurgiliste kohvide kaalumisel, sobivad kõrgete temperatuuride ja tolmuolude tingimustes kasutamiseks.

5. Kasutusjuhised (praktiline juhend)

1) Paigaldusprotsess

• Ettevalmistus: Puhastage paigalduspind (veenduge, et see oleks tasane ja teradeta, kõrvalekalle tasasusest ≤0,05 mm/m), kontrollige anduri välimust (elastomeer on deformatsioonita ja kaabel on vigastumata) ning veenduge, et paigaldusboltide spetsifikatsioonid oleksid anduriga ühilduvad.

• Paigutamine ja kinnitamine: Asetage andur vertikaalselt kinnituspõhjale, et koormus edastuks telg-suunas, kasutage momendivõtmeid ja pingutage need määratud momendiga (soovitatav väänamomendid on sulamterasanduritele 15–40 N·m ja roostevabate terasanduritele 10–30 N·m), vältides liigset pingutamist, mis võib elastomeeri kahjustada.

• Ühendusjuhtmete spetsifikatsioon: Anaalogsignaalide puhul järgige juhtmete ühendamise põhimõtet „punane – toite+ , must – toite– , roheline – signaal+ , valge – signaal–“; digitaalsete signaalide puhul ühendage vastavad pinnid Modbus-protokolli kohaselt; juhtmete paigutus tuleb teha eemale tugevatest elektromagnetilise häiringuga allikatest (näiteks sagedusmuunduritest ja kõrgepingejuhtmetest), vahemaa ≥15 cm.

• Kaitsetöödeldus: Paigaldades välitingimustes või niiskes keskkonnas, tuleb kaabliühendused tihendada veekindla jaotuskastiga ning sensoori avatud osale saab paigaldada tolmukate; korrosiivses keskkonnas tuleb mittekoormatud pinnale kanda eriline korrosioonikindel pinnakate.

2) Kalibreerimine ja seadistamine

• Nullkaliibreerimine: Lülitage toide sisse ja soojendage 20 minutit, käivitage kaalumisriistalt või peakompuutilt käsk "nullkaliibreerimine", et tagada nullväljund vahemikus ±0,002%FS. Kui kõrvalekalle on liiga suur, kontrollige paigalduse tasasust.

• Koormuskaliibreerimine: Paigutage järjestikku standardkaalud 20% ja 100% nimikoormusest, kirjutage andurite väljundsignaalide väärtused, parandage kalibreerimistarkvara abil lineaarsusviga ning veenduge, et iga koormuspunkti viga ≤ vastava täpsusklassi lubatav väärtus (nt C3 klassi puhul ≤±0,02%FS).

• Dünaamiline seadistamine: Kvazidünaamilises olukorras kohandage filtriparameetreid (filtreerimissagedus 8–15 Hz), testige anduri reageerimiskiirust ja andmete stabiilsust ning vältige signaalihüppeid materjali impakti tõttu.

3) Igapäevane hooldus

• Regulaarne kontroll: Puhastage sensori pinnalt tolm ja õli kord kuus, kontrollige juhtmete ühenduste tihedust; tehke nullkalibreering iga kuue kuu tagant ning täielik skaalakalibreering ja töökindluse testimine iga aasta tagant.

• Veaparandus: Kui esineb andmesekeldus, kontrollige kõigepealt toitepinget (stabiilne vahemikus 10–30 V DC) ja paigalduspinnale tasasust; kui signaal on ebaomaduslik, kontrollige kaablit vigade või tõmbeanduri ülekoormuse ja kahjustuse suhtes ning vajadusel asendage sensor.

6. Valikumeetod (nõuete täpne vastavus)

1) Põhiparameetrite määramine

• Vahemiku valik: Valige mudel, mille vahemik on 1,3 – 1,6 korda suurem kui tegelik maksimaalne koormus (näiteks 10-tonnise maksimaalse koormuse korral sobib 13 – 16 tonni sensor), et jätta piisav ülekoormusvaru, vältimaks kahjustusi löökkoormuste tõttu.

• Täpsusklass: Tööstusliku metroloogia jaoks valige klass C3 (viga ≤ ±0,02% FS); teaduslike uuringute testimiseks valige klass C2 (viga ≤ ±0,01% FS); üldseireks valige klass C6 (viga ≤ ±0,03% FS).

• Signaali tüüp: Traditsiooniliste juhtsüsteemide jaoks valige analoogsignaalid (4–20 mA); nutikate IoT-süsteemide jaoks valige digitaalsignaalid (RS485); ehitusmasinate jaoks valige mudelid CANopen-protokolliga.

2) Valik keskkonnaga sobivuse alusel

• Temperatuur: Tavaliste olukordade jaoks (-30 °C ~ 60 °C) valige tavalised mudelid; kõrgete temperatuuride korral (60 °C ~ 120 °C) valige kõrgete temperatuuride kompenseeritud mudelid; madalate temperatuuride korral (-50 °C ~ -30 °C) valige madalate temperatuuride vastu resistentsed mudelid.

• Keskkond: Kuivades keskkondades valige sulamteras; niisketes/veidi korrosiivsetes keskkondades valige 304 roostevaba teras; kõrgelt korrosiivsetes keskkondades (happe-aluslahused) valige 316L roostevaba teras või Hastelloy materjalid.

• Kaitseklass: Siseruumide jaoks kuivades keskkondades, ≥ IP66; välitingimustes/niiskes keskkonnas, ≥ IP67; veekogudes või tolmuksel keskkonnas, ≥ IP68.

3) Paigaldus ja süsteemiga ühilduvus

• Paigaldusviis: Kitsastes ruumides kasutage otspinnale mõeldud kruviviilid; suurkoormuse korral kasutage flantsiühendusi; olulise ekstsentrilise koormuse korral eelistage täiustatud mudeleid, mille ekstsentriline koormusviga on ≤ ±0,01%FS.

• Ühilduvus: Veenduge, et anduri signaal vastaks olemasoleva seadme/PLC sideprotokollile. Kui kasutatakse mitut andurit koos, valige digitaalsete mudelite hulgast need, mis toetavad aadressikodeerimist, et vältida signaalikonflikte. 4. Lisatingimuste kinnitamine

• Sertifitseerimisnõuded: Plahvatusohtlikes keskkondades nõutakse vastavat plahvatumiskindluse klassifikatsiooni (nt Ex d I süsi kaevandustes, Ex ia IIC T6 keemiatööstuses), toiduainetööstuses nõutakse FDA/GMP-sertifikaati ning metroloogiasse kuuluvates rakendustes CMC-sertifikaati.

• Erifunktsioonid: dünaamilise kaalumise jaoks valige mudelid vastusajaga ≤ 5 ms; kaugseire jaoks valige nutikad mudelid LoRa/NB-IoT side moodulitega; kõrgete temperatuuride korral valige erimudelid temperatuurikompensatsiooni kiipidega.

Kokkuvõte

Spokiti tüüpi koormusrakul on tuumaks eelised „tugev ekstsentrilise koormuse vastane võime, kompaktne konstruktsioon ja kõrge stabiilsus“, mille abil lahendatakse peamiselt täpse kaalumise probleeme keskmise kuni madala koormuse, piiratud ruumi ja ekstsentrilise koormuse tingimustes. Kasutajakogemus keskendub lihtsale paigaldamisele, hooldusvabale kasutamisele ja usaldusväärsele andmetele. Mudeli valikul tuleb kõigepealt selgelt määrata neli põhinõuet: ulatus, täpsus, paigaldusruum ja keskkond, ning otsus teha süsteemiga ühilduvuse ja lisafunktsioonide arvessevõtmisel; kasutamisel tuleb rangesti järgida telgsuunalise jõu paigaldamise põhimõtet ja regulaarse kalibreerimise eeskirju, et tagada pikaajaline stabiilne töö. See on sobiv tööstuslike kaalude, ehitusmasinate, protsessijuhtimise ja muude valdkondade jaoks ning on ideaalne kaalumisandurilahendus keskmise kuni madala koormuse ning eriliste paigaldustingimustega olukordades.

Detailse kuvamine

Parameetrid