سلول بار تیر موازی CZL601

معرفی محصول

پرتو موازی سلول‌های بار عناصر تشخیص‌کننده حساس به نیرو هستند که بر اساس اصل مقاومت کرنشی عمل می‌کنند و دارای الاستومر دو پرتوی موازی یا تک پرتوی موازی به عنوان ساختار اصلی هستند. هنگامی که تحت نیرو قرار می‌گیرند، تغییر شکل خمشی پرتو باعث می‌شود گیج کرنش تغییرات مقاومتی ایجاد کند که سپس به سیگنال‌های الکتریکی استاندارد تبدیل می‌شود. این سنسورها مزایایی مانند دقت بالا در بارهای کم، مقاومت در برابر نیروهای غیرمرکزی در صفحه و نصب آسان را ترکیب می‌کنند و به‌طور گسترده در سناریوهای وزن‌سنجی با محدوده کم، نیروی صفحه‌ای و اندازه‌گیری تعبیه‌شده استفاده می‌شوند. موارد زیر از نظر ابعاد اصلی ارائه شده‌اند تا به نیازهای محصول انتخاب، ارزیابی فنی و تهیه راه‌حل پاسخ دهند:

1. ویژگی‌ها و عملکردهای محصول

ویژگی های اصلی

• طراحی سازه‌ای: از ساختار تیر موازی یکپارچه استفاده می‌کند (ضخامت بدنه تیر 2-15 میلی‌متر، طول 20-150 میلی‌متر)، با توزیع یکنواخت تنش که در بخش میانی بدنه تیر متمرکز شده است و قادر به پشتیبانی از نیروهای چند زاویه‌ای در صفحه است و دارای قابلیت برجسته تحمل بار غیرمرکزی (توانایی تحمل بارهای غیرمرکزی در صفحه در محدوده ±20% تا ±30% بار نامی) و فاقد نقاط کور تنش مشخص است.
• عملکرد دقیق: سطوح دقت از C1 تا C3 را شامل می‌شود، که مدل‌های رایج به سطح C2 می‌رسند. خطای غیرخطی ≤±0.01%FS، خطای تکرارپذیری ≤±0.005%FS، دریفت صفر ≤±0.002%FS/℃، و عملکرد دقت در سناریوهای با محدوده کوچک از 0.1 کیلوگرم تا 500 کیلوگرم، برتر از سنسورهای مشابه است.
• مواد و محافظت: بدنه کششی معمولاً از آلیاژ آلومینیوم (برای موارد سبک‌وزن)، فولاد آلیاژی (برای موارد صنعتی متداول) یا فولاد ضدزنگ 304/316L (برای موارد خورنده) استفاده می‌کند و سطح آن با آندایزه، روکش نیکل یا پسیویت شده است؛ سطح حفاظت معمولاً IP65/IP67 است و مدل‌های مواد غذایی می‌توانند به IP68 دست یابند که برای محیط‌های پیچیده مختلف مناسب است.
• سازگاری نصب: سوراخ‌های نصب استاندارد (سوراخ‌های رزوه‌دار یا سوراخ‌های صاف) در پایین تعبیه شده‌اند و نصب با بولت یا چسب را پشتیبانی می‌کنند. برخی از مدل‌های ریز می‌توانند به صورت توکار نصب شوند که برای فضای نصب باریک دستگاه‌های توزین میزی و تجهیزات خودکار مناسب است و یک واحد تکی می‌تواند نیازهای توزین سطحی را برآورده کند.

توابع اصلی

• اندازه‌گیری نیروی بار کم: تمرکز بر وزن‌گیری بار سبکِ ایستا/شبه‌پویا (زمان پاسخگویی ≤ 4 میلی‌ثانیه)، با محدوده اندازه‌گیری در دامنه 0.1 کیلوگرم تا 500 کیلوگرم. کاربردهای معمول عمدتاً در محدوده 1 تا 200 کیلوگرم قرار دارند و مدل میکرو قادر به اندازه‌گیری بسیار دقیق در محدوده 0.01 کیلوگرم است.
• انواع مختلف خروجی سیگنال: سیگنال‌های آنالوگ (4 تا 20 میلی‌آمپر، 0 تا 3 ولت، 0 تا 5 ولت) و سیگنال‌های دیجیتال (RS485/Modbus RTU، I2C) ارائه می‌شود. مدل هوشمند میکرو دارای ماژول شرط‌بندی سیگنال است و می‌تواند مستقیماً به ریزپردازنده‌ها و ماژول‌های اینترنت اشیا (IoT) متصل شود.
• عملکرد حفاظت ایمنی: دارای جبران‌سازی دمایی در دامنه وسیع دما (-10 درجه سانتی‌گراد تا 70 درجه سانتی‌گراد)، قابلیت محافظت در برابر بار بیش‌ازحد (150% تا 200% بار نامی، معمولاً 150% برای مدل‌های آلیاژ آلومینیومی) و برخی مدل‌ها دارای ساختار بافر ضد ضربه هستند.
• ثبات بلندمدت: طول عمر خستگی ≥ 10⁷ سیکل بارگذاری، با دریفت سالانه ≤ ±0.01% حد مجاز تحت بار نامی، مناسب برای کاربردهای عملیاتی طولانی‌مدت مانند سوپرمارکت‌ها و آزمایشگاه‌ها.

2. مشکلات اصلی حل‌شده

• دقت ناکافی در شرایط بار کم: برای رفع مشکل خطای زیاد سنسورهای سنتی در محدوده‌های کوچک زیر 10 کیلوگرم، با طراحی بهینه‌شده تنش بدنه تیر، خطای اندازه‌گیری در محدوده ±0.005%FS کنترل شده است و نیازهای دقت بالا در وزن‌گیری مواد غذایی، دوزسنجی دارویی و غیره را برآورده می‌کند.

•اندازه‌گیری نادرست بار خارج از مرکز در صفحه: ویژگی توزیع یکنواخت تنش در ساختار تیر موازی می‌تواند به‌طور مؤثری اثر بار خارج از مرکز ناشی از جابجایی جسم وزن‌گیری‌شده را خنثی کند و مشکل دقت در وضعیت‌های غیرثابت قرارگیری مواد در دستگاه‌های وزن‌گیری روی میز و تجهیزات مرتب‌سازی را حل کند.

•مشکلات در یکپارچه‌سازی و نصب تجهیزات: ساختار فشرده و روش نصب انعطاف‌پذیر، نیازهای نصب تعبیه‌شده در تجهیزات خودکار و لوازم خانگی هوشمند را برآورده می‌کند، بدون آن‌که نیاز به تغییر در ساختار اصلی تجهیزات باشد و هزینه‌های یکپارچه‌سازی کاهش می‌یابد.

• سازگاری ضعیف با محیط‌های متعدد: با ارتقاء مواد و سطح حفاظت، مشکلاتی مانند آسیب سنسور و انحراف سیگنال در شرایطی مانند رطوبت (مثلاً وزن‌گیری محصولات آبزی)، خوردگی (مثلاً وزن‌گیری مواد شیمیایی) و گرد و غبار (مثلاً فرآوری آرد) حل شده است.

•فشار هزینه بر دستگاه‌های کوچک: یک سنسور تکی می‌تواند نیازهای وزن‌گیری صفحه‌ای را برآورده کند و دیگر نیازی به استفاده ترکیبی از چندین سنسور نیست. هم‌زمان، استفاده از آلیاژ آلومینیوم وزن و هزینه محصول را کاهش می‌دهد و مشکل کنترل هزینه در دستگاه‌های کوچک وزن‌سنجی و الکترونیک مصرفی را حل می‌کند.

۳. تجربه کاربر

• نصب فوق‌العاده ساده: سوراخ‌های نصب استاندارد و سطوح مرجع موقعیت‌یابی، نیاز به ابزارهای کالیبراسیون حرفه‌ای را مرتفع می‌کنند. نصب تنها با یک پیچ‌گوشتی معمولی قابل انجام است، نیاز به صافی کم (≤0.1mm/m) دارد و یک نفر می‌تواند در عرض 10 دقیقه تنظیمات را تکمیل کند.

• آستانه عملکرد پایین: پشتیبانی از صفرکردن یک‌دکمه‌ای و کالیبراسیون تک‌نقطه‌ای برای دستگاه‌های اندازه‌گیری وزن (فقط نیاز به وزنه استاندارد معادل ۱۰۰٪ بار نامی دارد). مدل‌های دیجیتالی می‌توانند به سرعت از طریق نرم‌افزار کامپیوتری کالیبره شوند و امکان استفاده آسان توسط افراد غیرمتخصص فراهم می‌شود.

• هزینه نگهداری بسیار پایین: ساختار کاملاً دربسته، نفوذ گرد و غبار و رطوبت را کاهش می‌دهد و میانگین نرخ خرابی سالانه ≤۰٫۲٪ است. مدل‌های آلیاژ آلومینیومی سبک‌وزن هستند (حداقل فقط ۵ گرم)، تعویض آن‌ها آسان است و در زمان تعمیرات نیازی به بازکردن سازه‌های بزرگ نیست.

•بازخورد دقیق داده‌ها: نوسان داده‌های اندازه‌گیری استاتیکی ≤±۰٫۰۰۳٪ FS، بدون تأخیر در شرایط شبه‌پویا. مدل‌های دیجیتالی دارای عملکرد جبران دریفت صفر داخلی هستند و نیاز به کالیبراسیون مکرر را حذف می‌کنند و ثبات قوی داده‌ها را تضمین می‌کنند.

• سازگاری خوب یکپارچه‌سازی: مدل‌های میکرو از نظر اندازه کوچک هستند (حداقل ابعاد 20mm×10mm×5mm) و می‌توانند درون دستگاه‌های هوشمند بدون تأثیر بر طراحی ظاهری دستگاه جاسازی شوند. خروجی سیگنال با کنترلرهای کوچک رایج سازگار است و از قابلیت Plug and Play پشتیبانی می‌کند.

4. سناریوهای کاربردی معمول

۱) دستگاه‌های وزن‌گیری سبک مصارف عمرانی و تجاری

• ترازوی قیمت‌گذاری فروشگاه‌ها/ترازوهای الکترونیکی صفحه‌دار: واحد حسگر اصلی برای ترازوی قیمت‌گذاری 3 تا 30 کیلوگرمی، با طراحی سبک‌وزن از جنس آلیاژ آلومینیوم، ویژگی مقاومت در برابر بار غیرمرکزی تضمین می‌کند که دقت وزن‌گیری در موقعیت‌های مختلف قرارگیری ثابت باقی بماند، با خطای ≤ ±1 گرم.

• ترازوهای الکترونیکی پستی و بسته‌بندی: تجهیزات وزن‌گیری 1 تا 50 کیلوگرمی برای ارسال بسته‌ها، از جنس فولاد ضدزنگ برای مقاومت در برابر کثیفی و تمیزکردن آسان، با رتبه حفاظت IP67 مناسب برای محیط‌های مرطوب و پرگرد ایستگاه‌های تحویل مرسولات، و قابلیت وزن‌گیری سریع و مداوم.

• ترازوی آشپزخانه/ترازوی شیرین‌پزی: ترازوی دیجیتال با دقت بالا از 0.01 تا 5 کیلوگرم، مجهز به سنسورهای پرتو موازی میکرو برای دستیابی به دقت در سطح میلی‌گرم، خروجی سیگنال دیجیتال سازگار با نمایشگرهای با وضوح بالا و پاسخگویی به نیازهای دقیق اندازه‌گیری مواد اولیه.

2) تجهیزات اتوماسیون صنعتی

• تجهیزات مرتب‌سازی خودکار: دستگاه‌های توزین در خطوط تفکیک مواد در صنایع غذایی و لوازم خانگی، که زیر نوار نقاله نصب شده و وزن محصول را به‌صورت لحظه‌ای اندازه‌گیری کرده و با مکانیسم تفکیک همراه می‌شود، با دقت تفکیک تا ±0.1 گرم.

• تشخیص مواد در خط مونتاژ: تشخیص کمبود مواد در خطوط مونتاژ قطعات الکترونیکی، که با استفاده از توزین (به عنوان مثال مونتاژ باتری تلفن همراه) تعیین می‌کند آیا قطعه‌ای وجود ندارد، زمان پاسخگویی ≤ 4 میلی‌ثانیه، مناسب برای خطوط مونتاژ با سرعت بالا.

• کنترل کمی ماشین‌های بسته‌بندی: وزن‌گیری کمی برای ماشین‌های بسته‌بندی ذرات/پودرهای ریز، مدل‌های با دقت درجه C2 تضمین می‌کنند که خطای وزن هر کیسه ≤ ±0.2٪ باشد و استانداردهای سنجش را برآورده کند.

3) صنایع غذایی و دارویی

• وزن‌گیری مواد اولیه دارویی: وزن‌گیری مواد خام با دوز کم (0.1 تا 10 کیلوگرم) در صنعت داروسازی، جنس از فولاد ضدزنگ 316L به همراه گواهی GMP، سطح پولیش‌شده بدون گوشه‌های مرده، قابلیت تمیزکاری و ضدعفونی آسان، دقت ≤ ±0.01%FS.

• وزن‌گیری آبزیان/گوشت: تجهیزات برش و وزن‌گیری در کشتارگاه‌ها و بازارهای آبزیان، طراحی ضدآب و مقاوم در برابر خوردگی (IP68)، قابل شست‌وشوی مستقیم، مناسب محیط‌های کاری مرطوب و پرآب.

4) تجهیزات تحقیقاتی و آزمایشگاهی

• وزن‌گیری در آزمایش‌های بیولوژیکی: وزن‌گیری مواد مورد نیاز و نمونه‌ها در آزمایشگاه‌ها، مدل‌های با دامنه بسیار کم (0.01-1 کیلوگرم) می‌توانند به نیازهای دقت بالا در فرآیندهای کشت میکروبی و تنظیم نسبت مواد شیمیایی پاسخ دهند.

• اندازه‌گیری نیروی تجهیزات پزشکی: اندازه‌گیری نیرو/وزن در تجهیزات توانبخشی (مانند دینامومترهای دستی) و ترازوی پزشکی (ترازوی نوزادان)، طراحی سبک از آلیاژ آلومینیومی قابلیت حمل‌ونقل تجهیزات را بهبود می‌بخشد، دقت تا ±0.005%FS.

5) الکترونیک مصرفی هوشمند و دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT)

• لوازم خانگی هوشمند: تشخیص وزن لباس در ماشین‌های لباسشویی و وزن‌گیری مخازن دانه قهوه در دستگاه‌های قهوه‌ساز، سنسورهای میکروی تعبیه‌شده کنترل هوشمند دستگاه‌ها را فراهم می‌کنند و تجربه کاربری را ارتقا می‌دهند.

• ترمینال اینترنت اشیا: نظارت بر وزن در قفسه‌های هوشمند و زباله‌دان‌های هوشمند، مدل‌های دیجیتال کم‌مصرف از انتقال بی‌سیم NB-IoT پشتیبانی می‌کنند و برای سناریوهای مدیریت از راه دور اینترنت اشیا مناسب هستند.

5. دستورالعمل استفاده (راهنمای عملی)

1) فرآیند نصب

• آماده‌سازی: سطح نصب را تمیز کنید (لکه‌های روغن و برآمدگی‌ها را بردارید)، ظاهر حسگر را بررسی کنید (بدنه تیر بدون تغییر شکل و کابل بدون آسیب)، و پیچ‌های نصب مناسب را برحسب محدوده اندازه‌گیری انتخاب کنید (از استفاده از پیچ‌های با استحکام بالا در مدل‌های آلیاژ آلومینیومی خودداری کنید).

• موقعیت‌یابی و ثابت‌کردن: حسگر را به‌صورت افقی روی سطح بارگذاری نصب کنید، به‌گونه‌ای که بار دقیقاً به‌صورت عمودی در بالای بدنه تیر وارد شود (از ضربه‌های جانبی جلوگیری کنید); از آچار گشتاور برای محکم کردن پیچ‌ها استفاده کنید (5-10 نیوتن‌متر برای مدل‌های آلیاژ آلومینیومی، 10-20 نیوتن‌متر برای فولاد آلیاژی)، به‌منظور جلوگیری از آسیب به بدنه تیر در اثر پیچ‌کردن بیش‌ازحد.

• مشخصات سیم‌کشی: برای سیگنال‌های آنالوگ، از قاعده "قرمز - منبع تغذیه +، مشکی - منبع تغذیه -، سبز - سیگنال +، سفید - سیگنال -" پیروی کنید؛ برای سیگنال‌های دیجیتال، بر اساس تعریف پین اتصال را انجام دهید؛ هنگام سیم‌کشی مدل ریز، از کشیدن کابل خودداری کنید و پیشنهاد می‌شود حدود 5 سانتی‌متر طول اضافی رزرو شود.

• درمان حفاظتی: در محیط‌های مرطوب، اتصال کابل را با نوار ضد آب درزگیر کنید؛ در صنعت مواد غذایی، پس از استفاده سطح سنسور را به‌موقع تمیز کنید تا از خوردگی ناشی از مواد باقی‌مانده جلوگیری شود.

2) کالیبراسیون و عیب‌یابی

• کالیبراسیون صفر: دستگاه را روشن کرده و به مدت 10 دقیقه گرم کنید، دستور «کالیبراسیون صفر» را اجرا کنید، خروجی صفر را در محدوده ±0.001%FS بررسی کنید و در صورت بزرگ بودن انحراف، سطح نصب را از نظر تراز بودن بررسی کنید.

• کالیبراسیون بار: یک وزنه استاندارد معادل 100% بار نامینال قرار دهید (در موارد دامنه اندازه‌گیری کم از وزنه‌های استاندارد استفاده شود)، مقدار سیگنال خروجی را ثبت کنید، خطای موجود را از طریق دستگاه یا نرم‌افزار اصلاح کنید و اطمینان حاصل کنید که خطای نهایی ≤ مقدار مجاز کلاس دقت مربوطه باشد (کلاس C2 ≤ ±0.01%FS).

• آزمون بار غیرمرکزی: وزنهٔ یکسان را در موقعیت‌های مختلف روی سطح تحمل بار سنسور قرار دهید، ثبات نمايشگرهای خوانش را بررسی کنید و انحراف نباید بیشتر از ±0.02%FS باشد؛ در غیر این صورت، تراز نصب را تنظیم کنید.

3) نگهداری دوره‌ای

• بازرسی منظم: هفتگی سطح سنسور را تمیز کنید، ماهانه بررسی کنید که آیا سیم‌کشی شل شده است یا خیر؛ دستگاه‌های وزن‌سنج تجاری را هر سه ماه یکبار کالیبره کنید و تجهیزات آزمایشگاهی را ماهانه کالیبره نمایید.

• رفع نقص: هنگامی که داده‌ها دچار پوشش (دریفت) می‌شوند، ابتدا ولتاژ منبع تغذیه را بررسی کنید (باید در محدودهٔ 5-24 ولت مستقیم باشد، معمولاً 5 ولت برای مدل‌های ریز)؛ هنگامی که خوانش غیرعادی است، بررسی کنید که آیا بار زیاد (اضافه بار) وجود دارد یا خیر (مدل‌های آلیاژ آلومینیومی در شرایط بار زیاد مستعد تغییر شکل دائمی هستند) و در صورت لزوم سنسور را تعویض کنید.

6. روش انتخاب (تطابق دقیق با نیازها)

1) تعیین پارامترهای اصلی

• انتخاب محدوده: مدل را بر اساس 1.2 تا 1.4 برابر حداکثر وزن واقعی انتخاب کنید (به عنوان مثال، برای حداکثر ظرفیت وزن‌گیری 10 کیلوگرم، می‌توان از سنسور 12 تا 14 کیلوگرمی استفاده کرد) و در شرایط بار کم، از انتخاب محدوده بیش از حد بزرگ خودداری کنید تا دقت کافی حفظ شود.

• کلاس دقت: برای کاربردهای آزمایشگاهی/پزشکی کلاس C1 (خطا ≤ ±0.005%FS)، برای متالوژی صنعتی کلاس C2 (خطا ≤ ±0.01%FS) و برای ابزارهای وزن‌سنجی عمومی کلاس C3 (خطا ≤ ±0.02%FS) را انتخاب کنید.

• نوع سیگنال: برای ابزارهای وزن‌سنجی عمومی سیگنال آنالوگ (0 - 5V)، برای دستگاه‌های هوشمند سیگنال دیجیتال (I2C/RS485) و برای کاربردهای اینترنت اشیا (IoT) مدل‌های مجهز به ماژول بی‌سیم را انتخاب کنید.

2) انتخاب بر اساس سازگاری با محیط

• دما: در شرایط عادی از مدل‌های معمولی (-10°C ~ 60°C)، در شرایط سردخانه‌های دمای پایین از مدل‌های مقاوم در برابر دمای پایین (-20°C ~ 0°C) و در شرایط دمای بالا از مدل‌های جبران‌کننده دمای بالا (60°C ~ 80°C) استفاده کنید.

• محیط: آلیاژ آلومینیوم را برای محیط‌های خشک، فولاد ضدزنگ ۳۰۴ را برای صنایع مرطوب/غذایی و فولاد ضدزنگ ۳۱۶L را برای محیط‌های دارای خوردگی شیمیایی انتخاب کنید.

• کلاس حفاظت: ≥IP65 برای محیط‌های داخلی خشک، ≥IP67 برای محیط‌های مرطوب/شستشو شونده و ≥IP68 برای محیط‌های زیر آب یا بسیار خورنده.

3) نصب و سازگاری سیستم

• روش نصب: برای دستگاه‌های توزین روی میز از نصب با پیچ استفاده کنید، برای دستگاه‌های هوشمند از نصب توکار استفاده کنید؛ در مواردی که فضا محدود است، مدل‌های ریز با طول ≤30 میلی‌متر را ارجحیت دهید.

• سازگاری: اطمینان حاصل کنید که ولتاژ تغذیه و نوع سیگنال سنسور با کنترلر مطابقت داشته باشد. برای مدل‌های ریز، تعاریف پین را بررسی کنید تا خطاهای سیم‌بندی که ممکن است باعث سوختن ماژول شود، اتفاق نیفتد.

4) تأیید الزامات اضافی

• الزامات گواهی: صنایع غذا و دارو به گواهی FDA/GMP نیاز دارند، سناریوهای مترولوژی به گواهی CMC و محصولات صادراتی به گواهی OIML نیاز دارند.

• ویژگی‌های خاص: مدل‌های دارای زمان پاسخگویی ≤3 میلی‌ثانیه را برای مرتب‌سازی با سرعت بالا، مدل‌های IoT دارای جریان در حالت آماده‌باش ≤10 میکروآمپر را برای کاربردهای کم‌مصرف، و مدل‌های یکپارچه بدون رزوه و گوشه‌های مرده را برای کاربردهای بهداشتی انتخاب کنید.

خلاصه

سلول بار تیر موازی با مزایای کلیدی «بار سبک و دقت بالا، مقاومت صفحه‌ای در برابر بار غیرمتمرکز و یکپارچه‌سازی آسان»، عمدتاً به رفع مشکلاتی نظیر وزن‌گیری دقیق در محدوده‌های کوچک، انحراف مواد از مرکز بارگذاری و نصب تجهیزات در داخل ساختار می‌پردازد. تجربه کاربری بر عملکرد ساده، نگهداری بدون دغدغه و هزینه‌های قابل کنترل متمرکز است. هنگام انتخاب سلول بار، لازم است ابتدا چهار الزام اصلی محدوده بار، دقت، فضای نصب و شرایط محیطی مشخص شوند و سپس با در نظر گرفتن سازگاری سیستم و عملکردهای اضافی تصمیم‌گیری صورت گیرد؛ در حین استفاده باید از بارگذاری بیش از حد و ضربه‌های جانبی پرهیز شود و دستورالعمل‌های کالیبراسیون دوره‌ای به دقت رعایت گردد تا عملکرد پایدار در طولانی‌مدت تضمین شود. این محصول در کاربردهای دستگاه‌های توزین بار سبک، تجهیزات اتوماسیون، صنایع غذایی و دارویی و سایر زمینه‌ها مناسب است و راه‌حل حسگری بهینه‌ای برای سناریوهای توزین با محدوده کوچک و سطح صفحه‌ای محسوب می‌شود.

نمایش جزئیات

پارامترها