سنسور توزین پاره‌ای موازی CZL632

معرفی محصول

پرتو موازی سلول‌های بار عناصر تشخیص حساس به نیرو هستند که بر اساس اصل مقاومت کرنشی عمل می‌کنند و دارای الاستومر تیر دو موازی یا تک موازی به عنوان ساختار اصلی می‌باشند. هنگامی که تحت نیرو قرار می‌گیرند، تغییر شکل خمشی تیر باعث ایجاد تغییر در مقاومت توسط گیج کرنشی می‌شود که سپس به سیگنال‌های الکتریکی استاندارد تبدیل می‌گردد. این ترازوها مزایایی از جمله دقت بالا در بارهای سبک، توانایی مقابله با بارهای غیرمرکزی در صفحه و نصب آسان را ترکیب می‌کنند و به طور گسترده در موارد اندازه‌گیری وزن با محدوده کوچک، اندازه‌گیری نیروی صفحه‌ای و سناریوهای اندازه‌گیری تعبیه‌شده استفاده می‌شوند. در ادامه توضیحات دقیقی از ابعاد اصلی ارائه شده است تا به نیازهای محصول انتخاب، ارزیابی فنی و تهیه راه‌حل پاسخ دهند:

1. ویژگی‌ها و عملکردهای محصول

ویژگی های اصلی

• طراحی ساختاری: از ساختار تیر موازی یکپارچه استفاده می‌کند (ضخامت تیر 2-15 میلی‌متر، طول 20-150 میلی‌متر)، با توزیع یکنواخت تنش که در بخش میانی تیر متمرکز شده است، قادر به تحمل نیروهای چند زاویه‌ای در صفحه است، ظرفیت باربری عالی در برابر بارهای خارج از مرکز (قابلیت تحمل بارهای خارج از مرکز در صفحه در محدوده ±20% تا ±30% بار نامی) و فاقد نقاط کور تنش مشهود است.

• عملکرد دقیق: سطوح دقت از C1 تا C3 را شامل می‌شود، که مدل‌های رایج به سطح C2 دست می‌یابند. خطای غیرخطی‌بودن ≤±0.01%FS، خطای تکرارپذیری ≤±0.005%FS، دریفت صفر ≤±0.002%FS/℃، و عملکرد دقتی بهتر از سنسورهای مشابه در محدوده‌های کوچک 0.1kg تا 500kg.

• مواد و حفاظت: الاستومرها معمولاً از آلیاژ آلومینیوم (برای کاربردهای سبک‌وزن)، فولاد آلیاژی (برای کاربردهای صنعتی متداول) یا فولاد ضدزنگ 304/316L (برای محیط‌های خورنده) ساخته می‌شوند و سطوح آنها با روش‌های آندایزینگ، روکش نیکل یا پسیویتاسیون پوشش داده می‌شود؛ سطح حفاظت معمولاً IP65/IP67 است و مدل‌های غذایی تا IP68 نیز قابل دستیابی هستند که برای انواع محیط‌های پیچیده مناسب می‌باشند.

• سازگاری نصب: سوراخ‌های نصب استاندارد (سوراخ‌های رزوه‌دار یا سوراخ‌های صاف) در پایین دستگاه تعبیه شده‌اند و امکان نصب با پیچ یا چسب را فراهم می‌کنند. برخی از مدل‌های میکرو را می‌توان به‌صورت توکار نصب کرد که برای فضاهای باریک دستگاه‌های توزین روی میز و تجهیزات خودکار مناسب است و یک واحد می‌تواند نیازهای توزین صفحه‌ای را برآورده کند.

توابع اصلی

• اندازه‌گیری نیروی بار کم: تمرکز بر توزین بار سبکِ ایستا/شبه پویا (زمان پاسخگویی ≤4ms)، با محدوده‌ای در بازه 0.1kg تا 500kg، و کاربردهای معمول عمدتاً در محدوده 1kg تا 200kg قرار دارند. مدل‌های میکرو قادر به اندازه‌گیری محدوده بسیار کوچک 0.01kg هستند.

• انواع مختلف خروجی سیگنال: سیگنال‌های آنالوگ (4-20mA، 0-3V، 0-5V) و سیگنال‌های دیجیتال (RS485/Modbus RTU، I2C) ارائه می‌شود. مدل‌های هوشمند میکرو دارای ماژول‌های شرط‌بندی سیگنال هستند و می‌توانند مستقیماً به ریزپردازنده‌ها و ماژول‌های اینترنت اشیا متصل شوند.

• عملکرد حفاظت ایمنی: دارای جبران دمایی در محدوده وسیع (-10℃~70℃)، حفاظت در برابر بار اضافی (150%-200% بار نامی، معمولاً 150% برای مدل‌های آلیاژ آلومینیومی) و برخی مدل‌ها شامل ساختار بافر ضد ضربه هستند.

• پایداری بلندمدت: طول عمر خستگی ≥10⁷ چرخه بار، با دریفت سالانه ≤±0.01%FS تحت بار نامی، مناسب سناریوهای عملیاتی طولانی‌مدت مانند سوپرمارکت‌ها و آزمایشگاه‌ها.

2. مشکلات اصلی حل‌شده

• دقت ناکافی در سناریوهای بار سبک : با هدف حل مشکل خطای زیاد سنسورهای سنتی در سناریوهای کم‌برد تا زیر ۱۰ کیلوگرم، از طریق طراحی بهینه‌شده تنش تیر، خطای اندازه‌گیری در حدود ±0.005%FS کنترل شده است و مشکلات مربوط به شرایط نیازمند دقت بالا همچون وزن‌گیری مواد غذایی و شمارش داروها را حل می‌کند.

• اندازه‌گیری نادرست بار خارج از مرکز در سطوح تخت: ویژگی توزیع یکنواخت تنش در ساختار تیر موازی به‌طور مؤثری می‌تواند اثر بار خارج از مرکز ناشی از جابجایی جسم وزن‌شده را خنثی کند و مشکل دقت در وضعیت‌های غیرثابت قرارگیری مواد در دستگاه‌های وزن‌کشی رومیزی و تجهیزات مرتب‌سازی را حل می‌کند.

• دشواری در نصب یکپارچه 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 هزینه یکپارچه‌سازی را کاهش می‌دهد.

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

• فشار هزینه بر تجهیزات کوچک: یک سنسور تکی می‌تواند نیازهای توزین در صفحه تخت را برآورده کند و دیگر نیازی به ترکیب چندین سنسور نیست. همچنین، استفاده از آلیاژ آلومینیوم وزن و هزینه محصول را کاهش می‌دهد و مشکل کنترل هزینه در دستگاه‌های توزین کوچک و الکترونیک مصرفی را حل می‌کند.

۳. تجربه کاربر

• نصب بسیار ساده: سوراخ‌های نصب استاندارد و سطوح مرجع موقعیت‌یابی، نیازی به ابزارهای کالیبراسیون تخصصی ندارند و نصب تنها با یک پیچ‌گوشتی معمولی امکان‌پذیر است. نیاز به تراز بودن کم (≤0.1mm/m) و امکان انجام تنظیمات توسط یک نفر در کمتر از 10 دقیقه.

• آستانه عملیاتی پایین: پشتیبانی از صفرکردن با یک دکمه و کالیبراسیون تک‌نقطه‌ای دستگاه‌های وزن‌سنج (فقط با یک وزنه استاندارد معادل 100% بار نامینال)، مدل‌های دیجیتالی را می‌توان به سرعت از طریق نرم‌افزار کامپیوتری کالیبره کرد و افراد غیرمتخصص به راحتی می‌توانند آن را بهره‌برداری کنند.

• هزینه نگهداری بسیار پایین: ساختار کاملاً درزگیر شده، نفوذ گرد و غبار و رطوبت را کاهش می‌دهد و نرخ متوسط سالانه خرابی ≤0.2% دارد؛ مدل آلیاژ آلومینیوم سبک‌وزن (حداقل تنها 5 گرم) است، تعویض آن آسان است و در نگهداری نیازی به تجزیه سازه‌های بزرگ نیست.

• بازخورد دقیق داده‌ها: نوسان داده‌های اندازه‌گیری استاتیکی ≤±0.003%FS، بدون هیسترزیس در سناریوهای شبه پویا؛ مدل‌های دیجیتال دارای قابلیت جبران دریفت صفر هستند، نیازی به کالیبراسیون مکرر نیست و پایداری داده‌ها قوی است.

• قابلیت ادغام مناسب: مدل میکرو از نظر اندازه کوچک (حداقل اندازه 20mm×10mm×5mm) است و می‌تواند در داخل دستگاه‌های هوشمند تعبیه شود بدون آنکه بر طراحی ظاهری دستگاه تأثیر بگذارد؛ خروجی سیگنال با کنترلرهای کوچک رایج سازگار است و قابلیت اتصال و استفاده فوری (plug and play) را دارد.

4. سناریوهای کاربردی معمول

1) دستگاه‌های وزن‌گیری سبک عمرانی و تجاری

• ترازوهای سوپرمارکتی/ترازوهای الکترونیکی صفحه‌ای: واحد حسگر اصلی ترازوهای قیمت‌گذاری 3 تا 30 کیلوگرمی، طراحی سبک 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 مرسولات: تجهیزات وزن‌گیری مرسولات 1 تا 50 کیلوگرمی، جنس فولاد ضدزنگ ضدآلودگی و قابلیت تمیز شدن آسان، سطح حفاظتی IP67 برای سازگاری با محیط‌های مرطوب و گرد و غبار مراکز تحویل مرسولات، و قابلیت وزن‌گیری سریع و مداوم.

• ترازوهای آشپزخانه/ترازوهای شیرینی‌پزی: ترازوهای آشپزخانه‌ای با دقت بالا 0/01 تا 5 کیلوگرم، حسگرهای تیر موازی میکرو دقت سطح میلی‌گرمی را فراهم می‌کنند، خروجی سیگنال دیجیتالی با نمایشگرهای با وضوح بالا سازگار است و نیاز به تنظیم دقیق نسبت مواد اولیه را برآورده می‌سازد.

2) تجهیزات اتوماسیون صنعتی

• تجهیزات مرتب‌سازی خودکار: دستگاه‌های توزین در خطوط تفکیک در صنایع غذایی و سخت‌افزاری، که زیر نوار نقاله تفکیک نصب می‌شوند و وزن محصول را به‌صورت لحظه‌ای تشخیص داده و با مکانیزم تفکیک همکاری می‌کنند، با دقت تفکیک تا ±0.1 گرم.

• تشخیص مواد روی خطوط مونتاژ: تشخیص کمبود مواد در خطوط مونتاژ قطعات الکترونیکی، با استفاده از وزن‌گیری تعیین می‌کند که آیا مواد وجود دارند یا خیر (مثلاً مونتاژ باتری تلفن همراه)، زمان پاسخگویی ≤4ms است و برای خطوط تولید با سرعت بالا مناسب است.

• کنترل کمی دستگاه‌های بسته‌بندی: وزن‌گیری کمی برای دستگاه‌های بسته‌بندی ذرات ریز/پودری، که مدل‌های دقت C2 خطای وزن هر کیسه را ≤ ±0.2٪ تضمین می‌کنند و استانداردهای سنجش را رعایت می‌کنند.

3) صنایع غذایی و دارویی

• وزن‌گیری مواد اولیه دارویی: وزن‌گیری مواد خام با دوز کم (0.1 تا 10 کیلوگرم) در صنعت داروسازی، از فولاد ضدزنگ 316L ساخته شده و دارای گواهی GMP، با سطحی پولیش‌شده و بدون گوشه‌های مرده برای ضدعفونی و استریل‌سازی آسان و دقت ≤ ±0.01%FS.

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

4) تجهیزات تحقیقات علمی و آزمایشگاهی

• توزین در آزمایش‌های بیولوژیکی: توزین مواد معرف و نمونه‌ها در آزمایشگاه‌ها، مدل‌های با محدوده بسیار کوچک (0.01 - 1 کیلوگرم) قادر به برآوردن نیازهای دقت بالا در کشت میکروبی و تنظیم نسبت مواد شیمیایی هستند.

• اندازه‌گیری نیرو در تجهیزات پزشکی: اندازه‌گیری نیرو/وزن در تجهیزات توانبخشی (مانند دینامومتر دستی) و ترازوهای پزشکی (ترازوهای نوزاد)، با طراحی سبک از جنس آلیاژ آلومینیوم که قابلیت حمل‌ونقل تجهیزات را بهبود می‌بخشد و دقت آن تا ±0.005%FS است.

5) الکترونیک مصرفی هوشمند و دستگاه‌های اینترنت اشیا

• لوازم خانگی هوشمند: تشخیص وزن لباس‌ها در ماشین‌های لباسشویی و اندازه‌گیری وزن مخازن حبوبات قهوه در دستگاه‌های قهوه‌ساز، با استفاده از سنسورهای ریز توکار که کنترل هوشمند تجهیزات را فراهم کرده و تجربه کاربری را بهبود می‌بخشند.

• نقاط پایانی اینترنت اشیا (IoT): نظارت بر وزن قفسه‌های هوشمند و سطل‌های زباله هوشمند، با مدل‌های دیجیتال کم‌مصرف که از انتقال بی‌سیم NB-IoT پشتیبانی می‌کنند و برای سناریوهای مدیریت از راه دور اینترنت اشیا مناسب هستند.

5. روش استفاده (راهنمای عملی)

1) فرآیند نصب

• آماده‌سازی: سطح نصب را تمیز کنید (لکه‌های روغن و برآمدگی‌ها را بردارید)، ظاهر سنسور را بررسی کنید (بدون تغییر شکل در بدنۀ پرتو و بدون آسیب به کابل) و پیچ‌های نصب مناسب را بسته به محدوده انتخاب کنید (از استفاده از پیچ‌های با استحکام بالا برای مدل‌های آلیاژ آلومینیومی خودداری کنید).

• موقعیت‌یابی و ثبت: سنسور را به صورت افقی روی سطح بارگیر نصب کنید، به گونه‌ای که بار دقیقاً به صورت عمودی بالای بدنه تیر اعمال شود (از ضربه‌های جانبی جلوگیری کنید); از آچار گشتاور برای محکم کردن پیچ‌ها استفاده کنید (5 تا 10N·m برای مدل‌های آلومینیومی، 10 تا 20N·m برای فولاد آلیاژی)، تا از آسیب دیدن بدنه تیر در اثر محکم‌کردن بیش از حد جلوگیری شود.

• مشخصات سیم‌کشی: برای سیگنال‌های آنالوگ، از قانون «قرمز - منبع تغذیه +، مشکی - منبع تغذیه -، سبز - سیگنال +، سفید - سیگنال -» پیروی کنید و برای سیگنال‌های دیجیتال، اتصالات را مطابق تعریف پین‌ها انجام دهید؛ هنگام سیم‌کشی مدل‌های ریز، از کشیدن کابل خودداری کنید و پیشنهاد می‌شود حدود ۵ سانتی‌متر طول اضافی رزرو شود.

• پوشش حفاظتی: در محیط‌های مرطوب، اتصال کابل را با نوار ضد آب درزگیری کنید و در صنایع غذایی، پس از استفاده سطح سنسور را به‌موقع تمیز کنید تا از خوردگی ناشی از مواد باقی‌مانده جلوگیری شود.

۲) کالیبره‌کردن و تنظیم

• 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 وزن استاندارد معادل 100٪ بار نامی را قرار دهید (در موارد با محدوده کوچک از وزنه‌های استاندارد استفاده کنید)، مقدار سیگنال خروجی را ثبت کرده و خطای آن را از طریق دستگاه اندازه‌گیری یا نرم‌افزار اصلاح کنید، به گونه‌ای که خطای مجاز ≤ مقدار مجاز در سطح دقت مربوطه باشد (سطح C2 ≤ ±0.01%FS).

• آزمون بار غیرمرکزی: وزن یکسانی را در موقعیت‌های مختلف روی سطح تحمل بار سنسور قرار دهید، یکنواختی نمايش را مشاهده کنید و انحراف باید ≤ ±0.02% FS باشد، در غیر این صورت باید تراز نصب تنظیم شود.

3) نگهداری روزانه

• بازرسی منظم: هر هفته سطح سنسور را تمیز کنید، هر ماه اتصالات سیم‌کشی را از نظر شل شدن بررسی کنید؛ هر سه ماه یک‌بار ترازوی سوپرمارکت را کالیبره کنید و هر ماه تجهیزات آزمایشگاهی را کالیبره نمایید.

• رفع نقص: هنگامی که داده‌ها افت و خیز دارند، ابتدا ولتاژ تغذیه را بررسی کنید (باید در محدوده پایدار 5-24 ولت مستقیم باشد، معمولاً برای مدل‌های ریز 5 ولت است)؛ هنگامی که نمایشگر نشانه‌های غیرعادی دارد، از بار زیاد بررسی کنید (مدل‌های آلیاژ آلومینیومی به دلیل 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: بر اساس ۱٫۲ تا ۱ برابر حداکثر وزن واقعی انتخاب کنید (مثلاً برای حداکثر وزن ۱۰ کیلوگرم، سنسور ۱۲ تا ۱۴ کیلوگرمی قابل انتخاب است)، از دقت ناکافی ناشی از محدوده خیلی بزرگ در شرایط بار کم جلوگیری کنید.

• سطح دقت: در آزمایشگاه/پزشکی سطح C1 را انتخاب کنید (خطا ≤ ± ۰٫۰۰۵٪ FS)، در متروی صنعتی سطح C2 (خطا ≤ ± ۰٫۰۱٪ FS) و در دستگاه‌های وزن‌زنی عمومی سطح C3 (خطا ≤ ± ۰٫۰۲٪ FS) را انتخاب نمایید.

• نوع سیگنال: دستگاه‌های وزن‌زنی عمومی سیگنال آنالوگ (۰-۵ ولت) را انتخاب کنند، دستگاه‌های هوشمند سیگنال دیجیتال (I2C/RS485) و سناریوهای اینترنت اشیا مدل‌های مجهز به ماژول بی‌سیم را انتخاب کنند.

2) انتخاب قابلیت سازگاری محیطی

• دما: برای کاربردهای معمولی (-۱۰ تا ۶۰ درجه سانتی‌گراد) مدل معمولی را انتخاب کنید؛ برای محیط‌های سردکن (-۲۰ تا ۰ درجه سانتی‌گراد) مدل مقاوم در برابر سرما و برای محیط‌های با دمای بالا (۶۰ تا ۸۰ درجه سانتی‌گراد) نوع جبران‌کننده دمای بالا را انتخاب کنید.

• مادیوم: برای محیط‌های خشک، آلیاژ آلومینیوم را انتخاب کنید؛ برای صنایع مرطوب/غذایی، فولاد ضدزنگ 304 را انتخاب کنید؛ برای محیط‌های خورنده شیمیایی، فولاد ضدزنگ 316L را انتخاب کنید.

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

3) نصب و سازگاری سیستم

• روش نصب: برای ترازوی میزی، نصب با پیچ و مهره را انتخاب کنید؛ برای دستگاه‌های هوشمند، نصب توکار را انتخاب کنید؛ برای مواردی که فضا محدود است، مدل‌های ریز با طول ≤ 30 میلی‌متر را در اولویت قرار دهید.

• سازگاری: اطمینان حاصل کنید که ولتاژ تغذیه و نوع سیگنال سنسور با کنترلر مطابقت داشته باشد. برای مدل‌های ریز، تعریف پین را بررسی کنید تا از خطاهای سیم‌کشی و سوختن ماژول جلوگیری شود.

4)تأیید الزامات اضافی

• الزامات گواهی‌نامه: گواهی FDA/GMP برای صنعت مواد غذایی و دارویی مورد نیاز است، گواهی CMC برای سناریوهای اندازه‌گیری مورد نیاز است و گواهی OIML برای محصولات صادراتی مورد نیاز است.

• عملکردهای ویژه: برای مرتب‌سازی با سرعت بالا، مدلی با زمان پاسخگویی ≤ 3ms انتخاب کنید؛ برای سناریوهای کم‌مصرف، مدل اینترنت اشیا با جریان خواب ≤ 10μA انتخاب نمایید؛ و برای سناریوهای بهداشتی، مدل یکپارچه بدون رزوه یا گوشه‌های مرده را انتخاب کنید.

خلاصه

سنسور وزن‌سنجی پرتو موازی دارای مزایای اصلی «دقت بالا در بار کم، مقاومت در برابر بار نامتقارن و یکپارچه‌سازی آسان» است. راه‌حل اصلی، حل مشکلاتی مانند وزن‌سنجی دقیق در محدوده‌های کوچک، بار نامتقارن مواد و نصب تعبیه‌شده تجهیزات است. تجربه کاربری بر عملکرد ساده، نگهداری بدون دغدغه و هزینه کنترل‌شده متمرکز است. هنگام انتخاب، باید چهار الزام اصلی محدوده، دقت، فضای نصب و محیط را اولویت‌بندی کرد و سپس با سازگاری سیستم و تصمیمات مربوط به عملکردهای اضافی ترکیب کرد. در حین استفاده، باید از بار زیاد و ضربه جانبی اجتناب شود و دستورالعمل‌های کالیبراسیون دوره‌ای به دقت رعایت گردد تا عملکرد پایدار در طول زمان تضمین شود. این سنسور برای دستگاه‌های وزن‌سنجی بار کم، تجهیزات اتوماسیون، مواد غذایی و دارویی و سایر حوزه‌ها مناسب است و راه‌حل احساس بهینه‌ای برای سناریوهای وزن‌سنجی با محدوده کوچک و صفحه تراز محسوب می‌شود.

نمایش جزئیات

پارامترها