سنسور وزن‌سنج تیر موازی CZL638

معرفی محصول

پرتو موازی سلول‌های بار عناصر تشخیص حساس به نیرو هستند که بر اساس اصل مقاومت کرنشی عمل می‌کنند و دارای الاستومر تیر دوبل موازی یا تک تیر موازی به عنوان ساختار اصلی می‌باشند. هنگامی که تحت نیرو قرار می‌گیرند، تغییر شکل خمشی تیر باعث می‌شود که گیج کرنش، تغییرات مقاومت ایجاد کند که سپس به سیگنال‌های الکتریکی استاندارد تبدیل می‌شود. این ترازوها ترکیبی از مزایایی مانند دقت بالا در بارهای سبک، توانایی مقابله با بارهای غیرمرکزی در صفحه و نصب آسان دارند و به طور گسترده در موارد سنجش وزن با محدوده کوچک، نیروی صفحه‌ای و سنجه‌های تعبیه‌شده استفاده می‌شوند. موارد زیر از طریق ابعاد اصلی ارائه شده‌اند تا 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 تا 15 میلی‌متر، طول 20 تا 150 میلی‌متر)، با توزیع یکنواخت تنش که در بخش میانی تیر متمرکز شده است، قادر به تحمل نیروهای چند زاویه‌ای در صفحه است، ظرفیت باربرداری 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 پوشش می‌دهد، که مدل‌های رایج به سطح C2 می‌رسند. خطای غیرخطی‌بودن ≤ ±0.01%FS، خطای تکرارپذیری ≤ ±0.005%FS، دریفت صفر ≤ ±0.002%FS/℃ و عملکرد دقت بهتر از سنسورهای مشابه در موارد کاربرد با محدوده کم بار 0.1 کیلوگرم تا 500 کیلوگرم است.

• مواد و حفاظت: الاستومرها معمولاً از آلیاژ آلومینیوم (برای موارد سبک‌وزن)، فولاد آلیاژی (برای موارد صنعتی متداول) یا فولاد ضدزنگ 304/316L (برای موارد خورنده) استفاده می‌کنند و پوشش سطحی آن‌ها شامل آندایزینگ، روکش نیکل یا پسیویت شدن می‌شود؛ سطوح حفاظتی معمولاً IP65/IP67 هستند و مدل‌های غذایی می‌توانند به IP68 دست یابند و برای محیط‌های پیچیده مختلف مناسب هستند.

• سازگاری نصب: سوراخ‌های استاندارد شده (سوراخ‌های رزوه‌دار یا صاف) در پایین دستگاه قرار دارند و نصب با پیچ یا چسب را پشتیبانی می‌کنند. برخی مدل‌های ریز می‌توانند به صورت توکار نصب شوند و برای فضای باریک دستگاه‌های توزین رومیزی و تجهیزات خودکار مناسب هستند و یک واحد تکی می‌تواند نیازهای توزین صفحه‌ای را برآورده کند. عملکردهای اصلی

• اندازه‌گیری نیروی بار کم: تمرکز بر وزن‌گیری بار ساکن/شبه‌پویا با زمان پاسخ ≤ 4ms، با محدوده‌ای در دامنه 0.1kg تا 500kg و کاربردهای متداول در محدوده 1kg تا 200kg. مدل‌های ریز می‌توانند اندازه‌گیری در محدوده بسیار کم 0.01kg را انجام دهند.

• انواع مختلف خروجی سیگنال: سیگنال‌های آنالوگ (4 - 20mA، 0 - 3V، 0 - 5V) و سیگنال‌های دیجیتال (RS485/Modbus RTU، I2C) را فراهم می‌کند. مدل‌های هوشمند ریز، ماژول‌های تنظیم سیگنال را یکپارچه کرده و مستقیماً قابل اتصال به ریزپردازنده‌ها و ماژول‌های اینترنت اشیا (IoT) هستند.

• عملکرد حفاظت ایمنی: دارای جبران‌سازی دمایی در دامنه وسیع دما (-10℃ ~ 70℃)، حفاظت در برابر بار بیش از حد (150% - 200% بار نامی، معمولاً 150% برای مدل‌های آلیاژ آلومینیومی) و برخی مدل‌ها شامل ساختارهای بافر ضد ضربه هستند.

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

2. مشکلات اصلی حل‌شده

• دقت ناکافی در شرایط بار کم: با هدف حل مشکل خطای زیاد سنسورهای سنتی در محدوده‌های کمتر از ۱۰ کیلوگرم، از طریق طراحی بهینه‌شده تنش تیر، خطای اندازه‌گیری در حدود ±0.005%FS کنترل شده است و مشکلات مربوط به نیازهای دقت بالا در وزن‌کشی مواد غذایی و دوزبندی داروها و غیره حل شده است.

• 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، نیاز به نصب تعبیه‌شده در تجهیزات خودکار و لوازم خانگی هوشمند را برآورده می‌کند، بدون آن‌که نیاز به اصلاح ساختار اصلی تجهیزات باشد و هزینه‌های یکپارچه‌سازی کاهش می‌یابد.

• سازگاری ضعیف با محیط‌های متعدد: با ارتقاء مواد و سطح حفاظت، مشکلات آسیب به سنسور و انحراف سیگنال در شرایطی مانند رطوبت (مثلاً توزین در آبزی‌پروری)، خوردگی (مثلاً توزین مواد شیمیایی) و گرد و غبار (مثلاً فرآوری آرد) را حل می‌کند.

• 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، نیاز به ابزارهای کالیبراسیون حرفه‌ای را مرتفع می‌کنند. نصب تنها با یک پیچ‌گوشتی معمولی انجام می‌شود، نیاز به صافی کم (≤0.1mm/m) دارد و یک نفر می‌تواند در عرض 10 دقیقه عملیات راه‌اندازی را تکمیل کند. .

• آستانه عملیاتی پایین: پشتیبانی از صفرکردن یک‌دکمه‌ای و کالیبراسیون تک‌نقطه‌ای دستگاه‌های اندازه‌گیری وزن (فقط نیاز به یک وزنه استاندارد معادل 100% بار نامی دارد). مدل‌های دیجیتالی از طریق نرم‌افزار کامپیوتری به سرعت کالیبره می‌شوند و امکان استفاده آسان برای افراد غیرمتخصص فراهم می‌شود.

• هزینه نگهداری بسیار پایین: ساختار کاملاً دربسته، نفوذ گرد و غبار و رطوبت را کاهش می‌دهد و نرخ متوسط سالانه خرابی ≤0.2% است. مدل آلیاژ آلومینیومی سبک‌وزن است (حداقل فقط 5 گرم)، تعویض آن آسان است و در زمان تعمیر نیازی به بازکردن سازه‌های بزرگ نیست.

• بازخورد دقیق داده‌ها: نوسان داده‌های اندازه‌گیری استاتیک ≤±0.003%FS، بدون اثر هیسترزیس در شرایط شبه‌دینامیک. مدل‌های دیجیتالی دارای قابلیت جبران دریفت صفر هستند و نیاز به کالیبراسیون مکرر را حذف کرده، ثبات قوی داده‌ها را تضمین می‌کنند.

• یکپارچه‌سازی و سازگاری خوب: مدل میکرو از نظر اندازه کوچک است (حداقل اندازه 20mm×10mm×5mm) و می‌تواند درون دستگاه‌های هوشمند بدون تأثیر بر طراحی ظاهری دستگاه جاسازی شود. خروجی سیگنال با کنترل‌کننده‌های کوچک رایج سازگار است و قابلیت اتصال و استفاده مستقیم (Plug and Play) را دارد.

4. سناریوهای کاربردی معمول

1) دستگاه‌های وزن‌گیری سبک مصارف عمرانی و تجاری

• ترازوهای قیمت‌گذاری سوپرمارکت/ترازوهای الکترونیکی سکویی: واحد حسگر اصلی ترازوهای قیمت‌گذاری 3-30kg، با طراحی سبک‌وزن از جنس آلیاژ آلومینیوم. ویژگی مقاومت در برابر بار غیرمرکزی، دقت یکسان در اندازه‌گیری وزن را در موقعیت‌های مختلف قرارگیری تضمین می‌کند و خطای آن ≤±1 گرم است.

• ترازوهای الکترونیکی مرسولات پستی: تجهیزات وزن‌گیری مرسولات پستی 1-50kg، از جنس فولاد ضدزنگ برای مقاومت در برابر کثیفی و تمیزکردن آسان. درجه حفاظت IP67 مناسب محیط‌های مرطوب و پرگرد ازدیاد مراکز پستی است و امکان وزن‌کردن سریع و مداوم را فراهم می‌کند.

• ترازوهای آشپزخانه/ترازوهای شیرینی‌پزی: ترازوهای دقیق آشپزخانه با دامنه اندازه‌گیری 0.01 تا 5 کیلوگرم، مجهز به سنسورهای پرتو موازی میکرو که دقت سطح میلی‌گرمی را فراهم می‌کند. خروجی سیگنال دیجیتالی با نمایشگرهای با وضوح بالا سازگار است و نیاز به تناسب دقیق مواد اولیه را برآورده می‌کند.

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 خطوط مونتاژ: تشخیص کمبود مواد در خطوط مونتاژ قطعات الکترونیکی، با تعیین اینکه آیا مواد گم شده‌اند یا خیر از طریق وزن‌کردن (مثلاً مونتاژ باتری تلفن همراه)، با زمان پاسخ‌دهی ≤4ms که با خطوط لوله پرسرعت سازگار 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

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

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

4) تجهیزات تحقیقات علمی و آزمایشگاهی

• توزین در آزمایش‌های زیستی: توزین معرف‌ها و نمونه‌ها در آزمایشگاه‌ها، مدل‌های با محدوده بسیار کم (0.01 تا 1 کیلوگرم) می‌توانند به نیازهای دقت بالا در کشت میکروبی و تنظیم نسبت معرف‌های شیمیایی پاسخ دهند.

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

5) الکترونیک مصرفی هوشمند و دستگاه‌های اینترنت اشیا

• لوازم خانگی هوشمند: تشخیص وزن لباس در ماشین‌های لباس‌شویی و اندازه‌گیری وزن دانه‌های قهوه در دستگاه‌های قهوه‌ساز، با استفاده از سنسورهای ریز و مدفون که کنترل هوشمند تجهیزات را فراهم کرده و تجربه کاربری را ارتقا می‌دهد.

• نقاط پایانی اینترنت اشیا: نظارت بر وزن قفسه‌های هوشمند و زباله‌دان‌های 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. دستورالعمل 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 به‌صورت افقی روی سطح بارگیر نصب کنید و مطمئن شوید که بار دقیقاً به‌صورت عمودی در بالای بدنۀ پرتو اعمال شود (از ضربه‌های جانبی جلوگیری کنید)؛ از آچار گشتاور برای محکم کردن پیچ‌ها استفاده کنید (۵ تا ۱۰ نیوتن‌متر برای مدل‌های آلیاژ آلومینیومی، ۱۰ تا ۲۰ نیوتن‌متر برای فولاد آلیاژی) تا از آسیب دیدن بدنۀ پرتو به دلیل بیش‌اجازه کردن جلوگیری شود.

• مشخصات سیم‌کشی: برای سیگنال‌های آنالوگ، از «قرمز - تغذیه +، مشکی - تغذیه -، سبز - سیگنال +، سفید - سیگنال -» پیروی کنید؛ برای سیگنال‌های دیجیتال، اتصال را برحسب تعریف پین انجام دهید؛ هنگام سیم‌کشی برای مدل‌های ریز از کشیدن کابل خودداری کنید و پیشنهاد می‌شود طول اضافی ۵ سانتی‌متری در نظر گرفته 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 راه‌اندازی

• کالیبراسیون صفر: دستگاه را روشن کنید و به مدت ۱۰ دقیقه گرم کنید، دستور «کالیبراسیون صفر» را اجرا کنید، خروجی صفر را در محدوده ±0.001%FS بررسی کنید و در صورت بیش‌بودن انحراف، سطح نصب را از نظر تراز بودن چک کنید.

• کالیبراسیون بار: یک وزنه استاندارد معادل ۱۰۰٪ بار نامی قرار دهید (در موارد با محدوده کوچک از وزنه‌های استاندارد استفاده شود)، مقدار سیگنال خروجی را ثبت کنید و خطای آن را از طریق دستگاه یا نرم‌افزار اصلاح کنید و اطمینان حاصل کنید که خطای کلی کمتر یا مساوی مقدار مجاز سطح دقت مربوطه باشد (سطح C2 ≤ ±0.01%FS).

• آزمون بار غیرمرکزی: وزنه 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 تراز نصب باید تنظیم شود.

3) نگهداری دوره‌ای

• بازرسی دوره‌ای: هفتگی سطح سنسور را تمیز کنید، ماهانه اتصالات سیم‌ها را از نظر شل‌شدگی بررسی کنید؛ دستگاه‌های وزن‌کشی سوپرمارکت را هر سه ماه یکبار کالیبره کنید و تجهیزات آزمایشگاهی را ماهانه کالیبره نمایید.

• بررسی خطا: هنگامی که داده‌ها انحراف پیدا می‌کنند، ابتدا ولتاژ منبع تغذیه را بررسی کنید (باتری باید در محدوده 5-24 ولت مستقیم و معمولاً 5 ولت برای مدل‌های ریز باشد)؛ هنگامی که خواندن داده غیرعادی است، از بار زیاد (مدل‌های آلیاژ آلومینیومی در شرایط بار زیاد مستعد تغییر شکل دائمی هستند) اطمینان حاصل کنید و در صورت لزوم سنسور را تعویض نمایید.

6. روش انتخاب (تطابق دقیق با نیازها)

1) تعیین پارامترهای اصلی

• انتخاب محدوده: مدلی با محدوده‌ی 1.2 تا 1.4 برابر حداکثر وزن واقعی انتخاب کنید (به عنوان مثال، برای حداکثر ظرفیت وزنی 10 کیلوگرم، می‌توان از سنسور 12 تا 14 کیلوگرمی استفاده کرد) و در شرایط بار کم از انتخاب محدوده‌ی بیش از حد 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 دستگاه‌های وزن‌سنج غیرصنعتی از سیگنال آنالوگ (0-5 ولت)، برای دستگاه‌های هوشمند از سیگنال دیجیتال (I2C/RS485) و برای سناریوهای اینترنت اشیا (IoT) از مدل‌های مجهز به ماژول بی‌سیم استفاده کنید.

2) انتخاب بر اساس سازگاری با محیط

• دما: برای شرایط عادی مدل‌های معمولی را انتخاب کنید (-10°C تا 60°C)، برای شرایط سرمایش دمای پایین مدل‌های مقاوم در برابر سرما را انتخاب کنید (-20°C تا 0°C) و برای شرایط دمای بالا مدل‌های جبران‌کننده دمای بالا را انتخاب کنید (60°C تا 80°C).

• 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 سنجش وزن رومیزی از روش ثابت‌کردن با پیچ استفاده کنید و برای دستگاه‌های هوشمند از نصب توکار؛ در شرایط محدودیت فضا، مدل‌های ریز با طول ≤30 میلی‌متر را اولویت دهید.

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

4) تأیید الزامات اضافی

• الزامات گواهی: صنایع مواد غذایی و دارویی به گواهی FDA/GMP نیاز دارند، کاربردهای مترولوژی به گواهی CMC و محصولات صادراتی به گواهی OIML نیاز دارند.

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

خلاصه

سلول بار تیر موازی مزایای اصلی «دقت بالا در بار کم، مقاومت صفحه‌ای در برابر نیروی خارج از مرکز و یکپارچه‌سازی آسان» را دارد که عمدتاً مشکلاتی مانند وزن‌گیری دقیق در محدوده کوچک، نیروی خارج از مرکز مواد و نصب تعبیه‌شده تجهیزات را حل می‌کند. تجربه کاربری بر عملکرد ساده، نگهداری بدون دغدغه و هزینه قابل کنترل متمرکز است. هنگام انتخاب مدل، لازم است ابتدا چهار الزام اصلی محدوده، دقت، فضای نصب و محیط را مشخص کرد و سپس بر اساس سازگاری سیستم و ویژگی‌های اضافی تصمیم‌گیری نمود؛ در حین استفاده، از بار زیاد و ضربه جانبی خودداری کنید و به‌طور دقیق دستورالعمل‌های کالیبراسیون دوره‌ای را رعایت کنید تا عملکرد پایدار در طولانی‌مدت تضمین شود. این محصول برای دستگاه‌های اندازه‌گیری بار کم، تجهیزات اتوماسیون، صنایع غذایی و دارویی و غیره مناسب است و راه‌حل حسگری بهینه برای سناریوهای وزن‌گیری با محدوده کوچک و صفحه‌ای محسوب می‌شود.

نمایش جزئیات

پارامترها