سنسور وزن پرتو موازی CZL639MB

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 غیرخطی ≤ ±0.01%FS، خطای تکرارپذیری ≤ ±0.005%FS، دریفت صفر ≤ ±0.002%FS/°C و عملکرد دقت بهتر از سنسورهای مشابه در موارد کاربرد با محدوده کم 0.1kg تا 500kg.

• مواد و حفاظت: الاستومرها معمولاً از آلیاژ آلومینیوم (برای کاربردهای سبک)، فولاد آلیاژی (برای کاربردهای صنعتی عمومی) یا فولاد ضدزنگ 304/316L (برای محیط‌های خورنده) ساخته می‌شوند و سطوح آن‌ها با آندایزه، روکش نیکل یا پسیوی‌سازی پوشش داده می‌شود؛ سطوح حفاظتی معمولاً IP65/IP67 هستند و مدل‌های غذایی می‌توانند به IP68 برسند و برای محیط‌های پیچیده مختلف مناسب هستند.

• سازگاری نصب: سوراخ‌های نصب استاندارد (سوراخ‌های رزوه‌دار یا صاف) در پایین قرار دارند و نصب با بولت یا چسب را پشتیبانی می‌کنند. برخی مدل‌های میکرو را می‌توان به صورت توکار نصب کرد که برای فضاهای باریک دستگاه‌های توزین میزی و تجهیزات خودکار مناسب است و یک واحد می‌تواند نیازهای توزین صفحه‌ای را برآورده کند.

توابع اصلی

• اندازه‌گیری نیروی بار کم: تمرکز بر وزن‌گیری بار سبک در حالت ایستا/شبه‌پویا (زمان پاسخگویی ≤ 4ms)، با محدوده‌ای که از 0.1 کیلوگرم تا 500 کیلوگرم را پوشش می‌دهد و کاربردهای معمول در محدوده 1 تا 200 کیلوگرم متمرکز شده است. مدل‌های میکرو قادر به اندازه‌گیری بسیار دقیق در محدوده 0.01 کیلوگرم هستند.

• 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 جبران دمایی در محدوده وسیع دما (-10°C تا 70°C)، دارای حفاظت در برابر بار اضافی (150% تا 200% بار نامی، معمولاً 150% برای مدل‌های آلیاژ آلومینیوم) و برخی مدل‌ها دارای 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 سناریوهای کم‌بُرد زیر 10 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 وزن‌گیری مواد غذایی و اندازه‌گیری داروها را حل می‌کند.

• اندازه‌گیری نادرست بار خارج از مرکز در سطوح تخت: ویژگی توزیع یکنواخت تنش در ساختار تیر موازی می‌تواند به‌طور مؤثر تأثیر بار خارج از مرکز ناشی از جابجایی جسم وزن‌شده را خنثی کند و مشکل دقت در دستگاه‌های وزن‌کری میزی و تجهیزات مرتب‌سازی با موقعیت‌های قرارگیری متغیر مواد را حل کند.

• دشواری در نصب یکپارچه تجهیزات: ساختار فشرده و روش نصب انعطاف‌پذیر، نیازهای نصب تعبیه‌شده در تجهیزات خودکار و لوازم خانگی هوشمند را برآورده می‌کند و نیاز به اصلاح ساختار اصلی تجهیزات را حذف کرده و هزینه‌های یکپارچه‌سازی را کاهش می‌دهد. .

• 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 واحد می‌تواند نیازهای وزن‌گیری صفحه‌ای را برآورده کند و دیگر نیازی به استفاده ترکیبی از چندین سنسور نیست. در عین حال، استفاده از آلیاژ آلومینیوم وزن و هزینه محصول را کاهش می‌دهد و مشکل کنترل هزینه در دستگاه‌های کوچک وزن‌گیری 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 عملیاتی پایین: پشتیبانی از صفرکردن تک‌کلیدی و کالیبراسیون تک‌نقطه‌ای دستگاه‌های اندازه‌گیری وزن (تنها نیاز به وزنه استاندارد معادل 100% بار نامی دارد). مدل‌های دیجیتالی را می‌توان از طریق نرم‌افزار کامپیوتر به سرعت کالیبره کرد و افراد غیرمتخصص نیز به راحتی می‌توانند با آن کار کنند.

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

• سازگاری مناسب با یکپارچه‌سازی: 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 اندازه‌گیری وزن سبک مصارف غیرنظامی 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 مخصوص باربری: تجهیزات توزین سریع 1 تا 50 کیلوگرمی، با ماده استیل ضدزنگ برای جلوگیری از آلودگی و تمیزکاری آسان. سطح حفاظت IP67 مناسب محیط‌های مرطوب و پرگردوغبار نقاط تحویل بار، و قابلیت توزین سریع و مداوم.

• ترازوهای آشپزخانه/ترازوهای شیرینی‌پزی: ترازوهای دقیق آشپزخانه 0/01 تا 5 کیلوگرمی، با سنسورهای تیر موازی میکرو که دقت سطح میلی‌گرمی دارند. خروجی سیگنال دیجیتال، سازگار با نمایشگرهای با وضوح بالا، و نیاز به ترکیب دقیق مواد اولیه را برآورده می‌کند. .

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 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 کمّی دستگاه‌های بسته‌بندی: وزن‌گیری کمّی برای دستگاه‌های بسته‌بندی ذرات/پودرهای کوچک، با مدل‌های دقت C2 که خطای وزن هر کیسه را ≤ ±0.2% تضمین می‌کنند و استانداردهای سنجش را برآورده می‌سازند.

3) صنایع غذایی و دارویی

• توزین مواد اولیه دارویی: توزین مواد خام با دوز کم (0.1 تا 10 کیلوگرم) در صنعت داروسازی، ساخته‌شده از فولاد ضدزنگ 316L + مطابق با گواهی GMP، با سطحی پولیش‌شده و بدون گوشه‌های مرده برای ضدعفونی و استریل‌سازی آسان، 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 در تجهیزات توانبخشی (مانند دینامومترهای دستی) و ترازوی پزشکی (ترازوی نوزادان)، با طراحی سبک از جنس آلیاژ آلومینیوم برای بهبود قابلیت حمل تجهیزات، دقت تا ±0.005%FS.

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: 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 (بدنه تیر بدون تغییر شکل و کابل بدون آسیب)، پیچ‌های نصب مناسب را برحسب محدوده انتخاب کنید (از استفاده از پیچ‌های با استحکام بالا برای مدل‌های آلیاژ آلومینیومی خودداری کنید).

• موقعیت‌یابی و ثابت‌کردن: سنسور را به‌صورت افقی روی سطح بارگیر نصب کنید، اطمینان حاصل کنید که بار دقیقاً به‌صورت عمودی بالای بدنه تیر واقع شود (از ضربه‌های جانبی جلوگیری کنید); از آچار گشتاور برای محکم‌کردن پیچ‌ها استفاده کنید (5 تا 10 نیوتن‌متر برای مدل‌های آلومینیومی، 10 تا 20 نیوتن‌متر برای فولاد آلیاژی)، از محکم‌کردن بیش از حد که موجب آسیب به بدنه تیر می‌شود جلوگیری کنید.

• مشخصات سیم‌کشی: برای سیگنال‌های آنالوگ، از «قرمز - منبع تغذیه +، مشکی - منبع تغذیه -، سبز - سیگنال +، سفید - سیگنال -» پیروی کنید؛ برای سیگنال‌های دیجیتال، مطابق با تعریف پین اتصال را انجام دهید؛ هنگام سیم‌کشی در مدل‌های ریز، از کشیدن کابل خودداری کنید و پیشنهاد می‌شود طول اضافی 5 سانتی‌متری در نظر گرفته شود.

• پردازش حفاظتی: در محیط‌های مرطوب، اتصال کابل را با نوار ضدآب درزگیری کنید و در صنعت غذا، پس از استفاده به‌سرعت سطح سنسور را تمیز کنید تا از خوردگی ناشی از مواد باقیمانده جلوگیری شود.

2) کالیبراسیون و راه‌اندازی

• 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 حفظ کنید؛ 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 کنید و خطای آن را از طریق دستگاه اندازه‌گیری یا نرم‌افزار اصلاح نمایید، به‌گونه‌ای که خطای حاصل کمتر یا مساوی مقدار مجاز کلاس دقت مربوطه باشد (برای کلاس C2 ≤ ±0.01%FS).

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

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 را انتخاب کنید (به عنوان مثال برای حداکثر ظرفیت وزن‌گیری 10 کیلوگرم، می‌توان سنسوری با محدوده 12 تا 14 کیلوگرم انتخاب کرد) و در کاربردهای بار کم، از انتخاب محدوده بسیار بزرگتر از حد نیاز خودداری کنید تا دقت کافی حفظ شود.

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

• نوع سیگنال: برای تجهیزات وزن‌گیری عمومی سیگنال آنالوگ (0-5V)، برای دستگاه‌های هوشمند سیگنال دیجیتال (I2C/RS485) و برای کاربردهای اینترنت اشیا (IoT) مدل‌های دارای ماژول بی‌سیم را انتخاب 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 خشک داخلی، ≥IP67 برای محیط‌های مرطوب یا شستشو شونده و ≥IP68 برای محیط‌های زیرآب یا بسیار خورنده.

3) نصب و سازگاری سیستم

• روش نصب: برای تجهیزات وزن‌گیری روی میز از نگهدارنده پیچی استفاده کنید، برای دستگاه‌های هوشمند از نصب توکار؛ در شرایط محدودیت فضا، مدل‌های ریز با طول ≤30mm را ترجیح دهید.

• سازگاری: اطمینان حاصل کنید که ولتاژ تغذیه و نوع سیگنال سنسور با کنترلر مطابقت داشته باشد و برای مدل‌های ریز، تعاریف پین را بررسی کنید تا خطاهای سیم‌بندی که می‌تواند ماژول را بسوزاند، جلوگیری شود. ور

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.

• عملکردهای ویژه: برای مرتب‌سازی سریع، مدل‌هایی با زمان پاسخگویی ≤3ms را انتخاب کنید، برای سناریوهای کم‌مصرف، مدل‌های اینترنت اشیا با جریان در حالت آماده‌باش ≤10μA را انتخاب کنید و برای سناریوهای بهداشتی، مدل‌های یکپارچه بدون رزوه و گوشه‌های مرده را انتخاب کنید.

خلاصه

سلول‌های بار تیر موازی مزایای اصلی «دقت بالا در بار کم، مقاومت صفحه‌ای در برابر بار غیرمرکزی و یکپارچه‌سازی آسان» را دارند که عمدتاً مشکلاتی نظیر وزن‌گیری دقیق در محدوده کوچک، بار غیرمرکزی مواد و نصب تعبیه‌شده تجهیزات را حل می‌کنند. 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 مشخص شوند و سپس بر اساس سازگاری سیستم و عملکردهای اضافی تصمیم‌گیری صورت گیرد؛ در حین استفاده، باید از بار زیاد و ضربه جانبی پرهیز شود و دستورالعمل‌های کالیبراسیون دوره‌ای به دقت رعایت گردد تا عملکرد پایدار طولانی‌مدت تضمین شود. این محصول برای دستگاه‌های وزن‌گیری بار کم، تجهیزات خودکار، صنایع غذایی و دارویی و غیره مناسب است و راه‌حل حسگری بهینه‌ای برای سناریوهای وزن‌گیری با محدوده کوچک و صفحه‌ای محسوب می‌شود.

نمایش جزئیات

پارامترها