Oszloptípusú terhelésérzékelő CZL110

Termék bemutatása

Oszlop tömegérzékelőktől az erőérzékeny alkatrészek rugalmas csík elvén alapulnak. Az erő hatására egy hengeres rugalmas test deformálódik, ezzel rugalmasságot generálva, amelyet a rugalmas csík elektromos jellé alakít át. Magas merevséggel, erős zavarállósággal rendelkeznek, stb., és közepes, illetve nagy terhelésű mérési helyzetekben széles körben használatosak. Az alábbi részletek a főbb dimenziókból kiindulva mutatják be a termék kiválasztás, technikai értékelés és megoldás dokumentálás igényeinek kielégítése érdekében:

1. Terméktulajdonságok és funkciók

Főbb jellemzők

• Szerkezeti tervezés: Hengeres elasztomer (átmérő 10–100 mm, opció), nagy merevségű kialakítás (magas sajátfrekvencia), erős ellenálló képesség a középponttól eltérő terheléssel és oldalirányú erővel szemben (általában ±5%–±10% közötti oldalirányú erőt bír el a névleges terheléshez képest), jó erőeloszlás.
• Pontosság: Magas pontossági osztály (általában C3, C6, egyes prémium modellek C1-ig is elérnek), nemlineáris hiba ≤ ±0,01%FS, ismétlési hiba ≤ ±0,005%FS, kis nullpont-drift (≤ ±0,002%FS/℃).
• Anyagok és védelem: Az elasztomer anyag kiválasztható ötvözött acélból (gazdaságos modell, folyáshatár ≥800 MPa) vagy rozsdamentes acélból (304/316L, korrózióálló), védettségi fokozat IP67/IP68 választható, alkalmas nedves, poros és enyhén korróziós környezetekhez. • Telepítési kompatibilitás: Mindkét vég menetes (M12 - M60) vagy flanccal ellátott csatlakozással, kompakt beépítési helyigénnyel, alkalmas függőleges/axiális erőhatású alkalmazásokhoz, több szenzor párhuzamosan is köthető mérlegként (támogatja 4 - 8 szenzor egyidejű működését).

Alapfunkció

• Erő/Súlymérés: Támogatja a statikus/dinamikus mérést (dinamikus válaszidő ≤ 5 ms), széles méréstartománnyal (1t - 500t, egyes egyedi modellek akár 1000t-ig).
• Jel kimenet: Analóg jeleket (4 - 20 mA, 0 - 10 V) vagy digitális jeleket (RS485/Modbus, HART) biztosít, kompatibilis a vezető súlymérő készülékekkel, PLC-kkel és DCS rendszerekkel.
• További jellemzők: Egyes modellek beépített hőmérséklet-kompenzációval rendelkeznek (-20°C ~ 80°C kompenzálási tartomány), túlterhelés elleni védelemmel (a névleges terhelés 150% - 200%-a), robbanásbiztos tanúsítvánnyal (Ex ia IIC T6) és villámcsapás elleni védelemmel.
• Hosszú távú megbízhatóság: Hosszú fáradási élettartam (≥ 10⁶ terhelési ciklus), jó nullpont-stabilitás, éves drift ≤ ±0,01%FS.

2. Megoldott alapvető problémák

• Elégtelen mérési pontosság: A hagyományos szenzorok gyenge excentrikus terhelési teljesítményének és nagy adat-ingadozásának kiküszöbölésére nagy merevségű szerkezetet és precíziós ellenállás-réteg ragasztási technológiát alkalmaznak, amely biztosítja, hogy a mérési hiba excentrikus terhelés alatt ≤±0,02%FS legyen.

• Gyenge alkalmazkodóképesség a nehéz környezeti körülményekhez: Rozsdamentes acél anyag + IP68 védettségi kialakítás megoldja a szenzorok sérülésével és jel-drifttel kapcsolatos problémákat nedves, poros és sav-bázis korrózióval terhes környezetekben (például vegyi tartályok és kültéri mérlegberendezések).

• Telepítési és helyigény korlátok: Kompakt hengeres szerkezet + rugalmas csatlakozási mód megoldja a korlátozott telepítési helyet és a nehéz tengelyirányú erővezetést nagyberendezéseknél (például reakcióedényeknél és daruknál).

• Stabilitás nagy terhelés mérésekor: Nagy merevségű elastomer + túlterhelés elleni védelem megakadályozza az érzékelők maradandó deformálódását közepes és nagy terhelésű alkalmazásokban (például teherautó-mérlegeknél és kikötői konténermérésnél), biztosítva a hosszú távú mérési megbízhatóságot.

• Rendszerkompatibilitási problémák: Több jelkimeneti mód is elérhető, amely megoldja a különböző vezérlőrendszerekkel (például Siemens PLC és Kunlun Tongtai érintőképernyő) való csatlakoztatás problémáját további jelátalakítók nélkül.

3. Felhasználói Élmény

• Könnyű telepíthetőség: A szabványos menetes/flange csatlakozók teljes körű szerelőkulccsal és helyzetmeghatározó csapokkal egyetlen személy számára is lehetővé teszik a telepítést; a vízszintes beállítási lyukak az alján könnyű kalibrálást tesznek lehetővé a erő irányának beállításához.

• Üzemeltetés és kalibrálás: A nullpont-kalibráció egyszerű (egygombos nullázás a mérőműszeren keresztül), támogatja a kalibrálást standard súlyokkal (a kalibrálási folyamat ≤ 10 perc), és egyes digitális modellek távolról is kalibrálhatók szoftver segítségével.

• Alacsony karbantartási költség: Zárt szerkezeti kialakítás kiküszöböli a gyakori karbantartás szükségességét; alakváltozási mérők nedvességálló anyaggal vannak bevonva, így alacsony a hibaszázalék (éves átlagos hibaszázalék ≤ 0,5%); az érintett alkatrészek (például kapcsolódobozok) egyedileg cserélhetők.

• Adathozzajárulás: Gyors jelválasz, nincs adatelmaradás dinamikus mérési helyzetekben; a digitális modellek beépített hibadiagnosztikai funkciókkal rendelkeznek (pl. túlterhelési riasztás, vezetékelrendellenesség figyelmeztetés), amelyek egyszerű és gyors hibaelhárítást tesznek lehetővé.

• Kompatibilitási élmény: Kompatibilis a piacon kapható mérőműszerek és vezérlőrendszerek több mint 90%-ával, nincs szükség hardveres interfészek módosítására, csatlakoztassa és használja; támogatja több szenzor párhuzamos csatlakoztatását automatikus terheléselosztással.

4. Tipikus alkalmazási forgatókönyvek

1) Ipari méréstechnika és metrológia

• Siló/tartály méréstechnika: Poros/folyadékos silók tömegének figyelése vegyipari és építőanyag-ipari alkalmazásokban, támogatja a szintszabályozást és az állománykezelést (általában 4 szenzor szimmetrikusan elhelyezve).

• Teherautó mérleg/sín mérleg: Úti és vasúti áruk mérése, egyetlen szenzor kapacitása 50–200 tonna, több szenzor párhuzamosan kapcsolható egy mérőplatform létrehozásához (például egy 100 tonnás teherautó mérleg általában 4 db 25 tonnás szenzort használ).

• Reaktor méréstechnika: Reaktorok valós idejű tömegfigyelése gyógyszeripari és vegyipari alkalmazásokban, a vezérlőrendszerrel együttműködve biztosítja az anyagbeporciózás pontos szabályozását (robbanásbiztos szenzorok szükségesek).

2) Gépek és berendezések integrációja

• Daru/Emelődaru túlterhelés-védelem: Emelődaruk emelőképességének figyelése kikötőkben és gyárakban, túlterhelés esetén riasztás kiváltása (rezgésálló és gyors válaszidejű modellek szükségesek).

• Sajtó/vizsgálógép: Nyomó/húzóerő mérése anyagmechanikai vizsgálatok során, magas pontosságot (C1 osztály) és magas dinamikus válaszidőt (≤3 ms) igényel.

• Építőipari gépek: Összetevők mérése betonkeverő üzemekben és toronydaruk túlterhelés elleni védelme, alkalmas kültéri, nedves és rezgő környezetekhez (védelmi fokozat ≥IP67).

3) Mérőműszerek gyártása

• Asztali mérlegek/padló mérlegek alkatrészei: Kisebb és közepes asztali mérlegek (1-5 t) és nagy padló mérlegek (50-500 t) alapérzékelő egységei, jó konzisztencia szükséges (több szenzor hibája ≤±0,01%FS).

• Testre szabott mérőműszerek: Például robbanásbiztos elektronikus mérlegek és korrózióálló ipari mérlegek rozsdamentes acél anyagból és robbanásbiztos tanúsítvánnyal rendelkező szenzorokkal, amelyek kielégítik a speciális iparágak igényeit.

4) Egyéb speciális alkalmazási területek

• Élelmiszer/gyógyszeripar: Higiéniai minőségű rozsdamentes acél szenzorok (316L anyag, felületén polírozott), nyersanyag-mérésekhez és késztermék adagoláshoz, GMP-szabványoknak megfelelően.

• Bányászat/fémipar: Magas hőmérsékletű környezetekhez (≤120 ℃) készült testre szabott modellek, ércsilok mérésére és fémkohók tömegének figyelésére (magas hőmérsékleti kompenzációs funkció szükséges).

5) Használati utasítás (Gyakorlati útmutató)

1) Telepítési folyamat

• Előkészítés: Tisztítsa meg a szerelési felületet (győződjön meg róla, hogy sík legyen, olajmentes, síkossági hiba ≤0,1 mm/m), és ellenőrizze a szenzor külső állapotát (nincs deformáció, sértetlen csatlakozók).

• Elhelyezés és rögzítés: A szenzort függőlegesen, a terhelésnek kitett ponton kell felszerelni, hogy a terhelés tengelyirányban legyen továbbítva (kerülje a oldalirányú erőket); használjon nyomatékkulcsot a megadott nyomatékkal történő meghúzáshoz (ajánlott érték 20–50 N·m ötvözött acél szenzorok esetén, 15–30 N·m rozsdamentes acél szenzorok esetén).

• Kábelezési előírások: Analóg jelek esetén (piros – tápfeszültség +, fekete – tápfeszültség –, zöld – jel +, fehér – jel –), a digitális jeleket a Modbus protokoll szerint kösse be; a kábeleket tartsa távol a magas feszültségű vezetékektől (≥10 cm), hogy elkerülje az elektromágneses zavarokat.

• Védőkezelés: Kültéri felszerelés esetén esővédő burkolatot kell alkalmazni, a kábelezési csatlakozókat vízálló csatlakozóval kell lezárni; korróziós környezetben a szenzor felületére antisztatikus bevonatot kell felvinni.

2) Kalibrálás és tesztelés

• Zéruskalibrálás: Kapcsolja be az áramot, melegítse fel 30 percig, majd nyomja meg a mérőn lévő „nulla” gombot, hogy biztosítsa a zéró kimenetet ±0,001%FS-en belül.

• Terhelés kalibrálása: Helyezzen fel szabványos súlyokat (ajánlott a névleges terhelés 50% és 100%-a), jegyezze fel a műszer kijelzett értékét, és korrigálja a hibát a műszeren vagy szoftveren keresztül (a hibának ≤ kell lennie a pontossági osztálynak megfelelő engedélyezett hibahatárnál).

• Dinamikus hibakeresés: Dinamikus mérési körülmények között tesztelje a szenzor válaszidejét, állítsa be a műszer szűrőparamétereit (általában a szűrési frekvencia 5–10 Hz) az adatok ingadozásának elkerülése érdekében.

3) Rendszeres karbantartás

• Rendszeres ellenőrzés: Tisztítsa havonta a szenzor felületét, ellenőrizze, hogy nincs-e laza vezeték; negyedévente egyszer kalibrálja újra a nullpontot, és évente egyszer végezzen teljes kalibrálást.

• Hibakezelés: Ha adateltolódás lép fel, ellenőrizze az tápfeszültséget (stabilnak kell lennie 12–24 V DC tartományban); ha nincs jelkimenet, ellenőrizze a bekötést vagy hogy a szenzor túlterhelt és megsérült-e.

6. Kiválasztási módszer (pontos igazodás az igényekhez)

1) A főbb paraméterek meghatározása

• Méréshatár kiválasztása: Olyan modellt válasszon, amelynek méréshatára az aktuális maximális terhelés 1,2–1,5-szerese (például 50 tonna maximális terhelés esetén 60–75 tonnás szenzor választható), hagyjon tartalékot túlterhelésre.

• Pontossági osztály: Ipari mérési célra válassza a C3 osztályt (hiba ≤ ±0,02%FS); laboratóriumi vizsgálatokhoz a C1 osztályt (hiba ≤ ±0,01%FS); általános monitorozáshoz a C6 osztályt (hiba ≤ ±0,03%FS).

• Jeltípus: Az analóg jelek (4–20 mA) hagyományos műszerekhez alkalmasak, míg a digitális jelek (RS485) intelligens irányítórendszerekhez illeszkednek és támogatják a távoli figyelést.

2) Kiválasztás a környezeti alkalmazkodóképesség alapján

• Hőmérséklet: Normál körülmények esetén (-20°C - 60°C) válasszon szabványos modellt; magas hőmérsékletű körülmények esetén (60°C - 120°C) válasszon hőmérséklet-kompenzált modellt; alacsony hőmérsékletű körülmények esetén (-40°C - -20°C) válasszon alacsony hőmérséklet-álló modellt.

• Közeg: Száraz környezet esetén válasszon ötvözött acélt; nedves/korróziós környezet esetén válasszon 304/316L rozsdamentes acélt; erősen korróziós környezet esetén (pl. sav-bázis oldatok) válasszon Hastelloy-t.

• Védettségi fokozat: Kültéri/nedves környezet esetén ≥IP67; víz alatti vagy poros környezet esetén ≥IP68.

3) Felszerelés és rendszerkompatibilitás

• Felszerelési mód: Korlátozott hely esetén válassza a menetes csatlakozást; nagy terhelés esetén válassza a peremes csatlakozást; ha az excentrikus terhelés kockázata fennáll, olyan modellt válasszon, amely rendelkezik excentrikus terhelést kompenzáló tervezéssel (excentrikus terhelési hiba ≤ ±0,01%FS).

• Kompatibilitás: Győződjön meg arról, hogy az érzékelő kimenőjele illeszkedik a meglévő műszerekhez/PLC-khez; ha több érzékelőt kell párhuzamosan csatlakoztatni, olyan digitális modellt válasszon, amely támogatja a címzést.

4) További követelmények megerősítése

• Tanúsítványkövetelmények: Robbanásbiztos környezet esetén szükséges az Ex ia IIC T6 tanúsítvány; az élelmiszeripar esetén az FDA/GMP tanúsítvány szükséges; mérési alkalmazásoknál pedig a CMC (Mérőeszköz Típusjóváhagyási Bizonylat) szükséges.

• Különleges funkciók: Dinamikus méréshez olyan modellt válasszon, amelynek válaszideje ≤5 ms; távoli figyeléshez olyan intelligens modellt válasszon, amely rendelkezik vezeték nélküli adatátvitellel (LoRa/NB-IoT).

Összefoglalás

Az oszlop alakú terhelésérzékelők fő előnye a „nagy merevség, zavarjel-ellenállás és széles mérési tartomány”, amelyek elsősorban a közepes és nagy terhelésű alkalmazásokban felmerülő problémákat oldják meg, mint például a pontos mérések, az érintkező környezethez való alkalmazkodás és a rendszerkompatibilitás. A felhasználói élményt az egyszerű szerelés, a könnyű karbantartás és az adatok stabilitása határozza meg. Kiválasztáskor először tisztázni kell a mérési tartomány, pontosság és környezeti feltételek három alapvető követelményét, majd ezek alapján dönteni az illesztési módról és a rendszerkompatibilitásról; használat során szigorúan be kell tartani az axiális erőhatás elvét és a rendszeres kalibrálást a hosszú távú megbízhatóság érdekében. Ipari mérési feladatokra, gépi integrációra, mérőműszerek gyártására és más területekre egyaránt alkalmas, így a közepes és nagy teherbírású mérési alkalmazások elsődleges szenzortípusa.

Részletes megjelenítés

Paraméterek