Párhuzamos Gerendás Mérőcella CZL630

Termék bemutatása

Párhuzamos támasz tömegérzékelőktől erőérzékeny érzékelőelemek, amelyek a feszültség-ellenállás elvén alapulnak, és kettős vagy egyszeres párhuzamos gerenda alakú rugalmas testből álló szerkezettel rendelkeznek magukban foglalva. Erőhatásra a gerenda hajlító deformációja mozgatja a feszültségérzékelőt, amely ellenállásváltozást generál, majd ezt szabványos elektromos jelekké alakítja. Kombinálják a könnyű terhelés melletti magas pontosság, a síkbeli középponteltolódás elleni ellenállás és a könnyű szerelhetőség előnyeit, így kis méréstartományú tömegmérési, síkbeli erő- és beépített mérési alkalmazásokban széles körben használatosak. Az alábbiakban a mag méreteitől kezdve részletezzük az elemeket az igények kielégítése érdekében termék kiválasztás, technikai értékelés és megoldás dokumentálás igényeinek kielégítése érdekében:

1. Terméktulajdonságok és funkciók

Főbb jellemzők

• Szerkezeti kialakítás: Egy integrált párhuzamos gerincszerkezetet alkalmaz (gerinc vastagsága 2-15 mm, hossza 20-150 mm), amelynek egyenletes feszültségeloszlása a gerinc középső szakaszára koncentrálódik, síkbeli többszögű erők felvételére képes, kiváló az oldalirányú terhelés ellenálló képessége (képes a névleges terhelés ±20%-±30%-ának síkbeli eltolódását elviselni), és nincsenek jelentős feszültségi vakfoltok.

• Pontossági teljesítmény: A pontossági szintek C1-C3-ig terjednek, a főbb modellek C2-es szintet érnek el. A nemlinearitási hiba ≤±0,01%FS, az ismétlődési hiba ≤±0,005%FS, a nullpont-drift ≤±0,002%FS/℃, így jobb pontossági teljesítményt nyújt, mint hasonló szenzorok 0,1 kg-500 kg tartományú kis terhelési esetekben.

• Anyagok és védettség: Az elastomerekhez általában alumíniumötvözetet (könnyűsúlyú alkalmazásokhoz), ötvözött acélt (általános ipari körülményekhez) vagy 304/316L rozsdamentes acélt (korróziós környezetekhez) használnak, a felületkezelés anódoxidálás, nikkelezés vagy passziválás lehet; a védettségi szintek általában IP65/IP67, étkezési célú modellek esetén elérhetik az IP68 szintet, így különböző összetett környezetekben is alkalmasak.

• Telepítési kompatibilitás: A fenéklapon szabványos rögzítőfuratok (menetes vagy sima furatok) találhatók, amelyek csavarrögzítést vagy ragasztóval történő felszerelést támogatnak. Néhány mikromodell beépített módon is felszerelhető, alkalmas asztali mérőműszerek és automatizált berendezések szűk felszerelési helyére, és egyetlen egység is kielégíti a síkbeli mérési igényeket.

Alapfunkciók

• Kismértékű erőmérés: Statikus/némi dinamikus kis terhelésű mérésekre koncentrál (válaszidő ≤4 ms), mérési tartománya 0,1 kg-tól 500 kg-ig terjed, tipikus alkalmazásai általában az 1 kg–200 kg tartományban helyezkednek el. A mikromodellek akár 0,01 kg-os extrán alacsony tartományú mérést is képesek elvégezni.

• Többféle jelkimenet: Analog jeleket (4-20 mA, 0-3 V, 0-5 V) és digitális jeleket (RS485/Modbus RTU, I2C) biztosít. A mikro intelligens modellek beépített jelkondicionáló modullal rendelkeznek, és közvetlenül csatlakoztathatók mikrovezérlőkhöz és IoT-modulokhoz.

• Biztonsági védelmi funkció: Széles hőmérséklet-tartományú hőmérséklet-kompenzációt integrál (-10℃~70℃), túlterhelés elleni védelemmel rendelkezik (150%-200% a névleges terheléshez képest, általában 150% alumíniumötvözet modelleknél), és egyes modellek ütésálló pufferstruktúrát is tartalmaznak.

• Hosszú távú stabilitás: Fáradási élettartam ≥10⁷ terhelési ciklus, évi drift értéke ≤±0,01%FS a névleges terhelés mellett, így alkalmas hosszú távú folyamatos üzemre például szupermarketekben és laboratóriumokban.

2. Megoldott alapvető problémák

• Elégtelen pontosság kis terhelési körülmények között: A hagyományos szenzorok 10kg alatti kis méréstartományokban fellépő túl nagy hibájára kínál megoldást: a gerenda feszültségének optimalizált tervezésével a mérési hiba ±0,005%FS-en belül marad, kielégítve az élelmiszer-mérés, gyógyszerszámlálás és egyéb magas pontossági igényű alkalmazások követelményeit.

• Síkbeli excentrikus terhelés pontatlan mérése: A párhuzamos gerendás szerkezet egyenletes feszültségeloszlása hatékonyan kompenzálja a mérési tárgy eltolódása miatt keletkezett excentrikus terhelés hatását, így megoldva az asztali mérőműszerek és szortírozó berendezések esetén fellépő pontossági problémát a nem rögzített anyaghelyezés miatt.

• Nehézségek a berendezések integrált beépítésében: A kompakt szerkezet és a rugalmas felszerelési mód kielégíti az automatizált berendezések és okos háztartási készülékek beépített felszerelési igényeit, anélkül, hogy módosítani kellene a berendezés főszerkezetét, csökkentve ezzel az integrációs költségeket.

• Gyenge alkalmazkodóképesség több környezethez: Anyag- és védettségi szint javítások révén megoldódtak a szenzorok sérülésével és jelzéseltéréssel kapcsolatos problémák olyan helyzetekben, mint a nedvesség (pl. akvakultúra mérése), korrózió (pl. vegyi reagensek mérése) és por (pl. lisztfeldolgozás).

• Költségnövekedés a kisberendezéseknél: Egyetlen szenzor is elegendő a síkbeli mérési igények kielégítéséhez, így elmarad a több elem kombinálásának szükségessége. Ugyanakkor az alumíniumötvözet anyag csökkenti a termék súlyát és költségét, megoldva a kis méretű mérőműszerek és fogyasztási cikkek költségkontroll problémáját.

3. Felhasználói Élmény

• Rendkívül egyszerűsített felszerelés: Szabványos rögzítőfuratokkal és pozicionálási referenciával rendelkezik, nincs szükség szakmai kalibrációs eszközökre, a telepítés egy egyszerű csavarhúzóval is elvégezhető, alacsony síkossági igény (≤0,1 mm/m), és egy személy 10 percen belül elvégezheti a beállítást.

• Alacsony üzemeltetési küszöb: Támogatja az egyszerű nullázást és az egypontos kalibrációt a mérőműszerekhez (csak egy szabványos súlyra van szükség a névleges terhelés 100%-ában), a digitális modellek gyorsan kalibrálhatók számítógépes szoftver segítségével, így nem szakemberek is könnyedén kezelhetik.

• Rendkívül alacsony karbantartási költség: A teljesen zárt szerkezet csökkenti a por és nedvesség behatolását, az éves átlagos hibarát ≤0,2%; az alumíniumötvözet modell könnyű (minimálisan mindössze 5 g), könnyen cserélhető, és karbantartás során nincs szükség nagy szerkezetek szétszerelésére.

• Pontos adatvisszajelzés: Statikus mérési adatok ingadozása ≤±0,003%FS, kvázi-dinamikus helyzetekben nincs hiszterézis; a digitális modellek rendelkeznek nulla drift kompenzációs funkcióval, nem igényelnek gyakori kalibrálást, és kiváló adatstabilitást biztosítanak.

• Jó integrációs alkalmazképesség: A mikromodell kis méretű (minimális méret 20 mm × 10 mm × 5 mm), beépíthető az okos eszközök belsejébe anélkül, hogy az befolyásolná az eszköz megjelenését; a jelkimenet kompatibilis a főbb kis méretű vezérlőkkel, csatlakoztatható azonnal.

4. Tipikus alkalmazási területek

1) Polgári és kereskedelmi kis teherbírású mérőműszerek

• Szupermarket árválasztó mérlegek/elektronikus platformmérlegek: A 3-30 kg-os árválasztó mérlegek alapvető érzékelő egysége, az könnyű alumíniumötvözet anyag kialakítása és az excentrikus terhelés elleni védelem biztosítja a pontos mérést különböző elhelyezési pozíciókban, hibahatárral ≤±1 g.

• Express elektronikus mérlegek: 1-50 kg gyorsmérleg, rozsdamentes acél anyagból készült, amely ellenáll a szennyeződésnek és könnyen tisztítható, IP67 védettségi fokozatú, így alkalmas a futárüzletek nedves és poros környezetéhez, gyors és folyamatos mérést tesz lehetővé.

• Konyhamérlegek/sütőmérlegek: 0,01-5 kg-es nagypontosságú konyhamérlegek, mikro párhuzamos gerenda érzékelők milligrammos pontosságot érnek el, digitális jelkimenetük kompatibilis nagy felbontású kijelzőkkel, így biztosítva a pontos hozzávaló adagolást.

2) Ipari automatizálási berendezések

• Automatizált szortírozó berendezések: Súlyszűrők az élelmiszer- és ipari ágazatban, amelyek a szortírozó szalag alá vannak szerelve, valós időben mérik a termék tömegét, és kapcsolódnak a szortírozó mechanizmushoz, akár ±0,1 g-es szortírozási pontossággal.

• Gyártósori anyagfelismerés: Anyaghiány észlelése elektronikus alkatrészek szerelőszalagjain, az anyagok hiányának megállapítása súlymérés útján (pl. mobiltelefon-akkumulátor gyártás), válaszidő ≤4 ms, alkalmazható nagy sebességű folyamatsoroknál.

• Mennyiségi szabályozás csomagolóberendezéseknél: Mennyiségi mérések kis darabos/por alakú anyagokat csomagoló gépekhez, C2 pontossági osztályú modellekkel, biztosítva, hogy a tömeghiba csomagonként ≤ ±0,2%, megfelelve a metrológiai szabványoknak.

3) Élelmiszer- és gyógyszeripar

• Gyógyszeripari nyersanyagok mérése: Kis adagú nyersanyagok (0,1–10 kg) mérése a gyógyszeriparban, 316L rozsdamentes acélból készült, GMP tanúsítvánnyal rendelkezik, felülete polírozott, sarokmentes kialakítású, könnyű fertőtlenítés és szterilizálás érdekében, pontosság ≤ ±0,01%FS.

• Akvakultúra-termékek/hús mérése: Daraboló- és mérőberendezések vágóhidakon és akvakultúra-piacon, vízálló és korrózióálló kialakítással (IP68), közvetlenül mosható, alkalmas nedves és vízdús munkakörnyezetekhez.

4) Tudományos kutatási és kísérleti berendezések

• Mérések biológiai kísérletekben: Reagensek és minták mérése laboratóriumokban, az ultrapehelysúlyú modellek (0,01 - 1 kg) kielégítik a mikrobiológiai tenyésztés és a vegyi reagensek pontos arányolásának igényeit.

• Erőmérés orvosi berendezésekben: Rehabilitációs eszközök (pl. kézi erőmérők) és orvosi mérlegek (csecsemőmérlegek) erő/tömeg mérése, könnyű alumíniumötvözet tervezés, javítva a berendezések hordozhatóságát, pontosság akár ±0,005%FS. 5. Intelligens fogyasztói elektronikai termékek és IoT-eszközök

• Okos háztartási készülékek: Mosógépekben a ruhanemű tömegének érzékelése és kávéfőzőkben a kávébabok mérése mikro beágyazott szenzorokkal, lehetővé téve az eszközök intelligens szabályozását és a felhasználói élmény javítását.

• IoT végpontok: Okos polcok és okos szemetesedények tömegének figyelése, alacsony fogyasztású digitális modellekkel, amelyek támogatják az NB-IoT vezeték nélküli átvitelt, alkalmazkodva az IoT távoli kezelési forgatókönyveihez.

5) Használati utasítás (Gyakorlati útmutató)

1) Felszerelési folyamat

• Előkészítés: Tisztítsa meg a felszerelési felületet (távolítsa el az olajfoltokat és éleket), ellenőrizze a szenzor külsejét (nincs deformálódás a tartótesten, és nincs károsodás a kábelben), majd válassza ki a megfelelő rögzítőcsavarokat a távolság alapján (kerülje erős csavarok használatát alumíniumötvözet modellnél).

• Pozicionálás és rögzítés: A szenzort vízszintesen kell felszerelni a teherbíró felületre úgy, hogy a terhelés függőlegesen hatoljon a tartótest középvonalára (kerülje a oldalirányú ütődést); a csavarokat nyomatékkulccsal kell meghúzni (5–10 N·m alumíniumötvözet modellnél, 10–20 N·m acéloötvözet modellnél), hogy elkerülje a túlhúzásból eredő sérülést a tartótesten.

• Bekötési előírások: Analóg jeleknél tartsa be a következő színkódolást: „piros – tápfeszültség +, fekete – tápfeszültség –, zöld – jel +, fehér – jel –”; digitális jeleknél a csatlakoztatást a csapok definíciója szerint végezze; mikromodellek bekötésekor kerülje a kábel húzását, ajánlott 5 cm bőséges hosszúságot meghagyni.

• Védőkezelés: Nedves környezetben a kábelcsatlakozót vízálló szalaggal kell lezárni; az élelmiszeriparban a szenzor felületét használat után azonnal tisztítsa meg, hogy elkerülje a maradék anyagok okozta korróziót.

2) Kalibrálás és hibakeresés

• Zéruskalibrálás: Kapcsolja be az áramot, és melegítse fel 10 percig, hajtsa végre a „zéruskalibrálás” parancsot, győződjön meg arról, hogy a zérus kimenet ±0,001%FS-en belül legyen, és ha az eltérés túl nagy, ellenőrizze, hogy a felszerelési felület sík-e.

• Terhelés kalibrálása: Helyezzen fel egy szabványos súlyt, amely megfelel a névleges terhelés 100%-ának (kis méréshatárú esetekben használjon szabványos súlyokat), rögzítse a kimenő jel értékét, és korrigálja a hibát a mérőn vagy szoftveren keresztül úgy, hogy a hiba ≤ a megfelelő pontossági szint engedélyezett értéke (C2 szint: ≤ ±0,01%FS).

• Excentrikus terhelési teszt: Helyezze fel ugyanazt a súlyt a szenzor teherbíró felületének különböző pontjain, figyelje meg az értékek konzisztenciáját, a eltérésnek ≤ ±0,02% FS-nek kell lennie, egyébként az installációs szintet ki kell igazítani.

3). Napi karbantartás

• Rendszeres ellenőrzés: Tisztítsa a szenzor felületét hetente, ellenőrizze a vezetékek meglazulását havonta; kalibrálja a szupermarket mérlegeket negyedévente, és a laborberendezéseket havonta.

• Hibaelhárítás: Ellenőrizze először az tápfeszültséget, ha az adatok elcsúsznak (stabil 5–24 V DC, általában 5 V mikromodelleknél); ellenőrizze túlterhelést, ha az értékek rendellenesek (az alumíniumötvözet modellek túlterhelés miatt hajlamosak maradandó deformálódásra), és szükség esetén cserélje ki a szenzort.

6. Kiválasztási módszer (pontos követelménymegfeleltetés)

1) Alapvető paraméterek meghatározása

• Hatókör kiválasztása: Válassza a tényleges maximális súly 1,2–1-szeresét (például 10 kg maximális súlynál választható 12–14 kg-os szenzor), kerülje el a pontosság csökkenését túl nagy hatókör esetén kis terhelésnél.

• Pontossági szint: Laboratóriumi/gyógyászati célokhoz C1 szint választandó (hiba ≤ ± 0,005% FS), ipari mérési feladatokhoz C2 szint (hiba ≤ ± 0,01% FS), polgári mérlegeszközökhöz C3 szint (hiba ≤ ± 0,02% FS).

• Jel típusa: Polgári mérlegeszközöknél analóg jel (0–5 V), intelligens eszközöknél digitális jel (I2C/RS485), IoT alkalmazásoknál vezeték nélküli modullal rendelkező modellek ajánlottak.

2) Környezeti alkalmazkodóképesség kiválasztása

• Hőmérséklet: Normál alkalmazásokhoz (-10 ℃ ~ 60 ℃) normál modell választható; alacsony hőmérsékletű hűtési körülményekhez (-20 ℃ ~ 0 ℃) fagypont alatti ellenálló modell szükséges; magas hőmérsékletű körülményekhez (60 ℃ ~ 80 ℃) hőmérséklet-kompenzált típus ajánlott.

• Közeg: Száraz környezet esetén válasszon alumíniumötvözetet; nedves/élelmiszeripari környezetben 304-es rozsdamentes acélt; kémiai korróziós környezetben pedig 316L-es rozsdamentes acélt.

• Védettségi szint: Belső, száraz környezet esetén ≥ IP65; nedves/mosókörnyezetben ≥ IP67; víz alatti vagy erősen korróziós környezetben ≥ IP68.

3) Telepítés és rendszerkompatibilitás

• Felszerelési mód: Asztali mérlegeknél válassza a csavarrögzítést; okoseszközöknél az integrált felszerelést; helykorlátozott alkalmazásoknál elsősorban olyan mikromodelleket válasszon, amelyek hossza ≤ 30 mm.

• Kompatibilitás: Győződjön meg arról, hogy a szenzor tápfeszültsége és jel típusa megegyezik a vezérlőével. Mikromodellek esetén ellenőrizze a csatlakozópontok definícióját, hogy elkerülje a bekötési hibákat és a modul károsodását. 4. További követelmények megerősítése

• Tanúsítási követelmények: Az élelmiszer- és gyógyszeripar esetén FDA/GMP tanúsítás szükséges, mérési alkalmazásokhoz CMC tanúsítás, export termékekhez pedig OIML tanúsítás szükséges.

• Különleges funkciók: Nagy sebességű szortírozáshoz válasszon olyan modellt, amelynek válaszideje ≤ 3 ms; alacsony fogyasztású alkalmazásokhoz olyan IoT modellt válasszon, amelynek alvóárama ≤ 10 μA; higiéniai alkalmazásokhoz pedig olyan integrált modellt válasszon, amelynek nincsenek menetei vagy halott sarkai.

Összefoglalás

A párhuzamos sugárral működő súlyérzékelő a „kis terhelésnél magas pontosság, sík felületen történő terheléselosztás és egyszerű integráció” alapvető előnyökkel rendelkezik. A magoldás fő célja, hogy megoldja a kis méréstartományú pontos mérés, az anyag eltolódó terhelése, valamint a berendezések beépített szerelése során fellépő problémákat. A felhasználói élmény a könnyű kezelhetőséget, karbantartásmentességet és az ellenőrizhető költségeket tartja szem előtt. A kiválasztás során elsődleges fontosságú a méréstartomány, pontosság, szerelési hely és környezeti feltételek négy alapvető követelménye, majd ezt követően a rendszerkompatibilitás és további funkciók alapján történik a döntés. Használat közben kerülni kell a túlterhelést és oldalirányú hatásokat, valamint szigorúan be kell tartani a rendszeres kalibrálási előírásokat a hosszú távú, stabil működés érdekében. Kismértékű terhelésű mérőműszerekre, automatizálási berendezésekre, valamint az élelmiszer- és gyógyszeripar területén ideális, így a kis méréstartományú és sík felületű mérési alkalmazások optimális érzékelőmegoldása.

Részletes megjelenítés

Paraméterek