Load Cell Kolom CZL425H

Pengenalan produk

Kolom sel beban adalah komponen sensitif terhadap gaya yang berbasis prinsip strain gauge. Komponen ini menghasilkan regangan melalui deformasi badan elastis silindris akibat gaya, yang kemudian diubah menjadi sinyal listrik oleh strain gauge. Komponen ini memiliki kekakuan tinggi, kemampuan anti-interferensi kuat, dll., serta banyak digunakan dalam skenario penimbangan beban sedang hingga berat. Detail selanjutnya disajikan dari dimensi inti untuk memenuhi kebutuhan produk pemilihan, evaluasi teknis, dan penyusunan solusi:

1. Fitur dan Fungsi Produk

Fitur Utama

• Desain struktur: Badan elastis silindris (diameter 10-100 mm opsional), desain berkakuan tinggi (frekuensi alami tinggi), kemampuan tahan terhadap beban eksentris/gaya lateral yang kuat (biasanya mampu menahan gaya lateral sebesar ±5%-±10% dari beban nominal), serta keseragaman gaya yang baik.

• Kinerja Presisi: Kelas presisi tinggi (umumnya C3, C6, dengan beberapa model kelas atas mencapai C1), kesalahan non-linearitas ≤±0,01%FS, kesalahan pengulangan ≤±0,005%FS, dan drift nol kecil (≤±0,002%FS/℃).

• Bahan dan Proteksi: Pilihan bahan elastomer meliputi baja paduan (versi ekonomis, kekuatan luluh ≥800MPa) atau baja tahan karat (304/316L, tahan korosi), dengan tingkat proteksi IP67/IP68 opsional, cocok untuk lingkungan lembab, berdebu, dan sedikit korosif.

• Kompatibilitas Pemasangan: Kedua ujung dilengkapi ulir (M12-M60) atau koneksi flange, dengan ruang pemasangan yang ringkas, cocok untuk skenario gaya vertikal/aksial, dan beberapa sensor dapat dihubungkan secara paralel untuk membentuk timbangan (mendukung 4-8 sensor bekerja secara sinkron).

Fungsi inti

• Pengukuran Gaya/Berat: Mendukung penimbangan statis/dinamis (waktu respons dinamis ≤ 5ms), dengan rentang pengukuran luas (1t - 500t, beberapa model khusus dapat mencapai 1000t).

• Output sinyal: Memberikan sinyal analog (4 - 20mA, 0 - 10V) atau sinyal digital (RS485/Modbus, HART), kompatibel dengan instrumen penimbangan utama, PLC, dan sistem DCS.

• Fungsi tambahan: Beberapa model mengintegrasikan kompensasi suhu (rentang kompensasi -20°C - 80°C), proteksi kelebihan beban (150% - 200% dari beban nominal), sertifikasi tahan ledakan (Ex ia IIC T6), dan desain proteksi petir.

• Keandalan jangka panjang: Umur pemakaian yang panjang terhadap kelelahan (≥ 10⁶ siklus beban), stabilitas nol yang baik, dan drift tahunan ≤ ±0,01%FS.

2. Masalah Utama yang Diselesaikan

•Akurasi pengukuran tidak mencukupi: Untuk mengatasi masalah kinerja anti-beban eksentrik yang buruk dan fluktuasi data besar pada sensor tradisional, diadopsi struktur kekakuan tinggi dan teknologi perekatan strain gauge yang presisi guna memastikan kesalahan pengukuran ≤ ±0,02%FS dalam kondisi beban eksentrik.

•Ketahanan terhadap lingkungan keras yang buruk: Bahan stainless steel + desain perlindungan IP68 mengatasi masalah kerusakan sensor dan pergeseran sinyal dalam skenario dengan kelembapan, debu, korosi asam-basa (seperti silo kimia dan instrumen timbang luar ruangan).

•Pemasangan dan keterbatasan ruang: Struktur silinder kompak + metode koneksi fleksibel mengatasi masalah keterbatasan ruang pemasangan dan kesulitan panduan gaya aksial pada peralatan besar (seperti ketel reaksi dan derek).

•Stabilitas pengukuran beban berat: Elastomer berkekuatan tinggi + desain perlindungan dari beban lebih mencegah deformasi permanen sensor dalam skenario beban sedang hingga berat (seperti timbangan truk dan penimbangan kontainer pelabuhan), memastikan keandalan pengukuran jangka panjang.

•Masalah kompatibilitas sistem: Tersedia beberapa mode keluaran sinyal untuk mengatasi kesulitan integrasi dengan berbagai sistem kontrol (seperti PLC Siemens dan layar sentuh Kunlun Tongtai), sehingga tidak diperlukan konverter sinyal tambahan.

3. pengalaman pengguna

•Kenyamanan pemasangan: Antarmuka berulir/flensa terstandar, dilengkapi kunci pemasangan dan pin penentu posisi, memungkinkan pemasangan oleh satu orang; lubang penyesuaian horizontal disediakan di bagian bawah untuk memudahkan kalibrasi arah gaya.

• Operasi dan Kalibrasi: Kalibrasi nol sederhana (pengaturan nol satu tombol melalui meter), mendukung kalibrasi dengan beban standar (proses kalibrasi ≤ 10 menit), dan beberapa model digital dapat dikalibrasi dari jarak jauh melalui perangkat lunak.

• Biaya pemeliharaan rendah: Desain struktural tertutup rapat menghilangkan kebutuhan pemeliharaan rutin; gauge regangan dilapisi bahan tahan lembab, sehingga tingkat kegagalan rendah (tingkat kegagalan rata-rata tahunan ≤ 0,5%); suku cadang yang mudah diganti (seperti blok terminal) dapat diganti secara individual.

• Umpan Balik Data: Respons sinyal cepat, tanpa keterlambatan data dalam skenario penimbangan dinamis; model digital dilengkapi fungsi diagnosis kerusakan internal (seperti alarm overload, peringatan ketidaknormalan kabel) untuk mempermudah deteksi masalah.

• Pengalaman Kompatibilitas: Kompatibel dengan lebih dari 90% instrumen penimbangan dan sistem kontrol di pasaran, tidak perlu memodifikasi antarmuka perangkat keras, siap pakai; mendukung koneksi paralel beberapa sensor dengan distribusi beban otomatis.

4. Skenario Penggunaan Khas

1) Penimbangan Industri dan Metrologi

• Penimbangan Silo/Tangki: Pemantauan berat silo bubuk/cair di industri kimia dan bahan bangunan, mendukung kontrol level dan manajemen persediaan (biasanya menggunakan 4 sensor yang terpasang simetris).

• Timbangan Truk/Timbangan Rel: Penimbangan barang di jalan raya dan kereta api, dengan kapasitas satu sensor 50-200t, beberapa sensor terhubung secara paralel membentuk platform penimbangan (misalnya, timbangan truk 100t umumnya menggunakan 4 sensor 25t).

• Penimbangan Reaktor: Pemantauan berat reaktor secara real-time di industri farmasi dan kimia, bekerja sama dengan sistem kontrol untuk mencapai pengendalian tepat dalam pemberian bahan (diperlukan sensor tahan ledakan).

2) Integrasi Mesin dan Peralatan

• Perlindungan Kelebihan Beban Crane/Crane Atas: Pemantauan kapasitas pengangkatan crane di pelabuhan dan pabrik, memicu alarm ketika beban melebihi nilai terukur (model dengan tahan getaran dan respons cepat diperlukan).

• Mesin Press/Mesin Uji: Pengukuran tekanan/gaya tarik dalam pengujian mekanika material, memerlukan presisi tinggi (tingkat C1) dan respons dinamis tinggi (≤3ms).

• Mesin Konstruksi: Penimbangan pencampuran di pabrik pencampur beton dan perlindungan kelebihan beban pada crane menara, cocok untuk lingkungan luar ruangan yang lembap dan bergetar (tingkat proteksi ≥IP67).

3）Pembuatan Instrumen Timbangan

• Komponen Inti Timbangan Meja/Timbangan Lantai: Unit sensor inti untuk timbangan meja kecil dan sedang (1-5t) serta timbangan lantai besar (50-500t), memerlukan konsistensi baik (kesalahan beberapa sensor ≤±0,01%FS).

• Instrumen Timbangan Khusus: Seperti timbangan elektronik tahan ledakan dan timbangan industri tahan korosi, menggunakan bahan stainless steel serta sensor bersertifikasi tahan ledakan, cocok untuk kebutuhan industri khusus.

4）Skenario Khusus Lainnya

• Industri Makanan/Farmasi: Sensor stainless steel higienis (bahan 316L, permukaan dipoles), digunakan untuk penimbangan bahan baku dan pengukuran produk jadi, sesuai dengan standar GMP.

• Industri Pertambangan/Metalurgi: Model khusus untuk lingkungan bersuhu tinggi (≤120℃), digunakan untuk penimbangan hopper bijih dan pemantauan berat tungku metalurgi (memerlukan fungsi kompensasi suhu tinggi).

5. Petunjuk Penggunaan (Panduan Praktis)

1）Proses Pemasangan

• Persiapan: Bersihkan permukaan pemasangan (pastikan rata, bebas dari minyak, dengan kesalahan kerataan ≤0,1 mm/m), dan periksa kondisi fisik sensor (tidak ada deformasi, blok terminal utuh). • Penentuan Posisi dan Pengikatan: Pasang sensor secara vertikal pada titik beban untuk memastikan beban ditransmisikan secara aksial (hindari gaya lateral); gunakan kunci torsi untuk mengencangkan sesuai torsi yang ditentukan (20-50 N·m direkomendasikan untuk sensor baja paduan, 15-30 N·m untuk baja tahan karat).

• Spesifikasi Kabel: Untuk sinyal analog (merah - daya +, hitam - daya -, hijau - sinyal +, putih - sinyal -), dan untuk sinyal digital, hubungkan sesuai protokol Modbus; saat pemasangan kabel, jauhkan dari jalur tegangan tinggi (≥10 cm) untuk menghindari gangguan elektromagnetik.

• Perlakuan Pelindung: Untuk pemasangan di luar ruangan, tambahkan penutup anti-hujan, dan segel sambungan kabel menggunakan konektor tahan air; di lingkungan korosif, berikan lapisan anti-korosi pada permukaan sensor.

2）Kalibrasi dan Pemrograman Awal

• Kalibrasi Nol: Nyalakan daya dan panaskan selama 30 menit, tekan tombol "nol" pada meter untuk memastikan output nol berada dalam kisaran ±0,001%FS.

• Kalibrasi Beban: Letakkan beban standar (dianjurkan 50% dan 100% dari beban nominal), catat pembacaan meter, dan koreksi kesalahan melalui meter atau perangkat lunak (kesalahan harus ≤ kesalahan yang diizinkan sesuai kelas akurasi).

• Debugging Dinamis: Dalam skenario penimbangan dinamis, uji waktu respons sensor, sesuaikan parameter pemfilteran pada meter (frekuensi pemfilteran biasanya 5-10 Hz) untuk menghindari fluktuasi data.

3）Pemeliharaan Rutin

• Pemeriksaan Berkala: Bersihkan permukaan sensor setiap bulan, periksa apakah kabel longgar; kalibrasi titik nol setiap kuartal, dan lakukan kalibrasi penuh sekali dalam setahun.

• Penanganan Kesalahan: Jika terjadi penyimpangan data, periksa tegangan suplai (harus stabil pada 12-24V DC); jika tidak ada keluaran sinyal, periksa apakah kabel terhubung dengan benar atau apakah sensor mengalami beban berlebih dan rusak.

6. Metode Pemilihan (Sesuai Persis dengan Kebutuhan)

1）Penentuan Parameter Inti

• Pemilihan Kisaran: Pilih model dengan kisaran 1,2 - 1,5 kali beban maksimum aktual (misalnya, untuk beban maksimum 50t, dapat dipilih sensor 60 - 75t), memberikan margin untuk beban berlebih.

• Kelas Akurasi: Untuk metrologi industri, pilih Kelas C3 (kesalahan ≤ ±0,02%FS); untuk pengujian laboratorium, pilih Kelas C1 (kesalahan ≤ ±0,01%FS); untuk pemantauan umum, pilih Kelas C6 (kesalahan ≤ ±0,03%FS).

• Jenis Sinyal: Sinyal analog (4 - 20mA) cocok untuk instrumen tradisional, sedangkan sinyal digital (RS485) cocok untuk sistem kontrol cerdas dan mendukung pemantauan jarak jauh.

2）Pemilihan Berdasarkan Kemampuan Adaptasi Lingkungan

• Suhu: Untuk skenario normal (-20°C - 60°C), pilih model standar; untuk skenario suhu tinggi (60°C - 120°C), pilih model kompensasi suhu tinggi; untuk skenario suhu rendah (-40°C - -20°C), pilih model tahan suhu rendah.

• Medium: Untuk lingkungan kering, pilih baja paduan; untuk lingkungan lembap/korosif, pilih stainless steel 304/316L; untuk lingkungan sangat korosif (misalnya larutan asam-basa), pilih Hastelloy.

• Kelas Proteksi: Untuk lingkungan luar ruangan/lembap, ≥ IP67; untuk lingkungan bawah air atau berdebu, ≥ IP68.

3）Pemasangan dan Kompatibilitas Sistem

• Metode Pemasangan: Untuk ruang terbatas, pilih koneksi ulir; untuk beban besar, pilih koneksi flensa; jika ada risiko beban eksentrik, pilih model dengan desain anti beban eksentrik (kesalahan beban eksentrik ≤ ±0,01%FS).

• Kompatibilitas: Pastikan sinyal keluaran sensor sesuai dengan instrumen/PLC yang ada; jika beberapa sensor perlu dihubungkan secara paralel, pilih model digital yang mendukung pengaturan alamat.

4）Konfirmasi Persyaratan Tambahan

• Persyaratan Sertifikasi: Skenario tahan ledakan memerlukan sertifikasi Ex ia IIC T6; industri makanan memerlukan sertifikasi FDA/GMP; skenario metrologi memerlukan CMC (Sertifikat Persetujuan Tipe Alat Ukur).

• Fungsi Khusus: Untuk penimbangan dinamis, pilih model dengan waktu respons ≤ 5 ms; untuk pemantauan jarak jauh, pilih model cerdas dengan transmisi nirkabel (LoRa/NB-IoT).

RINGKASAN

Load cell kolom memiliki "kekuatan tinggi, anti-gangguan, dan rentang lebar" sebagai keunggulan utamanya, terutama untuk mengatasi masalah seperti penimbangan yang akurat, adaptasi terhadap lingkungan keras, dan kompatibilitas sistem dalam skenario beban sedang hingga berat. Pengalaman pengguna difokuskan pada kemudahan pemasangan, perawatan sederhana, dan data yang stabil. Saat memilih load cell, perlu terlebih dahulu memperjelas tiga persyaratan utama yaitu kapasitas, akurasi, dan lingkungan, kemudian membuat keputusan dengan mempertimbangkan metode pemasangan dan kompatibilitas sistem; selama penggunaan, harus secara ketat mengikuti prinsip pemasangan gaya aksial dan kalibrasi berkala untuk memastikan keandalan jangka panjang. Load cell ini cocok untuk bidang-bidang seperti metrologi industri, integrasi mekanis, dan pembuatan instrumen timbangan, serta merupakan jenis sensor pilihan untuk skenario penimbangan beban sedang hingga berat.

Tampilan Detail

Parameter