Sensor Timbangan Balok Paralel CZL619EA

Pengenalan produk

Balok paralel sel beban adalah elemen deteksi yang sensitif terhadap gaya berdasarkan prinsip strain-resistif, dengan elastomer balok paralel ganda atau balok paralel tunggal sebagai struktur utamanya. Ketika dikenai gaya, deformasi lentur pada balok mendorong strain gauge untuk menghasilkan perubahan resistansi, yang kemudian diubah menjadi sinyal listrik terstandar. Produk ini menggabungkan keunggulan seperti presisi tinggi pada beban ringan, kemampuan tahan terhadap beban tidak sepusat secara planar, serta pemasangan yang mudah, dan banyak digunakan dalam pengukuran berat skala kecil, gaya planar, dan skenario pengukuran terbenam. Berikut ini memberikan penjelasan rinci dari dimensi utama untuk memenuhi kebutuhan produk pemilihan, evaluasi teknis, dan penyusunan solusi:

1. Fitur dan Fungsi Produk

Fitur Utama

• Desain struktur: Mengadopsi struktur balok paralel terpadu (ketebalan balok 2 - 15 mm, panjang 20 - 150 mm), dengan distribusi tegangan yang seragam terkonsentrasi pada bagian tengah balok, mendukung gaya dari berbagai sudut dalam bidang datar, serta memiliki kapasitas anti-beban eksentrik yang luar biasa (mampu menahan beban eksentrik bidang datar sebesar ±20% - ±30% dari beban nominal), tanpa titik buta tegangan yang jelas.

• Kinerja Presisi: Tingkat akurasi mencakup C1 - C3, dengan model utama mencapai kelas C2. Kesalahan nonlinieritas ≤ ±0,01%FS, kesalahan pengulangan ≤ ±0,005%FS, hanyutan nol ≤ ±0,002%FS/℃, dan kinerja akurasi lebih unggul dibanding sensor sejenis dalam skenario rentang kecil 0,1 kg - 500 kg.

•Bahan dan Proteksi: Elastomer umumnya menggunakan paduan aluminium (untuk skenario ringan), baja paduan (untuk skenario industri umum), atau baja tahan karat 304/316L (untuk skenario korosif), dengan permukaan yang dilapisi anodisasi, pelapisan nikel, atau pasivasi; tingkat proteksi biasanya IP65/IP67, dan model food-grade dapat mencapai IP68, cocok untuk berbagai lingkungan kompleks.

• Kompatibilitas Pemasangan: Lubang pemasangan standar (lubang berulir atau lubang halus) disediakan di bagian bawah, mendukung pemasangan dengan baut atau perekat. Beberapa model mikro dapat dipasang secara terbenam, cocok untuk ruang pemasangan sempit pada instrumen timbangan meja dan peralatan otomatis, serta satu unit dapat memenuhi kebutuhan penimbangan datar.

Fungsi inti

• Pengukuran Gaya Beban Ringan: Berfokus pada pengukuran berat beban ringan statis/kuasi-dinamis (waktu respons ≤ 4ms), dengan kisaran mencakup 0,1kg - 500kg, dan aplikasi umum terkonsentrasi pada kisaran 1kg - 200kg. Model mikro dapat mencapai pengukuran kisaran sangat kecil sebesar 0,01kg.

• Berbagai Jenis Sinyal Output: Menyediakan sinyal analog (4 - 20mA, 0 - 3V, 0 - 5V) dan sinyal digital (RS485/Modbus RTU, I2C). Model mikro cerdas mengintegrasikan modul pengkondisian sinyal dan dapat langsung terhubung ke mikrokontroler dan modul IoT.

• Fungsi Proteksi Keamanan: Mengintegrasikan kompensasi suhu pada kisaran suhu lebar (-10℃ ~ 70℃), memiliki proteksi beban lebih (150% - 200% dari beban nominal, biasanya 150% untuk model berbahan paduan aluminium), dan beberapa model dilengkapi struktur peredam anti-guncangan.

• Kestabilan jangka panjang: Umur lelah ≥ 10⁷ siklus beban, dengan drift tahunan ≤ ±0,01%FS pada beban nominal, cocok untuk skenario operasi kontinu jangka panjang seperti di supermarket dan laboratorium.

2. Masalah Utama yang Diselesaikan

• Ketepatan Tidak Memadai dalam Skenario Beban Ringan: Mengatasi masalah kesalahan berlebihan pada sensor tradisional dalam skenario jangkauan kecil di bawah 10kg, melalui optimasi desain tegangan balok, kesalahan pengukuran dikendalikan dalam kisaran ±0,005%FS, menyelesaikan masalah pada penimbangan makanan, penghitungan farmasi, dan persyaratan presisi tinggi lainnya.

• Pengukuran beban eksentrik planar yang tidak akurat: Karakteristik distribusi tegangan seragam dari struktur balok paralel dapat secara efektif mengimbangi pengaruh beban eksentrik yang disebabkan oleh pergeseran objek yang ditimbang, menyelesaikan masalah akurasi posisi penempatan material yang tidak tetap pada instrumen penimbang meja dan peralatan sortir.

• Kesulitan dalam pemasangan terintegrasi peralatan: Struktur yang ringkas dan metode pemasangan fleksibel menyelesaikan kebutuhan pemasangan terbenam pada peralatan otomatis dan peralatan rumah pintar, tanpa perlu memodifikasi struktur utama peralatan sehingga mengurangi biaya integrasi.

• Kemampuan adaptasi yang buruk terhadap berbagai lingkungan: Melalui peningkatan material dan tingkat proteksi, mengatasi masalah kerusakan sensor dan pergeseran sinyal dalam skenario seperti kelembapan (misalnya, penimbangan budidaya akuakultur), korosi (misalnya, penimbangan reagen kimia), dan debu (misalnya, pengolahan tepung terigu).

• Tekanan biaya pada peralatan kecil: Satu sensor tunggal dapat memenuhi kebutuhan penimbangan datar, sehingga tidak perlu kombinasi banyak sensor. Sementara itu, material aluminium alloy mengurangi bobot dan biaya produk, menyelesaikan masalah pengendalian biaya pada instrumen penimbang kecil dan perangkat elektronik konsumen.

3. pengalaman pengguna

• Pemasangan yang sangat disederhanakan: Lubang pemasangan dan permukaan referensi posisi yang distandarisasi menghilangkan kebutuhan alat kalibrasi profesional. Pemasangan dapat diselesaikan hanya dengan obeng biasa, dengan persyaratan kerataan rendah (≤0,1 mm/m), dan satu orang dapat menyelesaikan penyetelan dalam waktu kurang dari 10 menit.

• Ambang operasi rendah: Mendukung pengaturan nol satu tombol dan kalibrasi satu titik pada meter alat timbang (hanya memerlukan beban standar sebesar 100% dari kapasitas terukur). Model digital dapat dikalibrasi dengan cepat melalui perangkat lunak komputer, memungkinkan pengguna non-profesional untuk mengoperasikannya dengan mudah.

• Biaya Pemeliharaan Sangat Rendah: Struktur yang sepenuhnya tertutup mengurangi masuknya debu dan kelembapan, dengan tingkat kegagalan rata-rata tahunan ≤0,2%. Model paduan aluminium ringan (minimum hanya 5g), mudah diganti, dan tidak memerlukan pembongkaran struktur besar selama perawatan.

• Umpan balik data yang akurat: Fluktuasi data pengukuran statis ≤±0,003%FS, tanpa histeresis dalam skenario quasi-dinamis. Model digital dilengkapi fungsi kompensasi pergeseran nol, menghilangkan kebutuhan kalibrasi berkala dan menjamin stabilitas data yang kuat.

• Kemampuan adaptasi integrasi yang baik: Model mikro berukuran kecil (ukuran minimum 20mm×10mm×5mm), dapat ditanamkan di dalam perangkat cerdas tanpa memengaruhi desain tampilan perangkat. Keluaran sinyal kompatibel dengan pengendali kecil utama, siap pakai.

4. Skenario aplikasi khas

1)Instrumen Timbangan Beban Ringan Sipil dan Komersial

• Timbangan harga supermarket/timbangan platform elektronik: Unit sensor inti untuk timbangan harga 3-30kg, dengan desain ringan dari bahan aluminium. Karakteristik tahan beban eksentrik memastikan akurasi penimbangan yang konsisten pada berbagai posisi penempatan, dengan kesalahan ≤±1g.

• Timbangan elektronik pengiriman ekspres: peralatan penimbangan ekspres 1-50kg, terbuat dari baja tahan karat sehingga mudah dibersihkan dan tahan kotoran. Tingkat proteksi IP67 cocok untuk lingkungan lembap dan berdebu di gerai pengiriman ekspres, mendukung penimbangan cepat dan berkelanjutan.

• Timbangan dapur/timbangan memasak: timbangan dapur presisi tinggi 0,01-5kg, dengan sensor balok paralel mikro yang mencapai akurasi tingkat miligram. Output sinyal digital kompatibel dengan tampilan definisi tinggi, memenuhi kebutuhan proporsional bahan yang akurat.

2) Peralatan Otomasi Industri

• Peralatan sortir otomatis: Mesin sortir berat dalam industri makanan dan perangkat keras, dipasang di bawah conveyor belt sortir, mendeteksi berat produk secara real-time dan terhubung dengan mekanisme sortir, dengan akurasi sortir hingga ±0,1g.

• Deteksi material pada lini perakitan: Deteksi kekurangan material pada lini perakitan komponen elektronik, menentukan apakah material hilang melalui penimbangan (misalnya perakitan baterai ponsel), dengan waktu respons ≤4ms yang cocok untuk pipa kecepatan tinggi.

• Kontrol kuantitatif mesin pengemas: Penimbangan kuantitatif untuk mesin pengemas partikel/bubuk kecil, dengan model akurasi C2 yang memastikan kesalahan berat per kantong ≤ ±0,2%, memenuhi standar metrologi.

3) Industri makanan dan farmasi

• Penimbangan bahan farmasi: Penimbangan bahan baku dosis kecil (0,1 - 10 kg) di industri farmasi, terbuat dari baja tahan karat 316L + bersertifikasi GMP, dengan permukaan mengilap tanpa sudut mati untuk memudahkan desinfeksi dan sterilisasi, serta akurasi ≤ ±0,01%FS.

• Penimbangan produk akuatik/daging: Peralatan pemotong dan penimbang di rumah potong dan pasar produk akuatik, dengan desain tahan air dan anti-korosi (IP68), dapat langsung dicuci, cocok untuk lingkungan kerja yang lembap dan kaya air.

4) Peralatan penelitian ilmiah dan eksperimen

• Penimbangan dalam eksperimen biologi: Penimbangan reagen dan sampel di laboratorium, model dengan kisaran sangat kecil (0,01 - 1 kg) dapat memenuhi kebutuhan presisi tinggi dalam kultur mikroba dan pencampuran reagen kimia.

• Pengukuran gaya pada peralatan medis: Pengukuran gaya/berat pada peralatan rehabilitasi (seperti dynamometer genggam) dan timbangan medis (timbangan bayi), dengan desain ringan berbahan paduan aluminium untuk meningkatkan portabilitas peralatan, dan akurasi hingga ±0,005%FS.

5) Elektronik Konsumen Cerdas dan Perangkat IoT

• Peralatan rumah pintar: Deteksi berat cucian pada mesin cuci dan penimbangan wadah biji kopi pada pembuat kopi, dengan sensor tertanam mikro yang memungkinkan kontrol cerdas peralatan dan meningkatkan pengalaman pengguna.

• Titik akhir IoT: Pemantauan berat pada rak pintar dan tempat sampah pintar, dengan model digital berdaya rendah yang mendukung transmisi nirkabel NB-IoT, cocok untuk skenario manajemen jarak jauh IoT.

5. Metode penggunaan (panduan praktis)

1) Proses Pemasangan

• Persiapan: Bersihkan permukaan pemasangan (hilangkan noda minyak dan duri), periksa tampilan sensor (tidak ada deformasi pada tubuh balok dan tidak ada kerusakan pada kabel), serta pilih baut pemasangan yang sesuai berdasarkan rentang (hindari penggunaan baut berkekuatan tinggi untuk model paduan aluminium).

• Posisi dan Pemasangan: Pasang sensor secara horizontal pada permukaan penahan beban, pastikan beban bekerja secara vertikal di atas badan balok (hindari benturan lateral); gunakan kunci torsi untuk mengencangkan baut (5 - 10N·m untuk model aluminium, 10 - 20N·m untuk baja paduan), agar tidak merusak badan balok akibat terlalu kencang.

• Spesifikasi kabel: Untuk sinyal analog, ikuti "merah - daya +, hitam - daya -, hijau - sinyal +, putih - sinyal -"; untuk sinyal digital, sambungkan sesuai definisi pin; hindari menarik kabel saat pemasangan untuk model mikro, dan disarankan menyisakan kelebihan panjang kabel sekitar 5 cm.

• Perawatan pelindung: Dalam lingkungan lembap, tutup kabel konektor dengan pita kedap air; dalam industri makanan, bersihkan permukaan sensor tepat waktu setelah digunakan untuk menghindari korosi akibat sisa bahan.

2) Kalibrasi dan penyetelan

• Kalibrasi Nol: Nyalakan daya dan panaskan selama 10 menit, jalankan perintah "kalibrasi nol", pastikan output nol berada dalam kisaran ±0,001%FS, dan jika deviasinya terlalu besar, periksa apakah permukaan pemasangan rata.

• Kalibrasi beban: Tempatkan beban standar yang setara dengan 100% dari beban terukur (gunakan beban standar untuk skenario rentang kecil), catat nilai sinyal keluaran, koreksi kesalahan melalui meter atau perangkat lunak, dan pastikan kesalahan ≤ nilai yang diizinkan sesuai tingkat akurasi yang berlaku (tingkat C2 ≤ ±0,01%FS).

• Uji beban eksentrik: Tempatkan beban yang sama pada posisi berbeda di permukaan penahan beban sensor, amati konsistensi pembacaan, dan deviasi harus ≤ ±0,02% FS, jika tidak maka perlu menyesuaikan tingkat pemasangan.

3)Pemeliharaan Harian

• Pemeriksaan rutin: Bersihkan permukaan sensor setiap minggu, periksa kelonggaran kabel setiap bulan; kalibrasi timbangan supermarket setiap kuartal, dan kalibrasi peralatan laboratorium setiap bulan.

• Penanganan kerusakan: Periksa tegangan catu daya terlebih dahulu saat data mengalami drift (stabil pada 5-24V DC, biasanya 5V untuk model mikro); periksa kemungkinan beban lebih saat pembacaan tidak normal (model paduan aluminium rentan mengalami deformasi permanen akibat beban lebih), dan ganti sensor jika diperlukan.

6. Metode pemilihan (pencocokan persyaratan secara akurat)

1) Penentuan parameter utama

• Pemilihan rentang: Pilih sesuai 1,2-1 kali berat maksimum aktual (misalnya berat maksimum 10kg, sensor yang dapat dipilih 12-14kg), hindari ketidakakuratan yang disebabkan oleh rentang terlalu besar dalam skenario beban ringan.

• Tingkat akurasi: Laboratorium/kedokteran memilih level C1 (kesalahan ≤ ± 0,005% FS), metrologi industri memilih level C2 (kesalahan ≤ ± 0,01% FS), instrumen timbangan sipil memilih level C3 (kesalahan ≤ ± 0,02% FS).

• Jenis sinyal: Instrumen timbangan sipil memilih sinyal analog (0-5V), perangkat cerdas memilih sinyal digital (I2C/RS485), dan skenario IoT memilih model dengan modul nirkabel.

2) Pemilihan berdasarkan adaptabilitas lingkungan

• Suhu: Untuk skenario biasa (-10 ℃ ~ 60 ℃), pilih model biasa; untuk skenario pendinginan suhu rendah (-20 ℃ ~ 0 ℃), pilih model tahan suhu rendah; untuk skenario suhu tinggi (60 ℃ ~ 80 ℃), pilih tipe kompensasi suhu tinggi.

• Medium: Untuk lingkungan kering, pilih paduan aluminium; untuk industri lembap/makanan, pilih baja tahan karat 304; untuk lingkungan korosif kimia, pilih baja tahan karat 316L.

• Tingkat proteksi: Untuk lingkungan kering dalam ruangan, ≥ IP65; untuk lingkungan lembap/pencucian, ≥ IP67; untuk lingkungan bawah air atau sangat korosif, ≥ IP68.

3)Instalasi dan kompatibilitas sistem

•Metode pemasangan: Untuk timbangan meja, pilih pemasangan dengan baut; untuk perangkat cerdas, pilih pemasangan terpasang; untuk skenario dengan keterbatasan ruang, utamakan model mikro dengan panjang ≤ 30mm.

• Kompatibilitas: Pastikan tegangan catu daya dan tipe sinyal sensor sesuai dengan pengendali. Untuk model mikro, periksa definisi pin guna menghindari kesalahan pemasangan kabel dan kerusakan modul.

4)Konfirmasi Persyaratan Tambahan

• Persyaratan sertifikasi: Sertifikasi FDA/GMP diperlukan untuk industri makanan dan farmasi, sertifikasi CMC diperlukan untuk skenario pengukuran, dan sertifikasi OIML diperlukan untuk produk ekspor.

• Fungsi khusus: Untuk penyortiran berkecepatan tinggi, pilih model dengan waktu respons ≤ 3ms; untuk skenario konsumsi daya rendah, pilih model IoT dengan arus tidur ≤ 10μA; untuk skenario higienis, pilih model terintegrasi tanpa ulir atau sudut mati.

RINGKASAN

Sensor pengukur berkas paralel memiliki keunggulan inti "beban ringan presisi tinggi, tahan beban miring datar, dan integrasi yang mudah". Solusi utamanya adalah mengatasi masalah seperti pengukuran akurat pada rentang kecil, beban material yang tidak seimbang, serta pemasangan peralatan secara terbenam. Pengalaman pengguna difokuskan pada operasi yang sederhana, perawatan tanpa khawatir, dan biaya yang terkendali. Saat pemilihan, empat persyaratan utama—yakni rentang, akurasi, ruang pemasangan, dan lingkungan—harus diprioritaskan, serta dikombinasikan dengan kompatibilitas sistem dan keputusan fungsi tambahan. Selama penggunaan, hindari overloading dan benturan lateral, serta ikuti secara ketat prosedur kalibrasi berkala untuk memastikan operasi jangka panjang yang stabil. Sensor ini cocok digunakan dalam instrumen timbangan beban ringan, peralatan otomasi, bidang makanan dan obat-obatan, serta aplikasi lainnya, dan merupakan solusi sensor optimal untuk skenario pengukuran rentang kecil dan datar.

Tampilan Detail

Parameter