Sensor Timbangan Balok Paralel CZL628

Pengenalan produk

Balok paralel sel beban adalah elemen deteksi yang sensitif terhadap gaya berdasarkan prinsip resistansi regangan, dengan elastomer balok paralel ganda atau balok paralel tunggal sebagai struktur utama. Ketika dikenai gaya, deformasi lentur pada balok menggerakkan strain gauge untuk menghasilkan perubahan resistansi, yang kemudian diubah menjadi sinyal listrik terstandar. Sensor ini menggabungkan keunggulan seperti presisi tinggi pada beban ringan, kemampuan anti-beban tidak sepusat pada bidang datar, serta pemasangan yang mudah, dan banyak digunakan dalam pengukuran berat skala kecil, pengukuran gaya bidang datar, dan skenario pengukuran tersemat. Rincian selanjutnya disajikan 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, kemampuan luar biasa menahan beban eksentrik (mampu menahan beban eksentrik bidang datar sebesar ±20% - ±30% dari beban nominal), serta tidak memiliki titik buta tegangan yang jelas.

• Kinerja Presisi: Tingkat akurasi mencakup C1 - C3, dengan model utama mencapai C2. Kesalahan nonlinieritas ≤ ±0,01%FS, kesalahan pengulangan ≤ ±0,005%FS, hanyutan nol ≤ ±0,002%FS/°C, serta kinerja presisi yang lebih baik dibandingkan sensor sejenis dalam skenario rentang kecil 0,1 kg - 500 kg.

•Bahan dan Proteksi: Elastomer umumnya menggunakan paduan aluminium (untuk aplikasi ringan), baja paduan (untuk aplikasi industri umum), atau baja tahan karat 304/316L (untuk aplikasi korosif), dengan pelapisan permukaan melalui anodisasi, pelapisan nikel, atau passivasi; 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 polos) disediakan di bagian bawah, mendukung pemasangan 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 bidang datar.

Fungsi inti

• Pengukuran Gaya Beban Ringan: Berfokus pada penimbangan 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 Output Sinyal: 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°C ~ 70°C), memiliki proteksi kelebihan beban (150% - 200% dari beban nominal, biasanya 150% untuk model 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: Menjawab permasalahan kesalahan berlebihan sensor tradisional pada skenario rentang kecil di bawah 10kg, melalui desain balok tegangan yang dioptimalkan, kesalahan pengukuran dikendalikan dalam ±0,005%FS, menyelesaikan kebutuhan presisi tinggi seperti penimbangan makanan, penghitungan obat.

•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 pada Peralatan : Struktur yang kompak dan metode pemasangan fleksibel memenuhi kebutuhan pemasangan terbenam pada peralatan otomatis dan perangkat rumah pintar, tanpa perlu mengubah struktur utama peralatan serta mengurangi biaya integrasi.

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

• 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 standar dan permukaan referensi posisi menghilangkan kebutuhan akan alat kalibrasi profesional, dan pemasangan dapat diselesaikan hanya dengan obeng biasa. Kebutuhan 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 meteran instrumen timbangan (hanya memerlukan beban standar 100% dari beban terukur). Model digital dapat dikalibrasi dengan cepat melalui perangkat lunak komputer, dan pengguna non-profesional dapat dengan mudah mengoperasikannya.

• 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 kuasi-dinamis. Model digital dilengkapi fungsi kompensasi pergeseran nol bawaan, sehingga tidak perlu melakukan kalibrasi berulang kali dan menjamin stabilitas data yang tinggi.

• 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. Output sinyal kompatibel dengan pengendali kecil utama, siap pakai.

4. Skenario aplikasi khas

1) Alat Ukur Berat 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 ekspres: peralatan penimbangan ekspres 1-50 kg, terbuat dari baja tahan karat untuk mencegah kotoran dan mudah dibersihkan. Tingkat perlindungan IP67 cocok untuk lingkungan lembap dan berdebu di gerai pengiriman ekspres, mendukung penimbangan cepat dan berkelanjutan.

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

2) Peralatan Otomatisasi 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 baku farmasi: Penimbangan bahan baku dosis kecil (0,1 - 10kg) dalam industri farmasi, dengan material stainless steel 316L + sertifikasi GMP, permukaan dipoles tanpa sudut mati agar mudah didesinfeksi dan disterilisasi, 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 paduan aluminium ringan untuk meningkatkan portabilitas peralatan, akurasi hingga ±0,005%FS.

5) Elektronik konsumen pintar dan perangkat IoT

• Peralatan rumah pintar: Deteksi berat cucian pada mesin cuci, penimbangan wadah biji kopi pada mesin 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, model digital hemat daya 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 kondisi fisik sensor (tidak ada deformasi pada tubuh balok, tidak ada kerusakan pada kabel), pilih baut pemasangan yang sesuai berdasarkan rentang (hindari penggunaan baut berkekuatan tinggi untuk model aluminium).

• Penentuan Posisi dan Pengencangan: Pasang sensor secara horizontal pada permukaan penahan beban, pastikan beban bekerja secara vertikal tepat di atas tubuh balok (hindari benturan lateral); gunakan kunci torsi untuk mengencangkan baut (5 - 10N·m untuk model paduan aluminium, 10 - 20N·m untuk baja paduan), hindari pengencangan berlebihan yang dapat merusak tubuh balok.

• 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 kabel untuk model mikro, disarankan menyisakan panjang berlebih sekitar 5 cm.

• Perlindungan dan perawatan: Dalam lingkungan lembap, tutup koneksi kabel dengan pita kedap air, dan dalam industri makanan, bersihkan permukaan sensor segera 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; jika deviasi terlalu besar, periksa apakah permukaan pemasangan rata.

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

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

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 baut; untuk perangkat cerdas, pilih pemasangan terbenam; untuk skenario terbatas 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: diperlukan sertifikasi FDA/GMP untuk industri makanan dan farmasi, diperlukan sertifikasi CMC untuk skenario pengukuran, dan

Diperlukan sertifikasi OIML 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