Sensor Timbangan Balok Paralel CZL638

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 standar. Sensor ini menggabungkan keunggulan seperti presisi tinggi pada beban ringan, kemampuan anti-beban eksentrik datar, dan pemasangan yang mudah, serta banyak digunakan dalam pengukuran berat skala kecil, gaya datar, dan skenario pengukuran terbenam. Rincian selanjutnya disajikan dari dimensi utama untuk memenuhi kebutuhan produk pemilihan, evaluasi teknis, dan penyusunan solusi:

1. Fitur dan Fungsi Produk

Fitur Utama

• Desain Struktural: Mengadopsi struktur balok paralel terpadu (ketebalan balok 2 - 15 mm, panjang 20 - 150 mm), dengan distribusi tegangan yang merata terkonsentrasi pada bagian tengah balok, mendukung gaya dari berbagai sudut dalam bidang datar, kapasitas anti-beban eksentrik luar biasa (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/℃, serta kinerja presisi yang lebih baik dibandingkan sensor sejenis dalam skenario rentang kecil 0,1 kg - 500 kg.

• Bahan dan Perlindungan: Elastomer umumnya menggunakan paduan aluminium (untuk aplikasi ringan), baja paduan (untuk aplikasi industri konvensional), atau baja tahan karat 304/316L (untuk aplikasi korosif), dengan perlakuan permukaan anodizing, pelapisan nikel, atau passivasi; tingkat proteksi biasanya IP65/IP67, dan model food-grade dapat mencapai IP68, cocok untuk berbagai lingkungan kompleks.

• Kompatibilitas Pemasangan: Disediakan lubang pemasangan standar (lubang berulir atau lubang halus) 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 saja sudah dapat memenuhi kebutuhan pengukuran berat pada bidang datar. Fungsi Utama

• Pengukuran Gaya Beban Ringan: Berfokus pada pengukuran beban ringan statis/kuasi-dinamis (waktu respons ≤ 4ms), dengan kisaran mencakup 0,1kg - 500kg, dan aplikasi konvensional 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 Perlindungan 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.

• Stabilitas 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

• Ketidakakuratan pada Skenario Beban Ringan: Menyasar permasalahan kesalahan berlebihan sensor tradisional dalam skenario jangkauan kecil di bawah 10 kg, melalui desain optimasi tegangan balok, kesalahan pengukuran dikendalikan dalam kisaran ±0,005%FS, menyelesaikan kebutuhan presisi tinggi dalam penimbangan makanan dan pengukuran obat, serta aplikasi lainnya.

• Pengukuran beban eksentrik datar 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 standar dan permukaan referensi posisi menghilangkan kebutuhan akan 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 operasional 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 perawatan 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.

• Integrasi dan adaptabilitas 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) 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 pengiriman ekspres: Peralatan timbangan ekspres 1-50kg, terbuat dari baja tahan karat untuk mencegah kotoran dan memudahkan pembersihan. 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 Otomatisasi Industri

• Peralatan Pengurutan Otomatis: pengurut berat di industri makanan dan perangkat keras, dipasang di bawah conveyor belt pengurutan, mendeteksi berat produk secara real time dan terhubung dengan mekanisme pengurutan, dengan akurasi pengurutan 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 disesuaikan untuk jalur pipa berkecepatan tinggi.

• Kontrol kuantitatif mesin pengemas: Penimbangan kuantitatif untuk mesin pengemas partikel kecil/bubuk, dengan model presisi C2 yang menjamin 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 dipoles tanpa sudut mati untuk memudahkan desinfeksi dan sterilisasi, serta presisi ≤ ±0,01%FS.

• Penimbangan produk akuatik/daging: Peralatan penimbangan untuk pemotongan dan penimbangan di rumah potong dan pasar produk akuatik, dirancang tahan air dan anti-korosi (IP68), dapat langsung dicuci, cocok untuk lingkungan kerja yang lembab 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 untuk peralatan rehabilitasi (seperti dynamometer genggam) dan timbangan medis (timbangan bayi), dengan desain paduan aluminium ringan untuk meningkatkan portabilitas peralatan, serta presisi hingga ±0,005%FS.

5) Elektronik konsumen pintar dan perangkat IoT

• Peralatan rumah tangga pintar: Deteksi berat cucian dalam mesin cuci dan penimbangan wadah biji kopi dalam pembuat kopi, dengan sensor mikro terbenam 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, disesuaikan untuk skenario manajemen jarak jauh IoT.

5. Petunjuk 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).

• 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 - 10 N·m untuk model paduan aluminium, 10 - 20 N·m untuk baja paduan), agar tidak merusak tubuh 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 kabel untuk model mikro, dan disarankan menyisakan panjang cadangan sekitar 5 cm.

• Perlakuan Proteksi: Dalam lingkungan lembap, tutup kabel konektor dengan pita tahan air; dalam industri makanan, bersihkan permukaan sensor segera setelah digunakan untuk menghindari korosi akibat sisa bahan.

2) Kalibrasi dan Pemrograman

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

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

3) Pemeliharaan Rutin

• Pemeriksaan Rutin: Bersihkan permukaan sensor setiap minggu, periksa kabel yang longgar setiap bulan; kalibrasi instrumen timbangan supermarket setiap kuartal, dan peralatan laboratorium setiap bulan.

• Penanganan Kesalahan: Saat data menyimpang, pertama-tama periksa tegangan catu daya (stabil pada 5-24V DC, biasanya 5V untuk model mikro); saat pembacaan tidak normal, periksa adanya beban berlebih (model paduan aluminium rentan mengalami deformasi permanen di bawah beban berlebih), dan ganti sensor jika diperlukan.

6. Metode Pemilihan (Sesuaikan Secara Tepat dengan Kebutuhan)

1) Penentuan Parameter Inti

• Pemilihan Rentang: Pilih model dengan rentang 1,2-1,4 kali berat maksimum aktual (misalnya, untuk kapasitas timbangan maksimum 10kg, dapat dipilih sensor 12-14kg), dan hindari rentang yang terlalu besar dalam skenario beban ringan untuk mencegah akurasi yang tidak mencukupi.

• Kelas Akurasi: Pilih Kelas C1 (kesalahan ≤ ±0,005%FS) untuk aplikasi laboratorium/medis, Kelas C2 (kesalahan ≤ ±0,01%FS) untuk metrologi industri, dan Kelas C3 (kesalahan ≤ ±0,02%FS) untuk instrumen timbangan sipil.

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

2) Pemilihan Berdasarkan Kemampuan Adaptasi Lingkungan

• Suhu: Pilih model biasa untuk skenario normal (-10°C~60°C), model tahan suhu rendah untuk skenario pendinginan suhu rendah (-20°C~0°C), dan model kompensasi suhu tinggi untuk skenario suhu tinggi (60°C~80°C).

• Medium: Pilih paduan aluminium untuk lingkungan kering, baja tahan karat 304 untuk industri basah/makanan, dan baja tahan karat 316L untuk lingkungan korosi kimia.

• Kelas Proteksi: ≥IP65 untuk lingkungan kering dalam ruangan, ≥IP67 untuk lingkungan basah/yang dicuci, dan ≥IP68 untuk lingkungan bawah air atau sangat korosif.

3)Instalasi dan kompatibilitas sistem

• Metode Pemasangan: Pilih fiksasi baut untuk instrumen timbang meja, pemasangan terbenam untuk perangkat cerdas; pada skenario terbatas ruang, utamakan model mikro dengan panjang ≤30mm.

• Kompatibilitas: Pastikan tegangan catu daya dan jenis sinyal sensor sesuai dengan pengendali, dan untuk model mikro, periksa definisi pin untuk menghindari kesalahan pemasangan kabel yang dapat merusak modul.

4) Konfirmasi Persyaratan Tambahan

• Persyaratan Sertifikasi: Industri makanan dan farmasi memerlukan sertifikasi FDA/GMP, skenario metrologi memerlukan sertifikasi CMC, dan produk ekspor memerlukan sertifikasi OIML.

• Fitur Khusus: Pilih model dengan waktu respons ≤3ms untuk pengurutan kecepatan tinggi, model IoT dengan arus siaga ≤10μA untuk skenario daya rendah, dan model terintegrasi tanpa ulir dan sudut mati untuk skenario higienis.

RINGKASAN

Load cell balok paralel memiliki keunggulan inti "beban ringan presisi tinggi, tahan terhadap beban tidak sepusat pada bidang datar, dan integrasi yang mudah", yang terutama menyelesaikan permasalahan seperti penimbangan akurat pada kisaran kecil, beban material tidak sepusat, serta pemasangan peralatan secara terbenam. Pengalaman pengguna berfokus pada operasi yang sederhana, perawatan tanpa khawatir, dan biaya yang terkendali. Saat memilih model, perlu terlebih dahulu memperjelas empat persyaratan utama yaitu kisaran beban, akurasi, ruang pemasangan, dan lingkungan, kemudian membuat keputusan berdasarkan kompatibilitas sistem dan fitur tambahan; selama penggunaan, hindari overloading dan benturan lateral, serta patuhi secara ketat spesifikasi kalibrasi berkala untuk memastikan operasi jangka panjang yang stabil. Produk ini cocok untuk instrumen penimbangan beban ringan, peralatan otomasi, industri makanan dan farmasi, serta solusi sensor optimal untuk skenario penimbangan kisaran kecil dan bidang datar.

Tampilan Detail

Parameter