Sensor Berat Balok Paralel CZL639MB

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/°C, 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 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 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 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 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°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.

• 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 pada sensor tradisional dalam skenario kisaran kecil di bawah 10kg, melalui desain optimasi tegangan balok, kesalahan pengukuran dikendalikan dalam ±0,005%FS, menyelesaikan kebutuhan presisi tinggi seperti penimbangan makanan dan pengukuran obat.

• 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, mengatasi masalah akurasi pada posisi penempatan material yang tidak tetap dalam instrumen penimbangan meja dan peralatan sortir.

• Kesulitan dalam pemasangan terintegrasi peralatan: Struktur yang ringkas dan metode pemasangan fleksibel memenuhi kebutuhan pemasangan terbenam pada peralatan otomatis dan peralatan rumah pintar, menghilangkan kebutuhan modifikasi struktur utama peralatan serta 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 planar, tanpa perlu menggunakan beberapa sensor secara kombinasi. Pada saat yang sama, material aluminium mengurangi berat dan biaya produk, sehingga menyelesaikan masalah pengendalian biaya pada instrumen penimbang kecil dan perangkat elektronik konsumen.

3. pengalaman pengguna

• Pemasangan Sangat Sederhana: 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 operasional 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 perawatan sangat rendah: Struktur yang benar-benar tertutup mengurangi masuknya debu dan kelembapan, dengan tingkat kegagalan rata-rata tahunan ≤0,2%. Model paduan aluminium ringan (minimum hanya 5 g), mudah diganti, dan tidak memerlukan pembongkaran struktur besar selama pemeliharaan.

• 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 Penimbang 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 timbangan ekspres 1-50 kg, dengan bahan stainless steel untuk mencegah kotoran dan mudah dibersihkan. Tingkat perlindungan IP67 cocok untuk lingkungan lembap dan berdebu di gerai pengiriman ekspres, mendukung penimbangan cepat dan terus-menerus.

• Timbangan dapur/timbangan panggang: timbangan dapur presisi tinggi 0,01-5 kg, dengan sensor balok paralel mikro yang mencapai akurasi tingkat miligram. Output sinyal digital kompatibel dengan tampilan definisi tinggi, memenuhi kebutuhan pencampuran 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 disesuaikan untuk jalur pipa berkecepatan 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 dipoles tanpa sudut mati untuk memudahkan desinfeksi dan sterilisasi, akurasi ≤ ±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 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 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, 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 fisik sensor (tidak ada deformasi pada tubuh balok dan tidak ada kerusakan pada kabel), 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 - 10 N·m untuk model paduan aluminium, 10 - 20 N·m untuk baja paduan), hindari pengencangan berlebihan yang dapat merusak badan balok.

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

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

2) Kalibrasi dan Pemrograman

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

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

• Pengujian Beban Eksentrik: Tempatkan beban yang sama pada posisi berbeda di permukaan penahan beban sensor, amati konsistensi pembacaan, simpangannya 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 10 kg, dapat dipilih sensor 12-14 kg), dan hindari memilih rentang yang terlalu besar dalam skenario beban ringan untuk mencegah ketidakakuratan.

• 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.

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

3)Instalasi dan kompatibilitas sistem

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

• Kompatibilitas: Konfirmasi bahwa 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.

• Fungsi Khusus: Pilih model dengan waktu respons ≤3ms untuk sortir berkecepatan tinggi, model IoT dengan arus siaga ≤10μA untuk skenario hemat daya, dan model terintegrasi tanpa ulir serta sudut mati untuk skenario higienis.

RINGKASAN

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

Tampilan Detail

Parameter