Load Cell Tipe Jari-Jari CZL204

Pengenalan produk

Tipe Spoke sel beban adalah elemen deteksi sensitif terhadap gaya yang berbasis prinsip strain-resistif, dengan elastomer berbentuk spoke sebagai struktur utama. Ketika menerima gaya, deformasi elastomer mendorong strain gauge untuk menghasilkan perubahan resistansi, yang kemudian diubah menjadi sinyal listrik yang dapat diukur. Elemen ini menggabungkan keunggulan seperti struktur kompak dan kemampuan luar biasa dalam menahan beban eksentrik, serta banyak digunakan dalam skenario penimbangan dengan beban sedang hingga rendah dan ruang terbatas. Berikut ini penjelasan terperinci dari dimensi utama untuk memenuhi kebutuhan produk pemilihan, evaluasi teknis, dan penyusunan solusi:

1. Fitur dan Fungsi Produk

Fitur Utama

• Desain struktur: Mengadopsi struktur terintegrasi tipe spoke (velg dan hub terhubung oleh spoke, dengan ketinggian biasanya berkisar antara 20 hingga 80 mm), memiliki distribusi kekakuan yang seragam, ketahanan sangat baik terhadap beban eksentrik/gaya lateral (mampu menahan gaya beban eksentrik sebesar ±15% - ±20% dari beban nominal), secara efektif mendistribusikan dampak beban non-aksial, serta stabilitas daya dukung yang kuat.

• Kinerja Akurasi: Kelas akurasi mencakup C2 - C6, dengan model utama mencapai C3. Kesalahan nonlinieritas ≤ ±0,02%FS, kesalahan pengulangan ≤ ±0,01%FS, drift nol dikendalikan dalam ≤ ±0,003%FS/℃, serta retensi akurasi yang baik dalam skenario beban intermiten dinamis.
• Material dan Proteksi: Elastomer umumnya menggunakan baja paduan (kekuatan luluh ≥ 900MPa) atau baja tahan karat 304/316L, dengan permukaan yang dipasifkan atau dilapisi nikel untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi; kelas proteksi biasanya IP66/IP67, dan model khusus dapat mencapai IP68, cocok untuk lingkungan industri yang lembap dan berdebu.
• Kompatibilitas Pemasangan: Permukaan ujung atas dan bawah menggunakan pengikat baut atau sambungan flens, dengan beberapa model mendukung adaptasi ulir. Ketinggian pemasangan rendah (minimum 18mm), cocok untuk ruang sempit yang terutama menerima gaya vertikal, dan dapat digunakan secara mandiri atau dalam kombinasi ganda.

Fungsi utama

• Deteksi Nilai Berat/Gaya: Mendukung penimbangan statis dan penimbangan quasi-dinamis (waktu respons ≤ 8ms), dengan rentang pengukuran mencakup 0,1t - 200t. Aplikasi reguler terkonsentrasi pada kisaran 1t - 50t, dan beberapa model khusus dapat memenuhi kebutuhan di atas 200t.
• Output sinyal: Memberikan sinyal analog standar (4 - 20mA, 0 - 5V, 0 - 10V) dan sinyal digital (RS485/Modbus RTU). Beberapa model cerdas mendukung protokol CANopen dan dapat langsung terhubung ke PLC, DCS, serta sistem manajemen penimbangan.
• Fungsi tambahan: Mengintegrasikan kompensasi suhu rentang lebar (-30°C ~ 80°C), memiliki proteksi beban lebih (150% - 250% dari beban nominal), model tahan ledakan disertifikasi oleh Ex d IIB T4 Ga/Ex ia IIC T6 Ga, dan beberapa model dilengkapi desain anti-putus kabel.
• Keandalan jangka panjang: Umur lelah ≥ 10⁷ siklus beban, stabilitas operasi berkelanjutan yang sangat baik di bawah beban nominal, drift tahunan ≤ ±0,015%FS, cocok untuk operasi berkelanjutan jangka panjang dalam skenario industri.

2. Masalah Inti yang Diselesaikan

• Pengukuran tidak akurat dalam kondisi beban eksentrik: Untuk mengatasi masalah kesalahan berlebihan pada sensor tradisional di bawah beban non-aksial, melalui optimasi transmisi gaya pada struktur spoke, kesalahan beban eksentrik dikendalikan dalam kisaran ±0,03% FS, sehingga menyelesaikan permasalahan akurasi dalam skenario seperti eksentrisitas silo dan benturan material.
• Pemasangan sulit di ruang sempit: Dengan karakteristik struktural "pendek dan tebal" (diameter 50 - 200 mm, tinggi 20 - 80 mm), solusi ini mengatasi permasalahan adaptasi pemasangan dalam skenario terbatas ruang seperti di dalam peralatan, instrumen penimbang kecil, dan modul penimbang terbenam, tanpa memerlukan ruang tambahan yang berlebihan.
• Rentan rusak akibat getaran dan benturan: Distribusi tegangan pada elastomer tipe jari-jari lebih seragam, dan ketahanan terhadap benturan meningkat lebih dari 30% dibandingkan dengan sensor tipe kolom, secara efektif mencegah deformasi permanen sensor dalam skenario seperti getaran mekanis dan benturan jatuhnya material, serta memperpanjang masa pakainya.
• Kemampuan adaptasi yang tidak memadai terhadap berbagai skenario: Melalui peningkatan material (seperti stainless steel 316L) dan perlindungan yang ditingkatkan (IP68), mengatasi masalah korosi sensor di lingkungan lembab dan korosif seperti pengolahan makanan dan pencampuran bahan kimia, sementara model tahan ledakan memenuhi persyaratan keselamatan dalam skenario yang mudah terbakar dan meledak.
• Integrasi dan koneksi sistem yang rumit: Mendukung berbagai jenis keluaran sinyal dan protokol industri utama, mengatasi masalah kompatibilitas dengan berbagai merek PLC (seperti Mitsubishi, Schneider) dan instrumen timbangan, serta mengurangi investasi pada peralatan perantara seperti konverter sinyal.

3. pengalaman pengguna

• Kenyamanan pemasangan: Lubang pemasangan standar pada permukaan ujung dan permukaan referensi posisi, ditambah dengan gasket pemasangan khusus dan baut pengikat, memungkinkan penempatan horizontal tanpa memerlukan alat kalibrasi profesional. Satu orang dapat menyelesaikan pemasangan dan pengaktifan satu sensor dalam waktu 30 menit.
• Operasi dan Kalibrasi: Mendukung pengaturan nol satu tombol dan kalibrasi dua titik pada instrumen, menyederhanakan proses kalibrasi (hanya memerlukan beban standar sebesar 20% dan 100% dari beban terukur), serta model digital dapat melakukan kalibrasi jarak jauh dan konfigurasi parameter melalui perangkat lunak komputer induk, sehingga mengurangi tingkat kesulitan operasi.
• Biaya pemeliharaan rendah: Struktur tertutup sepenuhnya mengurangi masuknya debu dan kelembapan, dengan tingkat kegagalan rata-rata tahunan ≤ 0,3%; blok terminal menggunakan desain anti-longgar, dan antarmuka kabel memiliki segel tahan air dan tahan debu. Dalam penggunaan sehari-hari hanya diperlukan pembersihan berkala setiap kuartal dan inspeksi titik nol, sehingga beban perawatan rendah.
• Umpan Balik Data: Fluktuasi data penimbangan statis ≤ ±0,005%FS, tanpa keterlambatan yang jelas dalam skenario quasi-dinamis; model digital dilengkapi modul diagnosis kerusakan bawaan yang dapat memberikan umpan balik waktu nyata terhadap kondisi overload, putus sambungan, suhu abnormal, dan lainnya, memudahkan deteksi cepat masalah.
• Pengalaman Kompatibilitas: Kompatibel dengan lebih dari 95% perangkat kontrol penimbangan yang tersedia di pasaran, mendukung distribusi beban otomatis saat beberapa sensor digunakan secara paralel, tanpa memerlukan equalizer tambahan; model cerdas dapat langsung terhubung ke platform IoT industri untuk mencapai pemantauan data jarak jauh.

4. Skenario aplikasi khas

1) Manufaktur Peralatan Timbangan Industri

• Timbangan Platform/Lantai Kecil dan Sedang: Unit sensor inti untuk timbangan platform dan timbangan lantai 1-50 ton, dengan struktur ringkas yang cocok untuk pemasangan internal dalam peralatan timbangan, serta karakteristik tahan beban eksentrik yang memastikan konsistensi akurasi pada posisi penimbangan yang berbeda (seperti timbangan platform penentu harga di supermarket dan timbangan lantai untuk pergantian barang di bengkel).

• Peralatan Timbangan Khusus: Digunakan untuk timbangan elektronik tahan ledakan dan timbangan kimia tahan korosi, material 316L + sertifikasi tahan ledakan dapat memenuhi kebutuhan industri khusus, dan struktur berjari-jari dapat menyesuaikan diri dengan desain struktural yang beragam dari peralatan timbangan.

2) Mesin Teknik dan Konstruksi

• Penimbangan Loader/Shovel: Dipasang pada sistem hidrolik bucket, melakukan penimbangan secara tidak langsung dengan mendeteksi tekanan hidrolik, struktur tipe spoke memiliki kemampuan anti getaran dan tahan benturan yang kuat, mampu beradaptasi dengan lingkungan operasi keras mesin konstruksi, dengan akurasi hingga ±0,5%FS.

• Pemantauan Tekanan pada Penyangga Hidrolik: Memantau resistensi kerja penyangga hidrolik di tambang batu bara, menggunakan sensor tipe spoke tahan ledakan dengan tingkat proteksi IP67, mampu beroperasi stabil dalam jangka panjang di lingkungan berdebu dan lembap, memberikan dukungan data untuk keselamatan penyangga.

3)Kontrol Proses Industri

• Penimbangan Tangki/Silos Material Kecil dan Sedang: Penimbangan tangki batching dan silos buffer di industri farmasi dan makanan, dengan 4 sensor terpasang simetris, karakteristik anti-beban eksentrik mengatasi masalah pergeseran pusat gravitasi tangki material, serta bekerja sama dengan sistem kontrol untuk mencapai pemberian bahan yang akurat.

• Penimbangan Mesin Pengemasan: Modul penimbangan dinamis untuk mesin pengemas partikel dan mesin pengisian cairan, dengan waktu respons ≤8ms untuk memenuhi kebutuhan pengemasan berkecepatan tinggi, dan akurasi dikendalikan dalam ±0,1%FS untuk memastikan kepatuhan pengukuran pengemasan.

4) Peralatan Pengujian Material dan Penelitian Ilmiah

• Mesin Uji Tarik/Tekan: Pengukuran nilai gaya statis dalam pengujian mekanika material, akurasi tingkat C2 dapat memenuhi persyaratan pengujian tingkat penelitian ilmiah, dan struktur berbentuk jari-jari memberikan tekanan merata, memastikan pengulangan dan akurasi data uji.

• Peralatan Pengujian Kelelahan: Pemantauan beban dalam pengujian umur kelelahan komponen, dengan siklus hidup ≥10⁷ kali dan sifat mekanis yang stabil, mampu memenuhi kebutuhan eksperimen pengujian jangka panjang.

5) Aplikasi Industri Khusus

• Industri Makanan dan Farmasi: Sensor stainless steel kelas higienis 316L, dengan perlakuan poles permukaan (Ra ≤0,8μm), sesuai dengan standar GMP, digunakan dalam penimbangan bahan baku, pengukuran produk jadi, dan proses lainnya, memudahkan pembersihan dan desinfeksi.

• Pertambangan dan Metalurgi: Sensor tipe spoke suhu tinggi (kompensasi suhu -40°C~120°C), digunakan untuk peralatan pemilah bijih dan penimbangan hopper tungku metalurgi, mampu beradaptasi dengan persyaratan penggunaan di lingkungan bersuhu tinggi dan berdebu.

5. Petunjuk Penggunaan (Panduan Praktis)

1) Proses Pemasangan

• Persiapan: Bersihkan permukaan pemasangan (pastikan permukaan rata dan bebas dari duri, dengan kesalahan kerataan ≤0,05 mm/m), periksa kondisi fisik sensor (elastomer bebas dari deformasi dan kabel tidak rusak), serta verifikasi kesesuaian spesifikasi baut pemasangan dengan sensor.

• Posisi dan Pengikatan: Tempatkan sensor secara vertikal pada dasar pemasangan untuk memastikan beban ditransmisikan secara aksial, gunakan kunci torsi untuk mengencangkan sesuai torsi yang ditentukan (15-40 N·m direkomendasikan untuk sensor baja paduan, dan 10-30 N·m untuk sensor baja tahan karat), serta hindari pengencangan berlebihan yang dapat merusak elastomer.

• Spesifikasi Kabel: Untuk sinyal analog, ikuti prinsip pemasangan kabel "merah - daya +, hitam - daya -, hijau - sinyal +, putih - sinyal -"; untuk sinyal digital, hubungkan pin-pin yang sesuai menurut protokol Modbus; pemasangan kabel harus dijauhkan dari sumber gangguan elektromagnetik kuat (seperti konverter frekuensi dan kabel tegangan tinggi), dengan jarak ≥15 cm.

• Perlakuan Proteksi: Saat pemasangan di lingkungan luar ruangan atau lembap, gunakan kotak sambung tahan air untuk menyegel sambungan kabel, dan penutup debu dapat dipasang pada bagian sensor yang terbuka; di lingkungan korosif, lapisan anti-korosi khusus harus diterapkan pada permukaan yang tidak mendapat tekanan.

2) Kalibrasi dan Pemrograman

• Kalibrasi Nol: Hidupkan daya dan panaskan selama 20 menit, jalankan perintah "kalibrasi nol" melalui instrumen penimbangan atau komputer utama untuk memastikan keluaran nol berada dalam kisaran ±0,002%FS; jika deviasi terlalu besar, periksa tingkat pemasangan.

• Kalibrasi Beban: Letakkan beban standar sebesar 20% dan 100% dari beban nominal secara berurutan, catat nilai sinyal keluaran sensor, koreksi kesalahan linier melalui perangkat lunak kalibrasi, dan pastikan kesalahan pada setiap titik beban ≤ nilai yang diizinkan untuk kelas akurasi yang sesuai (misalnya, ≤±0,02%FS untuk kelas C3).

• Debugging Dinamis: Dalam skenario quasi-dinamis, sesuaikan parameter pemfilteran instrumen (frekuensi pemfilteran 8-15 Hz), uji kecepatan respons dan stabilitas data sensor, serta hindari fluktuasi sinyal yang disebabkan oleh benturan material.

3) Pemeliharaan Rutin

• Inspeksi Rutin: Bersihkan debu dan minyak pada permukaan sensor setiap bulan, periksa kekencangan terminal kabel; lakukan kalibrasi nol setiap enam bulan sekali, serta kalibrasi skala penuh dan pengujian kinerja setahun sekali.

• Penanganan Kerusakan: Jika terjadi penyimpangan data, pertama-tama periksa tegangan catu daya (stabil pada 10-30V DC) dan kerataan permukaan pemasangan; jika sinyal tidak normal, periksa apakah kabel rusak atau strain gauge mengalami beban berlebih dan rusak, serta ganti sensor jika diperlukan.

6. Metode Pemilihan (Sesuai Persis dengan Kebutuhan)

1) Penentuan Parameter Inti

• Pemilihan Rentang: Pilih model dengan rentang 1,3 - 1,6 kali beban maksimum aktual (misalnya, untuk beban maksimum 10t, dapat dipilih sensor 13 - 16t), menyisakan margin beban lebih yang cukup untuk mencegah kerusakan akibat beban benturan.

• Kelas Akurasi: Untuk metrologi industri, pilih Kelas C3 (kesalahan ≤ ±0,02%FS); untuk pengujian penelitian ilmiah, pilih Kelas C2 (kesalahan ≤ ±0,01%FS); untuk pemantauan umum, pilih Kelas C6 (kesalahan ≤ ±0,03%FS).

• Jenis Sinyal: Untuk sistem kontrol konvensional, pilih sinyal analog (4 - 20mA); untuk sistem IoT cerdas, pilih sinyal digital (RS485); untuk mesin konstruksi, pilih model dengan protokol CANopen.

2) Pemilihan Berdasarkan Adaptabilitas Lingkungan

• Suhu: Untuk skenario normal (-30°C ~ 60°C), pilih model biasa; untuk skenario suhu tinggi (60°C ~ 120°C), pilih model kompensasi suhu tinggi; untuk skenario suhu rendah (-50°C ~ -30°C), pilih model tahan suhu rendah.

• Medium: Untuk lingkungan kering, pilih baja paduan; untuk lingkungan lembap/sedikit korosif, pilih baja tahan karat 304; untuk lingkungan sangat korosif (larutan asam-basa), pilih baja tahan karat 316L atau bahan Hastelloy.

• Kelas Proteksi: Untuk lingkungan kering dalam ruangan, ≥ IP66; untuk lingkungan luar ruangan/lembap, ≥ IP67; untuk lingkungan bawah air atau berdebu intensif, ≥ IP68.

3) Pemasangan dan Kompatibilitas Sistem

• Metode Pemasangan: Untuk ruang sempit, pilih koneksi baut permukaan ujung; untuk skenario beban besar, pilih koneksi flensa; jika terdapat beban eksentrik yang signifikan, pilih model yang diperkuat dengan kesalahan beban eksentrik ≤ ±0,01%FS.

• Kompatibilitas: Pastikan sinyal sensor sesuai dengan Protokol Komunikasi instrumen/PLC yang sudah ada. Saat beberapa sensor digunakan secara kombinasi, pilih model digital yang mendukung pengkodean alamat untuk menghindari konflik sinyal. 4. Konfirmasi Persyaratan Tambahan

• Persyaratan Sertifikasi: Skenario tahan ledakan memerlukan sertifikasi kelas tahan ledakan yang sesuai (misalnya, Ex d I untuk tambang batu bara, Ex ia IIC T6 untuk industri kimia), industri makanan memerlukan sertifikasi FDA/GMP, dan skenario metrologi memerlukan sertifikasi CMC.

• Fungsi Khusus: Untuk penimbangan dinamis, pilih model dengan waktu respons ≤ 5ms; untuk pemantauan jarak jauh, pilih model cerdas dengan modul nirkabel LoRa/NB-IoT; untuk skenario suhu tinggi, pilih model khusus dengan chip kompensasi suhu.

RINGKASAN

Load cell tipe spoke memiliki "kapasitas anti-beban eksentrik yang kuat, struktur kompak, dan stabilitas tinggi" sebagai keunggulan utamanya, terutama untuk mengatasi masalah penimbangan presisi di bawah kondisi beban sedang hingga rendah, keterbatasan ruang, dan beban eksentrik. Pengalaman pengguna berfokus pada kemudahan pemasangan, perawatan tanpa repot, serta data yang andal. Saat memilih model, perlu terlebih dahulu menentukan empat persyaratan utama yaitu rentang, akurasi, ruang pemasangan, dan lingkungan, kemudian membuat keputusan dengan mempertimbangkan kompatibilitas sistem dan fungsi tambahan; selama penggunaan, harus mematuhi prinsip pemasangan gaya aksial dan ketentuan kalibrasi berkala secara ketat agar dapat beroperasi secara stabil dalam jangka panjang. Produk ini cocok digunakan dalam alat timbang industri, mesin konstruksi, kontrol proses, dan bidang lainnya, serta merupakan solusi sensor penimbangan ideal untuk skenario beban sedang hingga rendah dan pemasangan khusus.

Tampilan Detail

Parameter