Sensore di pesatura a trave parallela CZL638

Introduzione al prodotto

Trave parallela celle di carico sono elementi di rilevamento sensibili alla forza basati sul principio della resistenza a deformazione, con un elastomero a doppia trave parallela o a singola trave parallela come struttura principale. Quando sottoposti a una forza, la deformazione flessionale della trave induce una variazione di resistenza nel galleggiante di deformazione, che viene poi convertita in segnali elettrici standardizzati. Combinano vantaggi come elevata precisione sotto carichi leggeri, capacità planare di resistenza ai carichi eccentrici e installazione agevole, ed sono ampiamente utilizzati in applicazioni di pesatura su piccola scala, misurazione di forze piane e misurazioni integrate. I seguenti dettagli sono presentati partendo dalle dimensioni principali per soddisfare le esigenze di prodotto selezione, valutazione tecnica e redazione di soluzioni:

1. Caratteristiche e funzioni del prodotto

Caratteristiche fondamentali

• Design Strutturale: Adotta una struttura integrata a trave parallela (spessore della trave 2 - 15 mm, lunghezza 20 - 150 mm), con distribuzione uniforme della sollecitazione concentrata nella sezione centrale della trave, in grado di supportare forze multiangolari nel piano, eccellente capacità di resistenza ai carichi fuori centro (in grado di sopportare carichi fuori centro nel piano pari al ±20% - ±30% del carico nominale) e assenza di punti ciechi di sollecitazione evidenti.

• Prestazioni di Precisione: I livelli di accuratezza coprono da C1 a C3, con i modelli più diffusi che raggiungono il livello C2. Errore di non linearità ≤ ±0,01%FS, errore di ripetibilità ≤ ±0,005%FS, deriva dello zero ≤ ±0,002%FS/℃, prestazioni di precisione migliori rispetto a sensori simili in scenari con portate ridotte da 0,1 kg a 500 kg.

• Materiali e protezione: Gli elastomeri utilizzano comunemente lega di alluminio (per applicazioni leggere), acciaio legato (per applicazioni industriali convenzionali) o acciaio inossidabile 304/316L (per ambienti corrosivi), con trattamenti superficiali quali anodizzazione, nichelatura o passivazione; i livelli di protezione sono tipicamente IP65/IP67, mentre i modelli per uso alimentare possono raggiungere IP68, adatti a diverse situazioni complesse.

• Compatibilità di installazione: Sono presenti fori di montaggio standardizzati (filettati o lisci) nella parte inferiore, che consentono il fissaggio con viti o adesivo. Alcuni modelli micro possono essere installati ad incasso, adatti agli spazi ridotti di strumenti di pesatura da banco e di apparecchiature automatizzate; una singola unità può soddisfare le esigenze di pesatura su superficie piana. Funzioni principali

• Misurazione di forze su carichi leggeri: Si concentra sulla pesatura statica/quasi dinamica con carico leggero (tempo di risposta ≤ 4 ms), con un intervallo compreso tra 0,1 kg e 500 kg, e applicazioni convenzionali concentrate nell'intervallo 1 kg - 200 kg. I modelli micro possono raggiungere misurazioni con intervallo estremamente ridotto di 0,01 kg.

• Diversi tipi di uscita del segnale: Fornisce segnali analogici (4 - 20 mA, 0 - 3 V, 0 - 5 V) e segnali digitali (RS485/Modbus RTU, I2C). I modelli micro intelligenti integrano moduli di condizionamento del segnale e possono essere collegati direttamente a microcontrollori e moduli IoT.

• Funzione di protezione per la sicurezza: Integra la compensazione della temperatura su un ampio intervallo termico (-10 ℃ ~ 70 ℃), dispone di protezione contro il sovraccarico (150% - 200% del carico nominale, generalmente 150% per i modelli in lega di alluminio) e alcuni modelli includono strutture ammortizzanti antiurto.

• Stabilità a Lungo Termine: Durata alla fatica ≥ 10⁷ cicli di carico, con deriva annuale ≤ ±0,01% FS sotto carico nominale, adatto a scenari di funzionamento continuo a lungo termine come supermercati e laboratori.

2. Problemi Fondamentali Risolti

• Precisione insufficiente in scenari a carico leggero: A fronte del problema degli errori eccessivi dei sensori tradizionali in scenari con portate inferiori a 10 kg, grazie a un design ottimizzato della sollecitazione della trave, l'errore di misura è stato ridotto entro ±0,005%FS, risolvendo così le esigenze di alta precisione nella pesatura di alimenti e nella misurazione di farmaci, ecc.

• Misurazione inaccurata del carico eccentrico su superficie piana: La caratteristica di distribuzione uniforme della sollecitazione della struttura a trave parallela può efficacemente compensare l'influenza del carico eccentrico causato dallo spostamento dell'oggetto pesato, risolvendo il problema di precisione legato a posizioni variabili di collocamento del materiale negli strumenti di pesatura da banco e nelle apparecchiature di selezione.

• Difficoltà nell'installazione integrata dell'equipaggiamento: La struttura compatta e il metodo di installazione flessibile soddisfano le esigenze di installazione ad incasso nelle apparecchiature automatizzate e negli elettrodomestici intelligenti, eliminando la necessità di modificare la struttura principale dell'equipaggiamento e riducendo i costi di integrazione.

• Scarsa adattabilità a diversi ambienti: Grazie all'aggiornamento dei materiali e del livello di protezione, risolve i problemi di danneggiamento dei sensori e deriva del segnale in scenari come umidità (ad es. pesatura in acquacoltura), corrosione (ad es. pesatura di reagenti chimici) e polvere (ad es. lavorazione della farina).

• Pressione sui costi per apparecchiature di piccole dimensioni: Un singolo sensore può soddisfare le esigenze di pesatura su piani, eliminando la necessità di combinazioni multiple. Allo stesso tempo, il materiale in lega di alluminio riduce il peso e il costo del prodotto, risolvendo il problema del controllo dei costi negli strumenti di pesatura di piccole dimensioni e nell'elettronica di consumo.

3. esperienza dell'utente

• Installazione estremamente semplificata: Fori di montaggio standardizzati e superfici di riferimento per il posizionamento eliminano la necessità di strumenti professionali di calibrazione. L'installazione può essere completata con un comune cacciavite, con bassi requisiti di planarità (≤0,1 mm/m), e una sola persona può completare il collaudo entro 10 minuti. .

• Basso livello operativo: Supporta la taratura con un solo tasto e la calibrazione monopunto dei misuratori degli strumenti di pesatura (richiede solo un peso standard del 100% del carico nominale). I modelli digitali possono essere calibrati rapidamente tramite software per computer, consentendo un facile utilizzo anche ai non professionisti.

• Costi di manutenzione estremamente ridotti: La struttura completamente sigillata riduce l'ingresso di polvere e umidità, con una frequenza media annua di guasti ≤0,2%. Il modello in lega di alluminio è leggero (peso minimo di soli 5 g), facile da sostituire e non richiede lo smontaggio di strutture complesse durante la manutenzione.

• Feedback dati preciso: La fluttuazione dei dati di misura statica è ≤±0,003%FS, senza isteresi in scenari quasi dinamici. I modelli digitali sono dotati di funzione di compensazione alla deriva dello zero, eliminando la necessità di frequenti calibrazioni e garantendo un'elevata stabilità dei dati.

• Buona integrazione e adattabilità: Il modello micro è di piccole dimensioni (dimensione minima 20 mm × 10 mm × 5 mm), può essere integrato all'interno di dispositivi intelligenti senza influenzare il design estetico del dispositivo. L'uscita del segnale è compatibile con i principali controller di piccole dimensioni, plug and play.

4. Scenari applicativi tipici

1) Strumenti per pesatura civili e commerciali per carichi leggeri

• Bilance tariffarie per supermercati/bilance elettroniche a piattaforma: unità sensoriale principale per bilance tariffarie da 3-30 kg, con design leggero in materiale di lega di alluminio. La caratteristica anti-carico eccentrico garantisce una precisione di pesatura costante in diverse posizioni di posizionamento, con un errore ≤±1 g.

• Bilance elettroniche per spedizioni: apparecchiature per la pesatura da 1 a 50 kg per spedizioni, realizzate in acciaio inossidabile per prevenire losporco e facilitare la pulizia. Il grado di protezione IP67 è adatto all'ambiente umido e polveroso dei punti di consegna delle spedizioni, supportando pesature rapide e continue.

• Bilance da cucina/bilance per pasticceria: bilance da cucina ad alta precisione da 0,01-5 kg, con sensori a trave parallela micro che raggiungono un'accuratezza a livello di milligrammi. L'uscita del segnale digitale è compatibile con display ad alta definizione, soddisfacendo i requisiti per la dosatura precisa degli ingredienti.

2) Attrezzature per l'automazione industriale

• Attrezzature per il sorteggio automatico: separatori per peso nei settori alimentare e hardware, installati sotto il nastro trasportatore di selezione, rilevano in tempo reale il peso del prodotto e si collegano al meccanismo di selezione, con un'accuratezza di selezione fino a ±0,1 g.

• Rilevamento materiale sulle linee di montaggio: rilevamento carenza materiale sulle linee di montaggio di componenti elettronici, determinando se i materiali mancano attraverso la pesatura (ad esempio, assemblaggio batteria del telefono cellulare), con un tempo di risposta ≤4 ms adatto a linee veloci.

• Controllo quantitativo delle macchine per il confezionamento: pesatura quantitativa per macchine per il confezionamento di piccole particelle/polveri, con modelli di precisione C2 che garantiscono un errore di peso per busta ≤ ±0,2%, rispondente agli standard metrici.

3) Industrie alimentare e farmaceutica

• Pesarizzazione di ingredienti farmaceutici: pesatura di materie prime in piccole dosi (0,1 - 10 kg) nel settore farmaceutico, realizzata in acciaio inossidabile 316L + certificato GMP, con superficie lucidata senza angoli morti per una facile disinfezione e sterilizzazione, e precisione ≤ ±0,01%FS.

• Pesarizzazione di prodotti ittici/carne: apparecchiature per il taglio e la pesatura in macelli e mercati del pesce, con design impermeabile e anticorrosione (IP68), lavabili direttamente, adatte ad ambienti di lavoro umidi e ricchi di acqua.

4) Attrezzature per ricerca scientifica ed esperimenti

• Pesarizzazione negli esperimenti biologici: pesatura di reagenti e campioni nei laboratori, modelli con gamma ultra ridotta (0,01 - 1 kg) in grado di soddisfare le elevate precisioni richieste nella coltura microbica e nella preparazione delle proporzioni dei reagenti chimici.

• Misurazione della forza in apparecchiature mediche: misurazione di forza/peso per attrezzature riabilitative (ad esempio dinamometri per la presa manuale) e bilance mediche (bilance per neonati), con design in lega di alluminio leggera per migliorare la portabilità delle apparecchiature e precisione fino a ±0,005%FS.

5) Elettronica di consumo intelligente e dispositivi IoT

• Elettrodomestici intelligenti: rilevamento del peso del carico di lavaggio nelle lavatrici e pesatura dei contenitori di chicchi di caffè nelle macchine da caffè, con sensori micro-incorporati che consentono un controllo intelligente dell'apparecchiatura e migliorano l'esperienza utente.

• Punti finali IoT: monitoraggio del peso di scaffali intelligenti e cestini della spazzatura intelligenti, con modelli digitali a basso consumo che supportano la trasmissione wireless NB-IoT, adatti a scenari di gestione remota IoT.

- 5°. Istruzioni d'uso (Guida pratica)

1) Processo di installazione

• Preparazione: Pulire la superficie di installazione (rimuovere macchie di olio e bave), verificare l'aspetto del sensore (nessuna deformazione del corpo della trave e nessun danno al cavo) e selezionare i bulloni di montaggio appropriati in base alla portata (evitare l'uso di bulloni ad alta resistenza per i modelli in lega di alluminio).

• Posizionamento e Fissaggio: Installare il sensore in orizzontale sulla superficie portante, assicurandosi che il carico agisca verticalmente sopra il corpo della trave (evitare urti laterali); utilizzare una chiave dinamometrica per il serraggio dei bulloni (5 - 10 N·m per modelli in lega di alluminio, 10 - 20 N·m per acciaio legato), per evitare danni al corpo della trave causati da un eccessivo serraggio.

• Specifiche di Cablaggio: Per segnali analogici, seguire "rosso - alimentazione +, nero - alimentazione -, verde - segnale +, bianco - segnale -"; per segnali digitali, collegare secondo la definizione dei pin; evitare di tirare il cavo durante il cablaggio per i modelli micro, si raccomanda di prevedere una lunghezza ridondante di 5 cm.

• Trattamento di protezione: in un ambiente umido, sigillare il connettore del cavo con nastro impermeabile; nel settore alimentare, pulire tempestivamente la superficie del sensore dopo l'uso per evitare corrosione causata da residui di materiali.

2) Calibrazione e messa a punto

• Calibrazione dello zero: Accendere l'alimentazione e preriscaldare per 10 minuti, eseguire il comando "calibrazione dello zero", assicurarsi che l'uscita a zero sia entro ±0,001%FS; se la deviazione è troppo elevata, verificare che la superficie di installazione sia piana.

• Calibrazione del carico: Posizionare un peso standard equivalente al 100% del carico nominale (utilizzare pesi standard negli scenari a bassa portata), registrare il valore del segnale in uscita e correggere l'errore tramite strumento o software, garantendo che l'errore ≤ il valore ammissibile del corrispondente livello di precisione (livello C2 ≤ ±0,01%FS).

• Prova di carico eccentrico: Posizionare lo stesso peso in diverse posizioni sulla superficie portante del sensore, osservare la coerenza delle letture e la deviazione deve essere ≤ ±0,02%FS; in caso contrario, è necessario regolare l'allineamento dell'installazione.

3) Manutenzione ordinaria

• Ispezione periodica: Pulire la superficie del sensore settimanalmente, controllare i cablaggi allentati mensilmente; effettuare la calibrazione degli strumenti di pesatura nei supermercati ogni tre mesi e per le apparecchiature di laboratorio mensilmente.

• Gestione dei guasti: in caso di deriva dei dati, verificare prima la tensione di alimentazione (stabile tra 5-24 V in corrente continua, solitamente 5 V per i modelli micro); quando la lettura è anomala, controllare la presenza di sovraccarico (i modelli in lega di alluminio sono soggetti a deformazione permanente in caso di sovraccarico) e sostituire il sensore se necessario.

6. Metodo di selezione (abbinamento preciso alle esigenze)

1) Determinazione dei parametri principali

• Selezione della portata: scegliere un modello con una portata pari a 1,2-1,4 volte il peso massimo reale (ad esempio, per una capacità massima di pesatura di 10 kg, si può selezionare un sensore da 12-14 kg) ed evitare una portata eccessiva in scenari con carichi leggeri per prevenire un'insufficiente precisione.

• Classe di accuratezza: scegliere la Classe C1 (errore ≤ ±0,005%FS) per applicazioni di laboratorio/mediche, Classe C2 (errore ≤ ±0,01%FS) per metrologia industriale e Classe C3 (errore ≤ ±0,02%FS) per strumenti di pesatura civili.

• Tipo di segnale: scegliere segnale analogico (0-5 V) per strumenti di pesatura civili, segnale digitale (I2C/RS485) per dispositivi intelligenti e modelli con moduli wireless per scenari IoT.

2) Selezione in base all'adattabilità ambientale

• Temperatura: Selezionare modelli ordinari per scenari normali (-10 °C ~ 60 °C), modelli resistenti al freddo per scenari di refrigerazione a bassa temperatura (-20 °C ~ 0 °C) e modelli con compensazione termica per scenari ad alta temperatura (60 °C ~ 80 °C).

• Medio: Selezionare una lega di alluminio per ambienti asciutti, acciaio inox 304 per industrie alimentari/umide e acciaio inox 316L per ambienti con corrosione chimica.

• Classe di Protezione: ≥IP65 per ambienti interni asciutti, ≥IP67 per ambienti umidi/lavati e ≥IP68 per ambienti sott'acqua o altamente corrosivi.

3) Installazione e compatibilità del sistema

• Metodo di installazione: Selezionare il fissaggio con bulloni per strumenti di pesatura da banco, l'installazione integrata per dispositivi intelligenti; in scenari con spazio limitato, privilegiare modelli micro con lunghezza ≤30 mm.

• Compatibilità: Verificare che la tensione di alimentazione e il tipo di segnale del sensore siano compatibili con il controller; per i modelli micro, controllare le definizioni dei pin per evitare errori di cablaggio che potrebbero danneggiare il modulo.

4) Conferma dei requisiti aggiuntivi

• Requisiti di certificazione: I settori alimentare e farmaceutico richiedono la certificazione FDA/GMP, gli scenari metrologici richiedono la certificazione CMC e i prodotti destinati all'esportazione richiedono la certificazione OIML.

• Caratteristiche speciali: Selezionare modelli con un tempo di risposta ≤3ms per il sorting ad alta velocità, modelli IoT con corrente in standby ≤10μA per scenari a basso consumo e modelli integrati senza filettature e punti morti per scenari igienici.

Sintesi

La cella di carico a trave parallela offre vantaggi fondamentali come "alta precisione a carico ridotto, resistenza planare ai carichi eccentrici e integrazione agevole", risolvendo principalmente problemi quali pesatura precisa su piccola scala, carichi fuori centro del materiale e installazione integrata nell'apparecchiatura. L'esperienza utente si concentra su semplicità d'uso, manutenzione senza preoccupazioni e costi controllabili. Nella scelta del modello, è necessario chiarire innanzitutto i quattro requisiti principali di portata, accuratezza, spazio di installazione e ambiente operativo, per poi decidere in base alla compatibilità del sistema e alle funzionalità aggiuntive; durante l'utilizzo, evitare sovraccarichi e urti laterali, seguendo scrupolosamente le norme di calibrazione periodica al fine di garantire un funzionamento stabile a lungo termine. È adatta a strumenti di pesatura per carichi leggeri, apparecchiature per l'automazione, settori alimentare e farmaceutico, ecc., rappresentando la soluzione ottimale di rilevamento per scenari di pesatura su piccola scala e superfici piane.

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