Sensore di Pesatura a Trave Parallela CZL642F

Introduzione al prodotto

Trave parallela celle di carico sono elementi di rilevamento sensibili alla forza basati sul principio di resistenza agli sforzi, con un elastomero a doppia trave parallela o a singola trave parallela come struttura centrale. Quando sono soggetti a una forza, la deformazione flessionale della trave induce la variazione della resistenza nel misuratore di deformazione, che viene poi convertita in segnali elettrici standardizzati. Combinano vantaggi come elevata precisione sotto carichi leggeri, capacità di resistere ai carichi eccentrici su piani e installazione agevole, ed sono ampiamente utilizzati in applicazioni di pesatura su piccola scala, misurazione di forze piane e misurazioni integrate. Di seguito vengono presentati i dettagli 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 a trave parallela integrata (spessore della trave 2-15 mm, lunghezza 20-150 mm), con distribuzione uniforme dello sforzo concentrata nella sezione centrale della trave, in grado di supportare forze multiangolari nel piano, eccezionale capacità anti-carico eccentrico (in grado di sopportare carichi fuori centro planari del ±20%-±30% del carico nominale) e nessun punto cieco evidente di sollecitazione.

• Prestazioni di Precisione: I livelli di precisione coprono da C1 a C3, con i modelli principali 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 ai sensori simili in scenari con portate ridotte da 0,1 kg a 500 kg.

• Materiale e Protezione: Gli elastomeri utilizzano comunemente lega di alluminio (per scenari leggeri), acciaio legato (per scenari industriali generici) o acciaio inossidabile 304/316L (per scenari corrosivi), con trattamenti superficiali di anodizzazione, nichelatura o passivazione; i livelli di protezione sono tipicamente IP65/IP67, mentre i modelli per alimenti possono raggiungere IP68, adatti a diverse situazioni complesse.

• Compatibilità di installazione: Sono previsti fori di montaggio standardizzati (filettati o lisci) nella parte inferiore, che supportano il fissaggio con bulloni o l'installazione adesiva. Alcuni modelli micro possono essere installati in modo incassato, adatti agli spazi di installazione ridotti di strumenti di pesatura da banco e di apparecchiature automatizzate, e una singola unità può soddisfare le esigenze di pesatura planare.

Funzioni principali

• Misurazione di forze su carichi leggeri: Si concentra sulla pesatura statica/quasi dinamica di carichi leggeri (tempo di risposta ≤4 ms), con una portata compresa tra 0,1 kg e 500 kg, e applicazioni comuni concentrate nell'intervallo da 1 kg a 200 kg. I modelli micro possono raggiungere misurazioni di portata ultra ridotta pari a 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 intelligenti micro integrano moduli di condizionamento del segnale e possono essere collegati direttamente a microcontrollori e moduli IoT.

• Funzione di protezione per la sicurezza: Integra una compensazione della temperatura su ampia gamma (-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 a 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: Per risolvere il problema degli errori eccessivi dei sensori tradizionali in scenari a basso range al di sotto di 10 kg, grazie a un design ottimizzato della sollecitazione della trave, l'errore di misura è contenuto entro ±0,005%FS, soddisfacendo le elevate esigenze di precisione nella pesatura degli alimenti, nel conteggio dei farmaci e in altre applicazioni simili.

• 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 flessibile di installazione soddisfano i requisiti di installazione incassata per apparecchiature automatizzate ed elettrodomestici intelligenti, senza necessità di modificare la struttura principale dell'equipaggiamento, riducendo così 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, non è necessario utilizzare strumenti di calibrazione professionali, l'installazione può essere completata con un comune cacciavite, richiede una planarità ridotta (≤0,1 mm/m) e il collaudo da parte di una sola persona può essere completato entro 10 minuti.

• Basso livello operativo: Supporta la taratura a zero con un solo tasto e la calibrazione a singolo punto degli strumenti di pesatura (è sufficiente un peso standard pari al 100% del carico nominale); i modelli digitali possono essere rapidamente calibrati tramite software per computer, consentendo un facile utilizzo anche da parte di personale non specializzato.

• Costi di manutenzione estremamente ridotti: La struttura completamente sigillata riduce l'ingresso di polvere e umidità, con un tasso medio annuo 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 grandi strutture durante la manutenzione.

• Feedback dati preciso: La fluttuazione dei dati di misura in statico è ≤±0,003% FS, senza isteresi in scenari quasi dinamici; i modelli digitali sono dotati di funzione di compensazione alla deriva dello zero, non richiedono calibrazioni frequenti e garantiscono un'elevata stabilità dei dati.

• Buona adattabilità di integrazione: 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 compatti, pronta all'uso senza configurazioni aggiuntive.

4. Scenari applicativi tipici

1) Strumenti di pesatura civili e commerciali per carichi leggeri

• Bilance per supermercati/bilance elettroniche da banco: unità di rilevamento principale per bilance da 3-30 kg, design leggero in materiale di lega di alluminio e caratteristiche anti-carico eccentrico garantiscono un'accuratezza di pesatura costante in diverse posizioni di posizionamento, con un errore ≤±1 g.

• Bilance elettroniche per spedizioni: apparecchiature per pesatura espresso da 1-50 kg, materiale in acciaio inossidabile resistente allosporco e facile da pulire, grado di protezione IP67 adatto agli ambienti umidi e polverosi dei punti di consegna espresso, supporta la pesatura continua rapida.

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

2) Attrezzature per l'automazione industriale

• Attrezzature di selezione automatizzate: selezionatori 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 dei materiali sulle linee di assemblaggio: il rilevamento della carenza di materiali sulle linee di assemblaggio dei componenti elettronici, che determina se i materiali mancano durante la pesatura (ad esempio, assemblaggio della batteria del telefono cellulare), con un tempo di risposta ≤ 4 ms è adatto per le condotte

• Controllo quantitativo di macchine per imballaggio: Pesatura quantitativa per macchine imballatrici di piccole particelle/polveri, con modelli di accuratezza C2 che garantiscono un errore di peso per busta ≤ ±0,2%, conforme agli standard metrologici.

3) Industrie alimentare e farmaceutica

• Pesatura di ingredienti farmaceutici: Pesatura di materie prime in dosi ridotte (0,1 - 10 kg) nell'industria farmaceutica, con materiale in acciaio inossidabile 316L + certificazione GMP, superficie lucidata senza angoli morti per una facile disinfezione e sterilizzazione, accuratezza ≤ ±0,01%FS.

• Pesatura di prodotti ittici/carni: Equipaggiamento per taglio e pesatura in macelli e mercati ittici, con design impermeabile e anticorrosione (IP68), lavabile direttamente, adatto ad ambienti di lavoro umidi e ricchi di acqua.

4) Ricerca scientifica e apparecchiature sperimentali

• Pesatura in esperimenti biologici: pesatura di reagenti e campioni nei laboratori; modelli a gamma ultra ridotta (0,01 - 1 kg) in grado di soddisfare le esigenze di alta precisione della coltura microbica e della preparazione delle proporzioni dei reagenti chimici.

• Misurazione della forza nelle attrezzature mediche: misurazione della forza/peso delle attrezzature di riabilitazione (come i misuratori di forza di presa) e delle scale mediche (scale per bambini), con un design in lega di alluminio leggero per migliorare la portabilità delle attrezzature, con una precisione

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.

• terminali IoT: monitoraggio del peso degli scaffali e dei bidoni 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 del sensore e nessun danno al cavo), 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 orizzontalmente il sensore sulla superficie portante, assicurarsi che il carico agisca verticalmente sopra il corpo del sensore (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), evitare un eccessivo serraggio che potrebbe danneggiare il corpo del sensore.

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

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

2) Calibrazione e messa a punto

• Calibrazione dello zero: accendere l'apparecchiatura 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 se la superficie di installazione è piana.

• Calibrazione del carico: posizionare un peso standard equivalente al 100% del carico nominale (utilizzare pesi standard per scenari con campo ridotto), registrare il valore del segnale di uscita, correggere l'errore tramite strumento di misura o software, assicurarsi che l'errore ≤ il valore ammissibile del corrispondente livello di precisione (livello C2 ≤ ±0,01%FS).

• Test di carico eccentrico: posizionare lo stesso peso in diverse posizioni sulla superficie portante del sensore, osservare la coerenza delle letture, lo scostamento deve essere ≤ ±0,02% FS; in caso contrario, è necessario regolare il livello di installazione.

3) Manutenzione quotidiana

• Ispezione periodica: pulire la superficie del sensore ogni settimana, controllare mensilmente il serraggio dei collegamenti elettrici; effettuare la calibrazione della bilancia del supermercato ogni trimestre e quella delle apparecchiature di laboratorio ogni mese.

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

6. Metodo di selezione (abbinamento preciso dei requisiti)

1) Determinazione dei parametri principali

• Selezione della portata: selezionare in base a 1,2-1 volte il peso massimo effettivo (ad esempio, per un peso massimo di 10 kg, si consiglia un sensore da 12-14 kg), evitando inaccurazioni causate da una portata eccessiva in condizioni di carico leggero.

• Livello di precisione: per applicazioni di laboratorio/mediche scegliere il livello C1 (errore ≤ ± 0,005% FS), per metrologia industriale scegliere il livello C2 (errore ≤ ± 0,01% FS), per strumenti di pesatura civili scegliere il livello C3 (errore ≤ ± 0,02% FS).

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

2) Selezione in base all'adattabilità ambientale

• Temperatura: per scenari normali (-10 ℃ ~ 60 ℃) scegliere il modello standard; per scenari a bassa temperatura (-20 ℃ ~ 0 ℃) scegliere il modello resistente al freddo; per scenari ad alta temperatura (60 ℃ ~ 80 ℃) scegliere il modello con compensazione termica.

• Materiale: Per ambienti asciutti, scegliere lega di alluminio; per ambienti umidi/industrie alimentari, scegliere acciaio inossidabile 304; per ambienti con sostanze chimiche corrosive, scegliere acciaio inossidabile 316L.

• Livello di protezione: Per ambienti interni asciutti, ≥ IP65; per ambienti umidi/soggetti a lavaggio, ≥ IP67; per ambienti sott'acqua o fortemente corrosivi, ≥ IP68.

3) Installazione e Compatibilità del Sistema

• Metodo di installazione: Per bilance da banco, scegliere il fissaggio con bulloni; per dispositivi intelligenti, scegliere l'installazione integrata; per scenari con spazio limitato, privilegiare modelli compatti 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 compatti, controllare la definizione dei pin per evitare errori di cablaggio e bruciare il modulo.

4) Conferma requisiti aggiuntivi

• Requisiti di certificazione: per il settore alimentare e farmaceutico è richiesta la certificazione FDA/GMP, per le applicazioni di misurazione è richiesta la certificazione CMC, e per i prodotti destinati all'esportazione è richiesta la certificazione OIML.

• Funzioni speciali: per il conteggio ad alta velocità, selezionare un modello con un tempo di risposta ≤ 3 ms; per scenari a basso consumo energetico, selezionare un modello IoT con corrente in modalità sleep ≤ 10 μA; per scenari igienici, selezionare un modello integrato senza filettature o punti morti.

Sintesi

Il sensore di pesatura a trave parallela offre i vantaggi principali di "elevata precisione a carico leggero, resistenza al carico eccentrico e integrazione agevole". La soluzione principale risolve problemi come la pesatura precisa su piccole portate, il carico fuori centro e l'installazione integrata dei dispositivi. L'esperienza utente si concentra su semplicità d'uso, manutenzione senza preoccupazioni e costi controllabili. Nella selezione, è necessario dare priorità ai quattro requisiti fondamentali di portata, precisione, spazio di installazione e ambiente, per poi valutare compatibilità del sistema e funzioni aggiuntive. Durante l'uso, è opportuno evitare sovraccarichi e urti laterali, rispettando rigorosamente le norme di taratura periodica per garantire un funzionamento stabile a lungo termine. È adatto a strumenti di pesatura per carichi leggeri, apparecchiature di automazione, settori alimentare e farmaceutico e altri campi, rappresentando la soluzione di rilevamento ottimale per scenari di pesatura su piccola scala e con superficie piatta.

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