Sensore di peso a trave parallela CZL639MB

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/°C e prestazioni di precisione superiori 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 generiche) o acciaio inossidabile 304/316L (per ambienti corrosivi), con superfici trattate mediante anodizzazione, nichelatura o passivazione; i gradi di protezione sono tipicamente IP65/IP67, mentre i modelli per alimenti possono raggiungere IP68, adatti a svariati ambienti complessi.

• Compatibilità di installazione: Sulla parte inferiore sono presenti fori di montaggio standardizzati (filettati o lisci), che consentono il fissaggio con viti o mediante adesivo. Alcuni modelli micro possono essere installati in modo incassato, adatti agli spazi ridotti di strumenti di pesatura da banco e di apparecchiature automatizzate, e una singola unità può soddisfare le esigenze di pesatura su superfici piane.

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 tipiche concentrate nell'intervallo da 1 kg a 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 una compensazione della temperatura su ampia gamma (-10 °C ~ 70 °C), dispone di protezione contro i sovraccarichi (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: Affronta il problema dell'elevato errore dei sensori tradizionali in scenari con intervalli ridotti 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, risolvendo così le esigenze di alta precisione nella pesatura degli alimenti e nella misurazione dei 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 derivante da posizioni non fisse 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 integrata in apparecchiature automatizzate ed elettrodomestici intelligenti, eliminando la necessità di modificare la struttura principale dell'apparecchiatura 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 i requisiti di pesatura planare, eliminando la necessità di utilizzare più sensori in combinazione. 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 nei dispositivi elettronici per il consumo.

3. esperienza dell'utente

• Installazione Ultra-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 effettuare il collaudo entro 10 minuti.

• Basso livello operativo: Supporta la taratura a zero con un solo tasto e la calibrazione monopunto degli strumenti di pesatura (richiede soltanto 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 operatori non professionisti.

• 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 (minimo solo 5 g), facile da sostituire e non richiede lo smontaggio di strutture di grandi dimensioni 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 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 di piccole dimensioni, plug and play.

4. Scenari Applicativi Tipici

1. Strumenti di Pesatura Leggeri Civili e Commerciali

• 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 pesatura rapida da 1-50 kg, realizzate in materiale in acciaio inossidabile per prevenire l'accumulo di sporco e facilitarne la pulizia. Il grado di protezione IP67 le rende adatte ad ambienti umidi e polverosi dei punti di consegna espressa, supportando una pesatura veloce e continua.

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

2) Attrezzature per 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 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 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

• Pesar ingredienti farmaceutici: pesatura di materie prime in piccole dosi (0,1 - 10 kg) nel settore farmaceutico, realizzata in acciaio inossidabile 316L + certificata GMP, con superficie lucidata senza angoli morti per una facile disinfezione e sterilizzazione, accuratezza ≤ ±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 in dispositivi per la riabilitazione (ad esempio dinamometri per mano) e bilance mediche (bilance per neonati), con design in lega di alluminio leggera per migliorare la portabilità dell'apparecchiatura, accuratezza fino a ±0,005%FS.

5) Elettronica di consumo intelligente e dispositivi IoT

• Elettrodomestici intelligenti: rilevamento del peso del carico nei lavatrici e pesatura dei contenitori per chicchi di caffè nelle macchine da caffè, con sensori micro integrati 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 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 il sensore orizzontalmente sulla superficie portante, assicurarsi 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 i modelli in lega di alluminio, 10 - 20 N·m per acciaio legato), evitare un eccessivo serraggio che potrebbe danneggiare il corpo della trave.

• Specifiche di 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 raccomanda 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 la corrosione da residui.

2) Calibrazione e messa a punto

• Calibrazione dello zero: accendere l'apparecchio 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 per scenari con piccola portata), registrare il valore del segnale di uscita, correggere l'errore tramite strumento o software, assicurarsi che l'errore ≤ il valore ammissibile della relativa classe di accuratezza (classe 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, lo scostamento deve essere ≤ ±0,02%FS; in caso contrario, è necessario regolare l'allineamento orizzontale 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: selezionare un modello con una portata pari a 1,2-1,4 volte il peso massimo effettivo (ad esempio, per una capacità massima di pesatura di 10 kg, si può scegliere un sensore da 12-14 kg) ed evitare di scegliere una portata eccessivamente grande in scenari con carichi leggeri, per prevenire un'accuratezza insufficiente.

• Classe di precisione: selezionare Classe C1 (errore ≤ ±0,005%FS) per applicazioni in 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: selezionare segnali analogici (0-5V) per strumenti di pesatura civili, segnali digitali (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.

• per • Classe di protezione: ≥IP65 per ambienti interni asciutti, ≥IP67 per ambienti umidi/soggetti a lavaggio e ≥IP68 per ambienti sottomarini 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 incorporata per dispositivi intelligenti; in scenari con spazio limitato, privilegiare modelli miniaturizzati con lunghezza ≤30 mm.

• Compatibilità: verificare che la tensione di alimentazione del sensore e il tipo di segnale corrispondano al controller; per i modelli miniaturizzati, controllare le definizioni dei pin per evitare errori di cablaggio che potrebbero danneggiare il modulo. ore della tensione di alimentazione del sensore e il tipo di segnale corrispondano al controller; per i modelli miniaturizzati, 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 certificazione FDA/GMP, le applicazioni metrologiche richiedono certificazione CMC e i prodotti per l'esportazione richiedono certificazione OIML.

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

Sintesi

I sensori di carico a trave parallela offrono vantaggi fondamentali come "alta precisione su carichi leggeri, resistenza planare ai carichi fuori centro e integrazione agevole", risolvendo principalmente problemi quali pesatura precisa su piccola scala, carichi fuori asse e installazione incorporata delle apparecchiature. 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 fondamentali di portata, accuratezza, spazio di installazione e ambiente operativo, per poi decidere in base alla compatibilità del sistema e alle funzioni aggiuntive; durante l'utilizzo, è opportuno evitare sovraccarichi e urti laterali, seguendo rigorosamente le procedure di calibrazione periodica per garantire un funzionamento stabile nel lungo periodo. Adatto a strumenti di pesatura per carichi leggeri, apparecchiature per l'automazione, settore alimentare e farmaceutico, rappresenta la soluzione di rilevamento ottimale per scenari di pesatura su piccola scala e superfici piane.

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