Stulpelio tipo apkrovos daviklis CZL425

Produkto aprašymas

Stulpelis krūvio selliais yra jėgos jautrios komponentės, pagrįstos įtempimo matavimo juostelių principu. Jos sukuria įtempimą per cilindrinio tamprus kūno deformaciją veikiant jėgai, kuri vėliau yra verčiama į elektrinį signalą naudojant įtempimo matavimo juostelę. Jie pasižymi dideliu standumu, stipriu trikdžių atmetimo gebėjimu ir t. t., plačiai naudojami vidutinės ir sunkios apkrovos sverimo scenarijus. Toliau pateikiami duomenys apie pagrindinius matmenis, kad būtų patenkintos produktas pasirinkimo, techninės vertinimo ir sprendimų rašymo poreikius:

1. Produkto savybės ir funkcijos

Pagrindiniai bruožai

• Konstrukcinis dizainas: Cilindrinis tamprus kūnas (skersmuo 10–100 mm, pasirenkama), aukštos standumo konstrukcija (aukšta natūrali dažnis), stipri anti-ekscentrinės apkrovos/skersinės jėgos geba (paprastai gali atlaikyti skersines jėgas ±5 %–±10 % nuo nominalios apkrovos), taip pat geria jėgų tolygumas.

• Tikslumo charakteristikos: Aukštas tikslumo laipsnis (dažniausiai C3, C6, kai kurios aukščiausios klasės modeliai pasiekia C1), netiesinis paklaidos dydis ≤ ±0,01 %FS, kartojamumo paklaida ≤ ±0,005 %FS ir mažas nulio poslinkis (≤ ±0,002 %FS/℃).

• Medžiaga ir apsauga: Tampriosios dalies medžiaga gali būti legiruotasis plienas (ekonomiška versija, takumo riba ≥ 800 MPa) arba nerūdijantis plienas (304/316L, atsparus korozijai), apsaugos laipsnis IP67/IP68 – pasirenkamas, tinkamas drėgnoms, dulkingoms ir švelniai agresyvioms aplinkoms.

• Montavimo suderinamumas: Abu galai yra su sriegiu (M12 - M60) arba prijungiami flanšu, kompakti montavimo erdvė, tinka vertikalioms/aksiominėms apkrovoms, keli vienetai gali būti prijungti lygiagrečiai, kad sudarytų svarstykles (palaiko 4–8 jutiklius, dirbančius sinchroniškai).

Pagrindinės funkcijos

• Jėgos/svorio matavimas: Palaiko statinį/dinaminį sverimą (dinaminis reakcijos laikas ≤ 5 ms), plačiu matavimo diapazonu (1–500 t, kai kurie individualūs modeliai gali pasiekti 1000 t).

• Signalo išvestis: Pateikia analoginius signalus (4 – 20 mA, 0 – 10 V) arba skaitmeninius signalus (RS485/Modbus, HART), suderinamus su pagrindiniais svertimui matuoti skirtais prietaisais, PLC ir DCS sistemomis.

• Papildomos funkcijos: Kai kurios modeliai integruoja temperatūros kompensaciją (-20 ℃ ~ 80 ℃ kompensacijos diapazonas), perkrovos apsaugą (150 % - 200 % nuo nominalios apkrovos), sprogimui atsparaus įrenginio sertifikavimą (Ex ia IIC T6) ir žaibo apsaugos konstrukciją.

• Ilgalaikė patikimumas: Ilga pavargimo trukmė (≥ 10⁶ apkrovos ciklų), gerą nulinę stabilumą ir metinį dreifą ≤ ±0,01 %FS.

2. Išspręstos pagrindinės problemos

• Nepakankamas matavimo tikslumas: Siekiant išspręsti tradicinių jutiklių problemas, tokias kaip silpnas atsparumas šoninei apkrovai ir dideli duomenų svyravimai, naudojama aukštos standumo konstrukcija ir tikslus deformacijos matuoklių klijavimo technologija, užtikrinant, kad matavimo paklaida esant šoninei apkrovai būtų ≤±0,02 %FS.

• Prasta prisitaikymo prie sunkių sąlygų geba: Iš nerūdijančio plieno pagaminta medžiaga + IP68 apsaugos dizainas išsprendžia jutiklių pažeidimo ir signalo pasislinkimo problemas drėgnose, dulkinėse bei rūgščių ir šarmų korozijos (pvz., cheminėse talpose ir lauko svertuvuose) sąlygose.

• Įrengimo ir vietos apribojimai: Kompaktiška cilindrinė konstrukcija + lankstūs jungiamieji metodai išsprendžia riboto įrengimo vietos ir sudėtingo aukso jėgos nukreipimo problemas didelėse įrangose (pvz., reakciniuose katiluose ir kranuose).

• Stabilumas matuojant didelę apkrovą: Didelės standumo elastingosios atramos + perkrovos apsaugos dizainas neleidžia jutikliams nuolat deformuotis vidutinės ir didelės apkrovos situacijose (pvz., sunkvežimių svertuvuose ir uosto konteinerių sverimo sistemose), užtikrindami ilgalaikį matavimo patikimumą.

• Sistemos suderinamumo problemos: Galimi keli signalo išvesties režimai, kurie išsprendžia prijungimo prie skirtingų valdymo sistemų (pvz., Siemens PLC ir Kunlun Tongtai ekranai) sunkumus be papildomų signalo keitiklių naudojimo.

3. Vartotojo patirtis

• Montavimo patogumas: Standartizuoti sriegtiniai/ar flanšiniai jungtys, kartu su montavimo raktais ir fiksuojančiais kaiščiais, leidžia vienam asmeniui atlikti įrengimą; apačioje palikti horizontalūs reguliavimo angos, kad būtų lengva kalibruoti jėgos kryptį.

• Eksploatacija ir kalibravimas: Nulinė kalibracija yra paprasta (nulio nustatymas vienu mygtuku per prietaisą), palaikoma standartinė svorio kalibracija (kalibravimo procesas ≤10 minučių), o kai kurie skaitmeniniai modeliai gali būti nuotoliniu būdu kalibruojami naudojant programinę įrangą.

• Žemos techninės priežiūros išlaidos: Uždaroji konstrukcija pašalina būtinybę dažnai atlikti techninę priežiūrą; deformacijos matuokliai dengiami drėgmei atspariu sluoksniu, dėl ko gedimų dažnis yra žemas (vidutinis metinis gedimų dažnis ≤0,5 %); lengvai keičiamos dalys (pvz., prijungimo blokai) gali būti keičiamos atskirai.

• Duomenų grįžtamasis ryšys: Greitas signalo atsakas, dinaminio sverimo scenarijų metu duomenų vėlavimo nėra; skaitmeniniai modeliai turi integruotas gedimų diagnostikos funkcijas (pvz., perkrovos įspėjimas ir netinkamo prijungimo pranešimas), todėl neįgula lengvai ir greitai galima nustatyti problemas.

• Suderinamumo patirtis: Suderinamas su daugiau nei 90 % rinkoje esančių sverimo prietaisų ir valdymo sistemų, nereikia keisti aparatinės sąsajos, įkišk ir naudok; palaiko kelių jutiklių lygiagrečią jungtį su automatišku apkrovos pasiskirstymu.

4. Tipinės naudojimo situacijos

1) Pramoniniai sverimo ir matavimų prietaisai

• Siloso/talpos sverimas: Miltelių/skysčių silosų svorio stebėjimas chemijos ir statybinių medžiagų pramonėje, lygio valdymo ir atsargų valdymo palaikymas (paprastai naudojami 4 jutikliai, simetriškai sumontuoti).

• Automobilių svertuvė/geležinkelio svertuvė: kelių ir geležinkelio krovinių sverimas, vieno jutiklio talpa 50–200 t, keli lygiagrečiai sujungti jutikliai sudaro sverimo platformą (pvz., 100 t automobilių svertuvėje dažnai naudojami 4 po 25 t jutikliai).

• Reaktoriaus sverimas: reaktorių svorio realiu laiku stebėjimas farmacijos ir chemijos pramonėje, bendradarbiaujant su valdymo sistema siekiant tikslaus užpildymo valdymo (būtini sprogimui atsparūs jutikliai).

2) Mechaninių prietaisų ir įrangos integravimas

• Kelimo įrenginių/kranų perkrovos apsauga: Keliamosios galios stebėjimas uostuose ir gamyklose, įjungiamas įspėjimas, kai apkrova viršija nominaliąją vertę (reikalingi modeliai su virpėjimo atsparumu ir greitu atsaku).

• Presas / Bandomoji mašina: Slėgio / tempties jėgos matavimas medžiagų mechanikoje, reikalaujantis didelės tikslumo (C1 lygis) ir aukšto dinaminio atsako (≤3 ms).

• Statybos technika: Betono maišytuvų komponentų sverimas ir bokštinio kranų perkrovos apsauga, tinka lauko drėgnoms ir vibracijoms veikiamoms aplinkoms (apsaugos lygis ≥IP67).

3) Sverimo prietaisų gamyba

• Stalo svarstyklių / grindų svarstyklių pagrindiniai komponentai: Pagrindiniai jutiklių elementai mažų ir vidutinių stalo svarstyklių (1–5 t) ir didelių grindų svarstyklių (50–500 t), reikalaujantys gerų nuoseklumo (kelių jutiklių paklaida ≤±0,01 %FS).

• Individualūs svarstyklių prietaisai: tokie kaip sprogimui atsparios elektroninės svarstyklės ir korozijai atsparios pramoninės svarstyklės, gaminamos iš nerūdijančio plieno medžiagų ir naudojant sprogimui atsparumo sertifikuotus jutiklius, kad būtų patenkintos specialių pramonių reikmės.

4) Kiti specialūs scenarijai

• Maisto/farmacijos pramonė: higieniški iš nerūdijančio plieno jutikliai (316L medžiaga, poliruota paviršiaus apdaila), naudojami žaliavų sverimui ir gatavų produktų kiekio matavimui, atitinkantys GMP standartus.

• Kalnakasybos/metalurgijos pramonė: individualūs modeliai aukštai temperatūrai (≤120℃), naudojami rūdos kibirams sverti ir metalurginių krosnių svorio stebėjimui (reikalinga aukštos temperatūros kompensavimo funkcija).

5. Naudojimo instrukcijos (praktinis vadovas)

1) Montavimo procesas

• Paruošimas: išvalykite montavimo paviršių (įsitikinkite, kad jis yra lygus, be aliejinių dėmių, o plokštumos klaida ≤0,1 mm/m), ir patikrinkite jutiklio išvaizdą (be deformacijų, nepažeistos kontaktinės kolodkės).

• Pozicionavimas ir tvirtinimas: jutiklį įrengti vertikaliai ten, kur veikia apkrova, kad apkrova būtų perduodama ašiškai (vengti šoninių jėgų); veržti momento raktu pagal nurodytą sukimo momentą (pageidautina 20–50 N·m lyginiam plienui, 15–30 N·m nerūdijančiam plienui).

• Elektros instaliacijos specifikacija: analoginiams signalams (raudona – maitinimo +, juoda – maitinimo –, žalia – signalo +, balta – signalo –), skaitmeninius signalus prijunkite pagal Modbus protokolą; laidus laikykite toliau nuo didelės galios linijų (≥10 cm), kad išvengtumėte elektromagnetinės trikdžių.

• Apsaugos priemonės: Montuojant lauke, reikia pridėti lietaus dangtelį ir laidų sujungimus užsandarinti naudojant vandeniui atsparius jungtukus; korozijai atsparią aplinkoje taikyti antijudinį dengimą ant jutiklio paviršiaus.

2) Kalibravimas ir derinimas

• Nulinė kalibracija: Įjunkite maitinimą ir įkaitinkite 30 minučių, paspauskite matuoklio mygtuką „nulis“, kad užtikrintumėte, jog nulinis išėjimas būtų ribose ±0,001 % FS.

• Krovinių kalibravimas: Padėkite standartines svorines (rekomenduojama 50 % ir 100 % nuo nominaliosios apkrovos), užrašykite matavimo prietaiso rodmenis ir pataisykite paklaidą per matavimo prietaisą arba programinę įrangą (paklaida turi būti ≤ leistinosios paklaidos, atitinkančios tikslumo klasę).

• Dinaminė derinimo procedūra: Dinaminio sverimo scenarijuje išbandykite jutiklio reakcijos laiką, sureguliuokite matavimo prietaiso filtravimo parametrus (paprastai filtravimo dažnis yra 5–10 Hz), kad būtų išvengta duomenų svyravimų.

3) Standartinė priežiūra

• Reguliarios patikros: kas mėnesį valykite jutiklio paviršių, patikrinkite, ar laidai tvirtai prijungti; kas ketvirtį kalibruokite nulinį tašką, o kas metus atlikite visišką kalibravimą.

• Klaidų valdymas: jei atsiranda duomenų poslinkis, patikrinkite maitinimo įtampą (ji turi būti stabilus 12–24 V DC); jei nėra signalo išvesties, patikrinkite, ar tinkamai prijungti laidai arba ar jutiklis neperkrautas ir pažeistas.

6. Pasirinkimo metodas (tiksli atitiktis reikalavimams)

1) Pagrindinių parametrų nustatymas

• Diapazono pasirinkimas: pasirinkite modelį pagal 1,2–1,5 karto didesnę faktinę maksimalią apkrovą (pvz., maksimaliai 50 t apkrovai tinka 60–75 t jutiklis), palikdami atsarga perkrovai.

• Tikslios klasės: pramoninei metrologijai pasirinkite C3 klasę (paklaida ≤ ±0,02 %DF); laboratoriniam testavimui – C1 klasę (paklaida ≤ ±0,01 %DF); bendram stebėjimui – C6 klasę (paklaida ≤ ±0,03 %DF).

• Signalo tipas: analoginis signalas (4–20 mA) tinka tradicinėms prietaisams, o skaitmeninis signalas (RS485) tinka intelektualiems valdymo sistemoms, palaikančioms nuotolinį stebėjimą.

2) Pasirinkimas pagal aplinkos prisitaikymą

• Temperatūra: įprastoms sąlygoms (-20 °C–60 °C) pasirinkite įprastą modelį; aukštos temperatūros sąlygoms (60 °C–120 °C) – aukštos temperatūros kompensuojamą modelį; žemos temperatūros sąlygoms (-40 °C–-20 °C) – žemos temperatūros atsparų modelį.

• Medžiaga: sausoms aplinkoms pasirinkite legiruotąjį plieną; drėgnoms/čiurkšlioms aplinkoms – nerūdijantį plieną 304/316L; labai agresyvioms aplinkoms (pvz., rūgščių–bazių tirpalams) – medžiagą Hastelloy.

• Apsaugos klasė: lauko/drėgnoms aplinkoms – ≥IP67; po vandeniu ar dulkių prisotintose aplinkose – ≥IP68.

3) Montavimas ir sistemos suderinamumas

• Montavimo būdas: ribotam erdvės tūriui – srieginių jungtis; didelėms apkrovoms – flanšinė jungtis; jei yra nepriklausomos apkrovos rizika – pasirinkite modelį su konstrukcija, apsaugančia nuo nepriklausomos apkrovos (nepriklausomos apkrovos klaida ≤ ±0,01 %FS).

• Suderinamumas: Įsitikinkite, kad jutiklio išvesties signalas atitiktų esamus prietaisus/PLC; jei kelios jutikliai turi būti prijungti lygiagrečiai, pasirinkite skaitmeninį modelį, palaikantį adresų nustatymą.

4) Papildomų reikalavimų patvirtinimas

• Sertifikavimo reikalavimai: sprogiosioms aplinkoms būtinas Ex ia IIC T6 sertifikatas; maisto pramonei – FDA/GMP sertifikatas; metrologijos taikymui – CMC (Metrologinių prietaisų tipo patvirtinimo liudijimas).

• Specialios funkcijos: dinaminiam sverimui pasirinkite modelį su atsakymo laiku ≤5 ms; nuotoliniam stebėjimui – protingą modelį su belaidžiu perdavimu (LoRa/NB-IoT).

SANTRAUKA

Stulpeliniai svarstyklių jutikliai pasižymi pagrindiniais pranašumais „aukšta kietumas, trikdžiams atsparumas ir platus diapazonas“, kurie daugiausia skirti spręsti tokius klausimus kaip tikslus sverimas, prisitaikymas prie sunkių aplinkos sąlygų ir sistemos suderinamumas vidutinės ir didelės apkrovos scenarijus. Vartotojo patirtis nukreipta į lengvą montavimą, paprastą techninę priežiūrą ir stabilius duomenis. Renkantis svarstyklių jutiklį, būtina iš anksto aiškiai nustatyti tris pagrindinius reikalavimus – diapazoną, tikslumą ir aplinką, o po to priimti sprendimą atsižvelgiant į montavimo būdą ir sistemos suderinamumą; naudojant reikia griežtai laikytis ašinės jėgos montavimo principų ir reguliarios kalibracijos, kad būtų užtikrintas ilgalaikis patikimumas. Jis tinka tokiose srityse kaip pramoninė metrologija, mechaninė integracija ir svertuvų gamyba, yra pageidautinas jutiklių tipas vidutinės ir didelės apkrovos sverimo scenarijams.

Išsamių detalių rodymas

Parametrai