Lygiagrečios sijos apkrovos jutiklis CZL601

Produkto aprašymas

Lygiagrečios sijos krūvio selliais yra jėgai jautrūs aptikimo elementai, kurie pagrįsti deformacijos varžos principu, o pagrindinę struktūrą sudaro dviguba arba viengubė lygiagrečioji sija iš elastingos medžiagos. Veikiami jėgos, sijos lenkiamasis deformavimas verčia deformacijos matuoklį keisti savo varžą, kuri vėliau yra verčiama į standartizuotus elektrinius signalus. Jie derina tokias privalumus kaip didelis tikslumas mažoms apkrovoms, plokščioji atsparumo perkėlimui apkrova ir patogus montavimas, todėl plačiai naudojami mažo diapazono sverime, plokščiosios jėgos bei integruotuose matavimuose. Toliau pateikiami duomenys iš pagrindinių dimensijų siekiant patenkinti produktas pasirinkimo, techninės vertinimo ir sprendimų rašymo poreikius:

1. Produkto savybės ir funkcijos

Pagrindiniai bruožai

• Struktūrinis dizainas: Naudoja integruotą lygiagrečią skersinio konstrukciją (skersinio korpuso storis 2–15 mm, ilgis 20–150 mm), kurioje apkrova tolygiai pasiskirsto skersinio korpuso vidurinėje dalyje, palaikant jėgas iš kelių kampų plokštumoje, puikiai atlaikančią ekscentrinę apkrovą (geležtina ±20%–±30% nominalios apkrovos ribose) ir neturinčią ryškių įtempimo „aklos vietos“.
• Tikslumas: Tikslumo lygiai apima C1–C3, o pagrindiniai modeliai pasiekia C2. Netiesiogumo paklaida ≤±0,01 %FS, kartojamumo paklaida ≤±0,005 %FS, nulio poslinkis ≤±0,002 %FS/℃, tikslumo charakteristikos pranašesnės už panašiųjų jutiklių tokiose mažo diapazono srityse nuo 0,1 kg iki 500 kg.
• Medžiagos ir apsauga: Elastinė dalis dažniausiai naudoja aliuminio lydinius (lengvosioms konstrukcijoms), legiruotąjį plieną (standartinėms pramoninėms sąlygoms) arba nerūdijantį plieną 304/316L (korozijai atsparioms aplinkoms), o paviršius apdorojamas anodizavimu, nikeliavimu arba pasyvacija; apsaugos lygis paprastai yra IP65/IP67, o maisto pramonei skirti modeliai gali pasiekti IP68 lygį, todėl tinka įvairioms sudėtingoms aplinkoms.
• Montavimo suderinamumas: Apatinėje dalyje yra standartiniai tvirtinimo skylių (su sriegiu arba glodžios skylės) sujungimai, kurie palaiko varžtų tvirtinimą arba klijavimo montavimą. Kai kurie mikro modeliai gali būti montuojami įtaisyti, tinka stalinėms svarstymo priemonėms ir automatizuotai įrangai, kur reikalingas siauras montavimo plotas, o vienas vienetas gali patenkinti plokštuminio sverimo reikalavimus.

Pagrindinės funkcijos

• Mažos apkrovos jėgos matavimas: Fokusuoja dėmesį į statinį / kvazidinaminį mažo apkrovimo sverimą (reakcijos laikas ≤ 4 ms), kurio matavimo diapazonas apima 0,1 kg - 500 kg. Standartiniai taikymai susikoncentravę 1 kg - 200 kg diapazone, o mikro modelis gali pasiekti ultra mažo diapazono matavimą – 0,01 kg.
• Kelių tipų signalo išvestis: Pateikiami analoginiai signalai (4–20 mA, 0–3 V, 0–5 V) ir skaitmeniniai signalai (RS485/Modbus RTU, I2C). Mikro protingasis modelis integruoja signalo reguliavimo modulį ir gali būti tiesiogiai prijungiamas prie vieno lusto mikroskaičiavimo sistemų ir IoT modulių.
• Apsaugos funkcija: Integruotas temperatūros kompensavimas plačiame temperatūrų diapazone (-10 °C ~ 70 °C), turi perkrovos apsaugą (150 % - 200 % nuo nominalios apkrovos, paprastai 150 % aliuminio lydinio modeliams), kai kurie modeliai taip pat turi smūgiams atsparią amortizacijos konstrukciją.
• Ilgalaikė stabiliyvė: Nuovargio trukmė ≥ 10⁷ apkrovos ciklų, metinė sklaida ≤ ±0,01 % FS esant nominaliai apkrovai, tinka ilgalaikėms nepertraukiamoms veikimo sąlygoms, tokioms kaip prekybos centrai ir laboratorijos.

2. Išspręstos pagrindinės problemos

• Nepakankamas tikslumas lengvoje apkrovoje: Kad būtų išspręsta tradicinių jutiklių pernelyg didelė paklaida mažose svarstymo srityse, kurios yra žemiau 10 kg, optimizuojant sijos kūno įtempimo projektavimą, matavimo paklaida kontroliuojama ribose ±0,005 %FS, atitinkant aukštą tikslumą reikalaujančias sritis, tokius kaip maisto sverimas, farmacijos dozavimas ir kt.

•Netikslūs plokščių objektų, esančių ne centre, sverimo rezultatai: Lygiagrečios sijos struktūros vienodas įtempio pasiskirstymas efektyviai kompensuoja sveriamo objekto poslinkio sukelto necentrinės apkrovos poveikį, spręsdamas tikslumo problemas, kylančias dėl nenuolatinės medžiagos padėties stalinėse svertuvėse ir rūšiavimo įrangose.

•Įrangos integravimo ir montavimo sunkumai: Kompaktiška konstrukcija ir lankstus montavimo būdas tenkina automatizuotos įrangos ir protingų buities prietaisų integruoto montavimo reikalavimus, pašalinant būtinybę keisti įrangos pagrindinę konstrukciją ir sumažinant integravimo išlaidas.

• Prasta prisitaikymo prie kelių aplinkų savybė: Medžiagos ir apsaugos lygio patobulinimai išsprendžia tokius problemas kaip jutiklių pažeidimas ir signalo pasislinkimas drėgnose (pvz., vandens produktų sverimas), korozijoje (pvz., cheminio reagento sverimas) ir dulkinėse (pvz., miltų apdorojimas) aplinkose.

•Kainos spaudimas mažiems įrenginiams: Vienas jutiklis gali patenkinti plokštuminio sverimo reikalavimus, todėl nereikia naudoti kelių jutiklių kombinacijos. Tuo pačiu aliuminio lydinys sumažina produkto svorį ir kainą, išspręsdamas kainos kontrolės problemą mažuose sverimo prietaisuose ir vartojimo elektronikoje.

3. Vartotojo patirtis

• Ultra paprastas montavimas: Standartiniai tvirtinimo skylės ir orientacijos atramos paviršiai pašalina poreikį naudoti specialius kalibravimo įrankius. Montavimą galima atlikti įprastu atsuktuvu, reikalaujant mažo plokštumo (≤0,1 mm/m), o vienas asmuo gali atlikti derinimą per 10 minučių.

• Žemas eksploatacijos slenkstis: Palaiko nulinimo vienu mygtuku ir vieno taško kalibravimą svertuvų prietaisams (reikia tik standartinio svorio, atitinkančio 100 % nominalios apkrovos). Skaitmeniniai modeliai gali būti greitai sukoreguoti per kompiuterinę programinę įrangą, todėl neprofesionalai lengvai gali juos naudoti.

• Labai žemos techninės priežiūros išlaidos: Visiškai užsandarinta konstrukcija sumažina dulkių ir drėgmės patekimą, metinis vidutinis gedimų dažnis ≤0,2 %. Aliuminio lydinio modeliai yra lengvi (mažiausias tik 5 g), paprasti pakeisti ir techninės priežiūros metu nereikia išardyti didelių konstrukcijų.

•Tiksli duomenų grįžtamoji informacija: Statinio matavimo duomenų svyravimas ≤±0,003 % FS, be vėlavimo beveik dinaminėse situacijose. Skaitmeniniai modeliai turi integruotą nulio dreifo kompensavimo funkciją, todėl nereikia dažnai kalibruoti ir užtikrinoma aukšta duomenų stabilumas.

• Gera integravimo suderinamumas: Mikromodeliai yra mažų matmenų (mažiausi matmenys 20 mm × 10 mm × 5 mm), gali būti integruojami į išmaniuosius įrenginius, nekeičiant įrenginio išvaizdos dizaino. Signalų išvestis suderinama su populiariaisiais mažaisiais valdikliais, palaikanti „plug and play“ funkciją.

4. Tipinės naudojimo situacijos

1) Civiliniai ir komerciniai lengvojo apkrovimo svertai

• Prekiavačių kainų svarstyklės/elektroninės platformos svarstyklės: pagrindiniai jutiklių mazgai 3–30 kg kainų svarstyklėms, pasižyminčios lengvu dizainu iš aliuminio lydinio medžiagos, atsparumas netolygiai apkrovai užtikrina nuoseklų sverimo tikslumą skirtingose padėtyse, paklaida ≤ ±1 g.

• Išraiškinės siuntų elektroninės svarstyklės: 1–50 kg išraiškinių siuntų sverimo įranga, pagaminta iš nerūdijančio plieno, atspari teršalams ir lengvai valoma, apsaugos klasė IP67 – tinka drėgnoms ir dulkingoms išraiškinių siuntų punktų aplinkoms, palaiko greitą ir nuolatinį sverimą.

• Virtuvės svarstyklės/kepimo svarstyklės: 0,01–5 kg aukštos tikslumo virtuvės svarstyklės su mikro lygiagrečiųjų sijų jutikliais, pasiekiančios miligramų tikslumą, skaitmeninis signalo išvestis suderinamas su aukštos raiškos ekranais, atitinka tikslių ingredientų proporcijų reikalavimus.

2) Pramoninės automatizacijos įranga

• Automatinio rūšiavimo įranga: Svorio rūšiavimo įrenginiai maisto ir statybos pramonėje, montuojami po rūšiavimo konvejeriu, realiu laiku nustato produkto svorį ir susiejami su rūšiavimo mechanizmu, rūšiavimo tikslumas iki ±0,1 g.

• Gamybos linijos medžiagos aptikimas: Trūkstamos medžiagos aptikimas elektroninių komponentų surinkimo linijose, nustatoma ar trūksta medžiagų naudojant sverimą (pvz., mobiliųjų telefonų baterijų surinkimas), reakcijos laikas ≤ 4 ms, tinka greitosioms surinkimo linijoms.

• Kiekybinis pakuotės mašinų valdymas: kiekybinis sverimas mažų dalelių/miltelių pakuotės mašinoms, C2 klasės tikslumo modeliai užtikrina, kad maišelio svorio paklaida būtų ≤ ±0,2 %, atitinkant metrologines normas.

3) Maisto ir farmacinė pramonė

• Vaistinių sudedamųjų dalių sverimas: mažų dozių žaliavų (0,1–10 kg) sverimas farmacinėje pramonėje, 316L nerūdijantis plienas + GMP sertifikavimas, paviršius poliruotas be negyvų kampų, lengvai dezinfekuojamas ir sterilizuojamas, tikslumas ≤ ±0,01 % BK.

• Vandenžolių/mėsos sverimas: pjovimo ir sverimo įranga skerdyklose ir vandenžolių turguose, apsauga nuo vandens ir korozijos (IP68), galima tiesiogiai plauti, tinka drėgnoms ir vandens prisotintoms darbo aplinkoms.

4) Moksliniai tyrimai ir eksperimentinė įranga

• Biologinių eksperimentų sverimas: Reagentų ir mėginių sverimas laboratorijose, ultra mažo diapazono modeliai (0,01–1 kg) atitinka mikroorganizmų kultivavimo ir cheminės analizės reagentų proporcijų aukšto tikslumo reikalavimus.

• Medicinos įrangos jėgos matavimas: Jėgos/svorio matavimas rehabilitacinei įrangai (pvz., rankos dinamometrams) ir medicininiams svarstyklėms (kūdikių svarstyklės), lengvas aliuminio lydinio dizainas padidina įrangos nešiojamumą, tikslumas iki ±0,005 % FS.

5) Išmanieji vartotojo elektronikos prietaisai ir dalykų interneto (IoT) įrenginiai

• Išmanieji buitiniai prietaisai: Baltinių svorio nustatymas skalbimo mašinose ir kavos pupelių kiekio matavimas kavos aparatuose, mikro įmontuoti jutikliai leidžia išmanią prietaisų valdymą, pagerinant vartotojo patirtį.

• Dalykų interneto galinis taškas: Svorio stebėjimas išmaniems lentynoms ir išminiams šiukšliadėžiams, energijos taupūs skaitmeniniai modeliai palaiko NB-IoT belaidį perdavimą, tinka IoT nuotolinio valdymo scenarijams.

5. Naudojimo instrukcijos (praktinis vadovas)

1) Montavimo procesas

• Paruošimas: Išvalykite montavimo paviršių (pašalinkite aliejaus dėmes ir užlūžius), patikrinkite jutiklio išvaizdą (spindulio kūnas neturi būti deformuotas, o laidas – pažeistas) ir pasirinkite tinkamus tvirtinimo varžtus atsižvelgiant į matavimo diapazoną (aliuminio lydinio modeliams vengti naudoti aukštos stiprybės varžtų).

• Pozicionavimas ir tvirtinimas: Jutiklį horizontaliai sumontuokite nešančiajame paviršiuje, užtikrindami, kad apkrova veiktų vertikaliai virš spindulio kūno (vengti šoninių smūgių); veržliarakčiu veržkite varžtus (5–10 N·m aliuminio lydinio modeliams, 10–20 N·m aliuminio plieno modeliams), kad pernelyg stipriai neveržiant nepažeistumėte spindulio kūno.

• Elektros instaliacijos taisyklės: Analoginiams signalams laikytis „raudonas – maitinimo +, juodas – maitinimo -, žalias – signalo +, baltas – signalo -“; skaitmeniniams signalams prijunkite pagal kontaktų apibrėžimą; jungdami mikromodelį venkite tempti kabelio, rekomenduojama palikti 5 cm rezervinio ilgio.

• Apsaugos apdorojimas: Drėgnoje aplinkoje užsandarinkite kabelio jungtį vandeniui atsparia juosta; maisto pramonėje po naudojimo nedelsiant išvalykite jutiklio paviršių, kad būtų išvengta korozijos dėl likusių medžiagų.

2) Kalibravimas ir derinimas

• Nulinis kalibravimas: Įjunkite maitinimą ir įkaitinkite 10 minučių, vykdykite „nulinio kalibravimo“ komandą, įsitikinkite, kad nulinis išvesties signalas yra ribose ±0,001 %FS; jei nuokrypis per didelis, patikrinkite, ar montavimo paviršius yra plokščias.

• Apkrovos kalibravimas: Padėkite standartinį svorį, atitinkantį 100 % nominalios apkrovos (mažų matavimo diapazonų atvejais naudokite standartinius svorius), užrašykite išvesties signalo reikšmę, pataisykite klaidą per skaitiklį arba programinę įrangą ir įsitikinkite, kad klaida ≤ leistina atitinkamos tikslumo klasės reikšmė (C2 klasė ≤ ±0,01 %FS).

• Ekscentrinės apkrovos bandymas: Įdėkite tą patį svorį į skirtingas vietų ant jutiklio guolinės paviršiaus, stebėkite rodmenų nuoseklumą, o nuokrypis turi būti ≤ ±0,02 % FS; priešingu atveju sureguliuokite montavimo lyginimą.

3) Standartinė techninė priežiūra

• Reguliarios apžiūros: valykite jutiklio paviršių kas savaitę, kas mėnesį tikrinkite, ar tinkamai pritvirtinti laidai; komercinius sverimo prietaisus kalibruokite kas ketvirtį, o laboratorinę įrangą – kas mėnesį.

• Gedimų šalinimas: kai duomenys dreifuoja, iš pradžių patikrinkite maitinimo įtampą (stabilu 5–24 V nuolatinės srovės, dažniausiai 5 V mikromodeliams); kai rodmenys yra netinkami, patikrinkite, ar nėra perkrovos (aliuminio lydinio modeliai linkę į pastovų deformavimąsi esant perkrovai), ir, jei reikia, pakeiskite jutiklį.

6. Pasirinkimo metodas (tiksli atitiktis reikalavimams)

1) Pagrindinių parametrų nustatymas

• Diapazono parinkimas: pasirinkite modelį pagal 1,2–1,4 karto didesnį faktinį maksimalų svorį (pvz., maksimaliam sverimo pajėgumui 10 kg galima pasirinkti 12–14 kg jutiklį), vengiant per didelio diapazono pasirinkimo mažos apkrovos atvejais, kad būtų išvengta nepakankamo tikslumo.

• Tikslumo klasė: laboratoriniams/medicinos taikymams pasirinkite C1 klasę (paklaida ≤ ±0,005 %FS), pramonei skirtai metrologijai – C2 klasę (paklaida ≤ ±0,01 %FS), o buitinėms svertuvėms – C3 klasę (paklaida ≤ ±0,02 %FS).

• Signalų tipas: buitinėms svertuvėms pasirinkite analoginius signalus (0–5 V), išmaniems įrenginiams – skaitmeninius signalus (I2C/RS485), o IoT scenarijams – modelius su belaidžiais moduliais.

2) Parinkimas pagal aplinkos prisitaikymą

• Temperatūra: normalioms sąlygoms pasirinkite įprastus modelius (-10 °C ~ 60 °C), žematemperatūrinėms šaldymo sąlygoms – žemą temperatūrą atlaikančius modelius (-20 °C ~ 0 °C), o aukštai temperatūrai – kompensaciją turinčius modelius (60 °C ~ 80 °C).

• Medžiaga: sausiems aplinkos sąlygoms pasirinkite aliuminio lydinį, drėgniems/maisto pramonei – nerūdijantį plieną 304, o chemiškai agresyvioms korozijos aplinkoms – nerūdijantį plieną 316L.

• Apsaugos klasė: ≥IP65 vidaus saunoms aplinkoms, ≥IP67 drėgnoms/ploviamoms aplinkoms ir ≥IP68 panardintoms ar labai agresyvioms korozijos aplinkoms.

3) Montavimas ir sistemos suderinamumas

• Montavimo būdas: staliniams svertams pasirinkite varžtais tvirtinimą, išmaniesiems įrenginiams – įmontuojamąjį montavimą; ten, kur trūksta vietos, teikite pirmenybę mikromodeliams, kurių ilgis ≤30 mm.

• Suderinamumas: Įsitikinkite, kad jutiklio maitinimo įtampa ir signalo tipas atitiktų valdiklį. Mikromodeliams patikrinkite kontaktų paskirstymą, kad išvengtumėte laidų sujungimo klaidų, galinčių sunaikinti modulį.

4) Papildomų reikalavimų patvirtinimas

• Sertifikavimo reikalavimai: maisto ir farmacijos pramonei reikalingas FDA/GMP sertifikatas, matavimo taikymui – CMC sertifikatas, eksporto produktams – OIML sertifikatas.

• Specialios funkcijos: pasirinkite modelius, kurių reakcijos laikas ≤3 ms, dėl greito rūšiavimo, IoT modelius, kurių ramybės srovė ≤10 μA, dėl žemos energijos sąnaudų scenarijų, ir integruotus modelius be sriegių ir negyvų kampų higieniškiems scenarijams.

SANTRAUKA

Lygiagrečiųjų spindulių jėgos jutiklis pasižymi „mažomis apkrovomis, dideliu tikslumu, plokščiu atsparumu perkrovai ir patogia integracija“ kaip pagrindiniais privalumais, daugiausia spręsdamas tokius klausimus kaip tikslus mažų diapazonų sverimas, medžiagos perkrovos centras ir įrangos integruota įmontavimo. Vartotojo patirtis nukreipta į paprastą naudojimą, be rūpesčių aptarnavimą ir kontroliuojamas išlaidas. Renkantis jėgos jutiklį, būtina iš anksto nustatyti keturis pagrindinius reikalavimus: diapazoną, tikslumą, montavimo vietą ir aplinką, o sprendimą priimti atsižvelgiant į sistemos suderinamumą ir papildomas funkcijas; naudojimo metu reikia vengti perkrovos ir šoninių smūgių bei griežtai laikytis reguliarios kalibravimo taisyklių, kad būtų užtikrintas ilgalaikis stabilus veikimas. Jis tinka taikyti mažosios apkrovos svertuvams, automatizacijos įrangai, maisto ir medicinos pramonėje bei kitose srityse ir yra optimalus jutiklių sprendimas mažo diapazono ir plokščio sverimo scenarijams.

Išsamių detalių rodymas

Parametrai