Lygiagrečiosios sijos sverimo jutiklis CZL619EA

Produkto aprašymas

Lygiagrečios sijos krūvio selliais yra jėgos jautrūs detekcijos elementai, pagrįsti įtempio-varžos principu, kurių pagrindinė struktūra sudaryta iš dvigubo arba vieno lygiagrečiojo sijos elastingojo kūno. Veikiamos jėgos, sijos lenkimo deformacija varo deformacijos matuoklį, kuris sukelia varžos pokytį, o šis toliau verčiamas standartiniu elektriniu signalu. Šie elementai sujungia tokias privalumų kaip didelis tikslumas veikiant mažoms apkrovoms, plokščioji atsparumo apkrovai, veikiančiai ne ašyje, galimybė ir patogus montavimas, todėl jie plačiai naudojami mažo diapazono sverime, plokščiojoje jėgos bei integruotuose matavimuose. Toliau pateikiamas išsami paaiškinimas nuo pagrindinių matmenų, kad būtų patenkintos produktas pasirinkimo, techninės vertinimo ir sprendimų rašymo poreikius:

1. Produkto savybės ir funkcijos

Pagrindiniai bruožai

• Struktūrinis dizainas: Naudoja integruotą lygiagrečiąją sijos struktūrą (sijos storis 2–15 mm, ilgis 20–150 mm), su tolygiai pasiskirstusiu apkrovimu, sutelktu sijos vidurinėje dalyje, palaikančią daugiakampes jėgas plokštumoje ir pasižyminčią išskirtine geba atlaikyti neišcentrines apkrovas (geba atlaikyti plokštumos neišcentrines apkrovas nuo ±20 % iki ±30 % nominalios apkrovos), be ryškių įtempimo aklųjų zonų.

• Tikslumas: Tikslumo lygiai apima C1–C3, o pagrindiniai modeliai pasiekia C2. Netiesiogumo klaida ≤ ±0,01 %FS, kartojamumo klaida ≤ ±0,005 %FS, nulio poslinkis ≤ ±0,002 %FS/℃, tikslumo charakteristikos pranašesnės už panašių jutiklių charakteristikas mažo diapazono situacijose nuo 0,1 kg iki 500 kg.

•Medžiagos ir apsauga: Elastomerai dažniausiai naudoja aliuminio lydinius (lengvosioms situacijoms), aliuminio plieną (bendroms pramoninėms situacijoms) arba 304/316L nerūdijantį plieną (korozinėms situacijoms), o paviršiai apdorojami anodizuojant, nikeliuojant arba pasyvinti; apsaugos lygiai paprastai yra IP65/IP67, o maisto pramonei tinkami modeliai gali pasiekti IP68, todėl tinka įvairioms sudėtingoms aplinkoms.

• Montavimo suderinamumas: Apatinėje dalyje yra standartiniai tvirtinimo angos (su sriegiu arba sklandžiosios angos), kurios palaiko varžtų tvirtinimą arba klijavimo montavimą. Kai kurie mikro modeliai gali būti montuojami įtaisytuoju būdu, tinkančiu siaurų darbastalio svertų ir automatizuotos įrangos montavimo vietoms, o vienas vienetas gali atitikti plokščiojo sverimo reikalavimus.

Pagrindinės funkcijos

• Mažos apkrovos jėgos matavimas: Fokusuojasi ties statine/beveik dinamikine mažo krūvio sverimo (reakcijos laikas ≤ 4 ms), kurios diapazonas apima nuo 0,1 kg iki 500 kg, o tipinės taikymo sritys koncentruojasi intervale nuo 1 kg iki 200 kg. Mikro modeliai gali pasiekti labai mažo diapazono matavimą – 0,01 kg.

• Keli signalo išvesties tipai: Pateikiami analoginiai signalai (4–20 mA, 0–3 V, 0–5 V) ir skaitmeniniai signalai (RS485/Modbus RTU, I2C). Mikro intelektiniai modeliai integruoja signalų reguliavimo modulius ir gali būti tiesiogiai prijungiami prie mikroschemų ir IoT modulių.

• Apsaugos funkcija: Integruotas temperatūros kompensavimas plačiame temperatūrų diapazone (-10 ℃ ~ 70 ℃), turi perkrovos apsaugą (150 % – 200 % nuo nominalios apkrovos, paprastai 150 % aliuminio lydinio modeliams), kai kurie modeliai turi antispyrių amortizacijos struktūras.

• Ilgalaikė stabiliyvė: Pavargimo trukmė ≥ 10⁷ apkrovos ciklų, metinė kryptis ≤ ±0,01 % FS esant nominaliai apkrovai, tinka ilgalaikėms nuolatinėms veikimo sąlygoms, tokioms kaip prekybos centrai ir laboratorijos.

2. Išspręstos pagrindinės problemos

• Neužtenkama tikslumas mažos apkrovos situacijose: Spręsdama tradicinių jutiklių pernelyg didelės klaidos problemą mažo diapazono situacijose, kai svoris yra žemesnis nei 10 kg, optimizuodama sijos įtemptį, matavimo paklaida kontroliuojama ribose ±0,005 %FS, spręsdamos problemas, susijusias su maisto sverimu, vaistų skaičiavimu ir kitomis aukštos tikslumo reikalavimų situacijomis.

• Netikslus plokščiosios ekscentrinės apkrovos matavimas: Lygiagrečios sijos struktūros tolygią įtempių pasiskirstymo savybė efektyviai kompensuoja ekscentrinės apkrovos poveikį, kurį sukelia sveriamo objekto poslinkis, taip išsprendžiant tikslumo problemas, kai medžiagų dėjimo vietos nėra fiksuotos, naudojant stalviršio tipo svarstykles ir rūšiavimo įrangą.

• Sunkumai integruojant įrangą: Kompaktiška konstrukcija ir lankstūs montavimo būdai tenkina automatizuotos įrangos ir protingų buitinių 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 jutiklių pažeidimo ir signalo pasislinkimo problemas drėgnose (pvz., akvakultūros sverimo) aplinkose, korozijoje (pvz., cheminės medžiagos sveriant) bei dulkių (pvz., miltų apdorojimas) sąlygose.

• Išlaidų spaudimas mažai įrangai: Vienas jutiklis gali atitikti plokščiojo sverimo reikalavimus, pašalinant poreikį naudoti kelis derinius. Tuo pačiu aliuminio lydinio medžiaga sumažina produkto svorį ir kainą, išspręsdama kainos kontrolės problemą mažosioms sverimo priemonėms ir vartojimo elektronikai.

3. Vartotojo patirtis

• Ypač supaprastintas 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 sverimo prietaisų matavimo įrenginių nustatymą iki nulio vienu mygtuko paspaudimu ir kalibravimą viename taške (reikia tik standartinio svorio, atitinkančio 100 % nominalinės apkrovos). Skaitmeniniai modeliai gali būti greitai sukoreguoti naudojant kompiuterinę programinę įrangą, todėl ne profesionalams dirbantiems asmenims bus lengva juos naudoti.

• Labai žemos techninės priežiūros išlaidos: Visiškai hermetiška konstrukcija sumažina dulkių ir drėgmės patekimą, metinis vidutinis gedimų dažnis ≤0,2 %. Aliuminio lydinio modelis yra lengvas (mažiausias tik 5 g), paprasta pakeisti, techninės priežiūros metu nereikia išardyt didelių konstrukcijų.

• Tiksli duomenų grįžtamoji informacija: Statinio matavimo duomenų svyravimas ≤±0,003 %FS, be vėlavimo beveik dinaminėse situacijose. Skaitmeniniai modeliai turi nulinio poslinkio kompensavimo funkciją, todėl nereikia dažnai kalibruoti ir užtikrinama stipri duomenų stabilumas.

• Gera integravimo pritaikomumas: Mikromodelis yra mažų matmenų (mažiausias dydis 20 mm × 10 mm × 5 mm), gali būti integruojamas į išmaniuosius įrenginius, nekeičiant jų išvaizdos dizaino. Signalų išvestis suderinama su populiariaisiais mažaisiais valdikliais, įjunk ir dirbk.

4. Tipinės naudojimo situacijos

1) Civiliniai ir komerciniai lengvojo krūvio svertai

• Prekybos centrų kainodaros svarstyklės/elektroninės plokštuminės svarstyklės: pagrindinis jutiklinis vienetas 3–30 kg kainodaros svarstyklėms, suprojektuotas iš aliuminio lydinio, lengvas. Apsauga nuo neproporcingo apkrovimo užtikrina pastovią sverimo tikslumą skirtingose padėtyse, paklaida ≤±1 g.

• Pašto elektroniniai svertuvai: 1–50 kg siuntų sverimo įranga, pagaminta iš nerūdijančio plieno, lengvai valoma ir atspari purvinimui. Apsaugos lygis IP67 tinka drėgnoms ir dulkiuotoms pašto skyrių aplinkoms, palaiko greitą ir nuolatinį sverimą.

• Virtuvės svarstyklės/kepimo svarstyklės: 0,01–5 kg aukštos tikslumo virtuvės svarstyklės su mikro lygiagrečiųjų spindulių jutikliais, pasiekiančios miligraminio lygio tikslumą. Skaitmeninis signalo išvestis suderinama su aukštos raiškos ekranais, atitinkančiais tikslių ingredientų proporcijų reikalavimus.

2) Pramonės automatizacijos įranga

• Automatinė rūšiavimo įranga: Maisto ir stacionaraus sektoriaus rūšiavimo įrenginiai, sumontuoti po rūšiavimo konvejeriu, realiu laiku nustato produkto svorį ir sinchronizuojasi su rūšiavimo mechanizmu, rūšiavimo tikslumas siekia ±0,1 g.

• Medžiagų aptikimas surinkimo linijose: Medžiagų trūkumo aptikimas elektronikos komponentų surinkimo linijose, nustatant, ar medžiagos trūksta, sveriant (pvz., mobiliųjų telefonų baterijų surinkimas), reakcijos laikas ≤4 ms, tinka greitosioms linijoms.

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

3) Maisto ir farmacijos pramonė

• Vaistinių sudėtinių komponentų sverimas: Mažų dozių žaliavų (0,1–10 kg) sverimas farmacijos pramonėje, pagaminta iš nerūdijančio plieno 316L + GMP sertifikuota, su poliruota paviršiumi be negyvų kampų, lengvai dezinfekuoti ir sterilizuoti, tikslumas ≤ ±0,01 % FS.

• Vandenžemių produktų/mėsos sverimas: Pjaustymo ir sverimo įranga skerdyklose bei vandenžemių produktų rinkose, atspari vandeniui ir korozijai (IP68), gali būti tiesiogiai plauta, tinka drėgnoms ir daug vandens turinčioms darbo aplinkoms.

4) Moksliniai tyrimai ir eksperimentinė įranga

• Sverimas biologiniuose eksperimentuose: Reagentų ir mėginių sverimas laboratorijose, ultra mažo diapazono modeliai (0,01–1 kg) atitinka mikroorganizmų kultivavimo ir cheminių reagentų dozavimo aukšto tikslumo reikalavimus.

• Jėgos matavimas medicinos įrangose: Rehabilitacijos įrangos (pvz., rankos sugriebimo dinamometrų) ir medicininių svarstyklių (kūdikių svarstyklių) jėgos/svorio matavimas, lengvas aliuminio lydinio dizainas, pagerinantis įrangos nešiojamumą, tikslumas iki ±0,005 % FS.

5) Išmanieji vartotojo elektronikos gaminiai ir IoT įrenginiai

• Išmanios namų technikos: skalbimo mašinose – skalbinių svorio nustatymas, kavos aparatuose – kavos pupelių dėžučių sverimas; įmontuoti mikrosensoriai leidžia išmanią įrangos valdymo funkciją ir pagerina vartotojo patirtį.

• IoT galiniai taškai: Išmaniųjų lentynų ir išmaniųjų šiukšliadėžių svorio stebėjimas, su mažos energijos sąnaudų skaitmeniniais modeliais, palaikančiais NB-IoT belaidį perdavimą, tinka IoT nuotolinio valdymo scenarijams.

5. Naudojimo būdas (praktinis vadovas)

1) Montavimo procesas

• Paruošimas: Išvalykite montavimo paviršių (pašalinkite aliejaus dėmes ir užuolaidas), patikrinkite daviklio išvaizdą (spindulio kūnas neturi būti deformuotas, laidai nepažeisti) ir pagal diapazoną parinkite tinkamus tvirtinimo varžtus (vengti naudoti aukštos stiprybės varžtų aliuminio lydinio modeliams).

• Pozicionavimas ir tvirtinimas: jutiklį horizontaliai sumontuokite ant guolinės paviršiaus, užtikrindami, kad apkrova veiktų vertikaliai virš sijos kūno (vengti šoninio smūgio); veržles priveržkite dinamometrine veržliarakčiu (5–10 N·m aliuminio lydinio modeliams, 10–20 N·m plieno lydinio modeliams), kad nebūtų pernelyg stipriai priveržta ir pažeista sijos kūnas.

• Elektros instaliacijos specifikacijos: Analoginiams signalams laikytis tokios schemos „raudona – maitinimas +, juoda – maitinimas –, žalia – signalas +, balta – signalas –“; skaitmeniniams signalams prijunkite pagal kontaktų apibrėžimą; mikromodelių laidams jungiant vengti traukimo, rekomenduojama palikti 5 cm rezervinio ilgio.

• Apsaugos apdorojimas: Drėgnoje aplinkoje užsandarinkite kabelio jungtį vandeniui atsparia juosta; maisto pramonėje laiku valykite jutiklio paviršių po naudojimo, kad išvengtumėte korozijos dėl likusių medžiagų.

2) Kalibravimas ir reguliavimas

• 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.

• Našumo kalibravimas: Ant standartinio svorio, atitinkančio 100 % nominalios apkrovos (mažo diapazono atveju naudokite standartinius svorius), užrašykite išėjimo signalo reikšmę, taisykite klaidą per matavimo prietaisą arba programinę įrangą ir užtikrinkite, kad klaida būtų ≤ leistinos reikšmės atitinkamam tikslumo lygiui (C2 lygis ≤ ±0,01 %FS).

• Ekscentrinės apkrovos bandymas: Padėkite tą patį svorį skirtingose vietose ant jutiklio apkrovos paviršiaus, stebėkite rodmenų nuoseklumą, o nuokrypis turi būti ≤ ±0,02 % FS, priešingu atveju reikia sureguliuoti montavimo lygį.

3) Kasdieninė priežiūra

• Reguliarios apžiūros: kas savaitę valykite jutiklio paviršių, kas mėnesį tikrinkite laidų tvirtumą; kas ketvirtį kalibruokite prekybos centro svarstykles, o laboratorinę įrangą kalibruokite kas mėnesį.

• Gedimų šalinimas: kai duomenys kinta, pirmiausia patikrinkite maitinimo įtampą (stabilia 5–24 V DC, paprastai 5 V mikro modeliams); kai rodmenys yra netinkami, patikrinkite perkrovą (aliuminio lydinio modeliai linkę ilgai deformuotis dėl perkrovos), ir, jei reikia, pakeiskite jutiklį.

6. Atrankos metodas (tiksli reikalavimų atitiktis)

1) Pagrindinių parametrų nustatymas

• Diapazono parinkimas: renkitės pagal 1,2–1 kartą didesnį už faktinį maksimalų svorį (pvz., maksimalus svoris 10 kg, galima rinktis 12–14 kg jutiklį), vengti nepakankamo tikslumo dėl per didelio diapazono mažo apkrovimo scenarijuose.

• Tikslumo lygis: laboratorijoje/medicinoje pasirenkamas C1 lygis (klaida ≤ ± 0,005 % FS), pramoninėje metrologijoje – C2 lygis (klaida ≤ ± 0,01 % FS), buitinėse svarstyklėse – C3 lygis (klaida ≤ ± 0,02 % FS).

• Signalų tipas: buitinėse svarstyklėse pasirenkamas analoginis signalas (0–5 V), intelektualiuose įrenginiuose – skaitmeninis signalas (I2C/RS485), IoT scenarijuose – modeliai su belaidžiais moduliais.

2) Aplinkos prisitaikymo parinktis

• Temperatūra: Įprastoms sąlygoms (-10 ℃~ 60 ℃) pasirinkite įprastą modelį; žematemperatūrinei šaldymo aplinkai (-20 ℃~ 0 ℃) – šaltui atsparų modelį; aukštai temperatūrai (60 ℃~ 80 ℃) – aukštos temperatūros kompensavimo tipą.

• Aplinka: Sausai aplinkai – aliuminio lydinys; drėgnai/maisto pramonei – nerūdijantis plienas 304; cheminės korozijos aplinkai – nerūdijantis plienas 316L.

• Apsaugos lygis: Vidinėms sausoms aplinkoms – ≥ IP65; drėgnoms/plovimo aplinkoms – ≥ IP67; panardintoms ar labai agresyvioms aplinkoms – ≥ IP68.

3) Montavimas ir sistemos suderinamumas

•Montavimo metodas: staliniams svarstykliams pasirinkite varžtų tvirtinimą; išmaniems įrenginiams – įmontuotą montavimą; riboto erdvės atveju – pirmenybę teikite mikromodeliams, kurių ilgis ≤ 30 mm.

• Suderinamumas: Įsitikinkite, kad jutiklio maitinimo įtampos ir signalo tipas atitiktų valdiklį. Mikromodeliams patikrinkite išvedimo kontaktų apibrėžimą, kad būtų išvengta laidų sujungimo klaidų ir modulio perdegimo.

4) Papildomų reikalavimų patvirtinimas

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

• Specialios funkcijos: greito rūšiavimo atveju pasirinkite modelį su reakcijos laiku ≤ 3 ms; žemo energijos suvartojimo scenarijams – IoT modelį su miego srove ≤ 10 μA; higienos scenarijams – integruotą modelį be sriegių ar negyvų kampų.

SANTRAUKA

Lygiagrečiojo spindulio sverimo jutiklis pasižymi pagrindiniais pranašumais „mažas apkrovimas, didelis tikslumas, plokščias atsparumas perkrovai ir patogus integravimas“. Pagrindinis sprendimas skirtas išspręsti problemas, susijusias su mažų diapazonų tiksliu sverimu, medžiagos perkrova ir įmontuota įrangos įrengimo problema. Vartotojo patirtis nukreipta į paprastą naudojimą, nerūpestingą priežiūrą ir kontroliuojamas išlaidas. Renkantis reikia pirma apsvarstyti keturis pagrindinius reikalavimus: diapazoną, tikslumą, montavimo vietą ir aplinką, taip pat atsižvelgti į sistemos suderinamumą ir papildomų funkcijų pasirinkimą. Naudojant būtina vengti perkrovos ir šoninio poveikio bei griežtai laikytis reguliarios kalibravimo taisyklių, kad būtų užtikrintas ilgalaikis stabilus veikimas. Jis tinka mažos apkrovos sverimo prietaisams, automatizacijos įrangai, maisto ir medicinos bei kitiems sektoriams, yra optimalus jutiklinis sprendimas mažo diapazono ir plokščio sverimo scenarijams.

Išsamių detalių rodymas

Parametrai