Lygiagrečiosios sijos sverimo jutiklis CZL628

Produkto aprašymas

Lygiagrečios sijos krūvio selliais yra jėgos jautrūs detekcijos elementai, pagrįsti deformacijos varžos principu, kurių pagrindinė struktūra sudaryta iš dvigubo lygiagrečiojo sijos arba vieno lygiagrečiojo sijos elastingojo kūno. Veikiami jėgos, sijos lenkimo deformacija verčia deformacijos matuoklį keisti varžą, kuri vėliau verčiama į standartizuotus elektrinius signalus. Jie sujungia tokias privalumų kaip aukšta tikslumo laipsnis mažoms apkrovoms, plokščioji atsparumo perkrovai perkėlimo galimybė ir patogus montavimas, todėl yra plačiai naudojami mažo diapazono sverime, plokščiosios jėgos matavime ir įmontuotose matavimo sistemose. Toliau pateikiami išsamesni duomenys pagrindiniais aspektais, kad būtų patenkintos produktas pasirinkimo, techninės vertinimo ir sprendimų rašymo poreikius:

1. Produkto savybės ir funkcijos

Pagrindiniai bruožai

• Struktūrinis dizainas: Naudojama integruota lygiagrečioji sija (sijos storis 2–15 mm, ilgis 20–150 mm), kurios apkrovos pasiskirstymas tolygus ir sutelktas sijos vidurinėje dalyje, palaikanti daugiakampes jėgas plokštumoje, išskirtinė geba atlaikyti išcentrines apkrovas (geba atlaikyti plokštumos išcentrines apkrovas ±20 % – ±30 % nuo nominalios apkrovos) ir nėra akivaizdžių įtempimo aklųjų zonų.

• Tikslumas: Tikslumo lygmenys apima C1 - C3, o pagrindiniai modeliai pasiekia C2. Netiesiogumo klaida ≤ ±0,01 %FS, kartojamumo klaida ≤ ±0,005 %FS, nulio poslinkis ≤ ±0,002 %FS/°C ir geresnis tikslumas nei panašūs jutikliai mažo diapazono situacijose nuo 0,1 kg iki 500 kg.

•Medžiagos ir apsauga: Elastomerai dažniausiai naudoja aliuminio lydalį (lengvosioms aplikacijoms), aliuminio plieną (bendrosioms pramoninėms aplikacijoms) arba nerūdijantį plieną 304/316L (korozinėms aplinkoms), paviršiaus apdorojimas atliekamas anodizuojant, nikeliuojant arba pasyvintant; apsaugos lygiai paprastai yra IP65/IP67, o maisto pramonei skirti modeliai gali pasiekti IP68, tinkami įvairioms sudėtingoms aplinkoms.

•Montavimo suderinamumas: Apatinėje dalyje yra standartiniai tvirtinimo skylių (su sriegiu arba glodžiosios) skylių, palaikančios varžtų tvirtinimą ar klijavimo montavimą. Kai kurie mikro modeliai gali būti montuojami įmontuotai, tinka stalinėms svarstyklių priemonėms ir automatizuotai įrangai skirtose siaurose montavimo vietose, o vienas vienetas gali atitikti plokščios sverimo reikalavimus.

Pagrindinės funkcijos

• Mažos apkrovos jėgos matavimas: Specializuojasi statiniam / kvazidinamikiam lengvajam sverimui (reakcijos laikas ≤ 4 ms), matavimo diapazonas nuo 0,1 kg iki 500 kg, dažniausios taikymo sritys – nuo 1 kg iki 200 kg. Mikro modeliai gali pasiekti itin mažą matavimo diapazoną – 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 intelektiniai modeliai integruoja signalų reguliavimo modulius ir gali būti tiesiogiai prijungiami prie mikroschemų ir IoT modulių.

• Apsaugos funkcija: Integruotas platų temperatūrų diapazoną kompensuojantis mechanizmas (-10 °C ~ 70 °C), turi perkrovos apsaugą (150 % - 200 % nuo nominalios apkrovos, paprastai 150 % aliuminio lydinio modeliams), kai kurie modeliai taip pat įtraukia smūgiams atsparias amortizacines 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: Siekdami išspręsti tradicinių jutiklių per didelės klaidos problemą mažose skalėse žemiau 10 kg, optimizavome sijos įtempių konstrukciją, kad matavimo klaida būtų kontroliuojama ribose ±0,005 % FS, taip išsprendžiant maisto sverimo, vaistų skaičiavimo ir kitų aukštos tikslumo reikalaujančių sričių problemas.

•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 integruotoje įrangos montavime : Kompaktiška konstrukcija ir lanksti montavimo metodika išsprendžia automatizuotos įrangos ir protingų buitinių prietaisų įmontavimo reikalavimus, pašalinant būtinybę keisti įrangos pagrindinę struktūrą ir sumažinant integravimo kaštus.

• Prasta prisitaikymo prie kelių aplinkų savybė: Medžiagų ir apsaugos lygio patobulinimais išspręstos problemos, tokios kaip jutiklių pažeidimas ir signalo dreifas drėgnose (pvz., akvakultūros sverimas), korozijoje (pvz., cheminės medžiagos sverimas) ir dulkių (pvz., miltų perdirbimas) aplinkose.

• 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 pozicijos nustatymo nuorodų paviršiai pašalina poreikį naudoti profesionalius kalibravimo įrankius, o montavimą galima atlikti paprastu varžtaveržiu. Plokštumos reikalavimai yra žemi (≤0,1 mm/m), vienas asmuo gali atlikti derinimą per 10 minučių.

• Žemas eksploatacijos slenkstis: Palaiko vieno mygtuko nulio nustatymą ir vieno taško kalibravimą sverimo prietaisų matuokliams (reikia tik standartinio svorio, atitinkančio 100 % nominalios apkrovos). Skaitmeniniai modeliai gali būti greitai sukoreguoti naudojant kompiuterinę programinę įrangą, o ne specialistai juos gali lengvai 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 histerezės kvazi-dinaminėse situacijose. Skaitmeniniai modeliai turi integruotą nulinio poslinkio kompensavimo funkciją, todėl nebūtina dažnai kalibruoti ir užtikrinama aukšta duomenų stabilumas.

• Gera integravimo pritaikomumas: Mikromodelis yra mažų matmenų (mažiausias matmuo 20 mm × 10 mm × 5 mm), gali būti integruojamas į išmaniuosius įrenginius, nekeičiant įrenginio išvaizdos dizaino. Signalų išvestis suderinama su populiariais mažais valdikliais, įjunk ir naudok.

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.

• Išsirikiavusios elektroninės svarstyklės: 1–50 kg siuntos sverimo įranga, pagaminta iš nerūdijančio plieno, kad būtų užtikrintas apsauga nuo teršalų ir palengvintas valymas. IP67 apsaugos lygis tinka drėgnai ir dulkių aplinkai siuntos pristatymo vietose, palaikantis greitą ir nuolatinį sverimą.

• Virtuvės svarstykliai/kepimo svarstykliai: 0,01–5 kg aukštos tikslumo virtuvės svarstykliai, su mikro lygiagrečiųjų sijų jutikliais, pasiekiantys miligramų tikslumą. Skaitmeninė signalo išvestis suderinama su aukštos raiškos ekranais, atitinkanti tikslaus ingredientų proporcingumo reikalavimus.

2) Pramonės automatizacijos įranga

• Automatinė rūšiavimo įranga: Svorio rūšiavimo įrenginiai maisto ir statybos prekių pramonėje, montuojami po rūšiavimo konvejeriu, realiu laiku nustato produkto svorį ir susiejami su rūšiavimo mechanizmu, rūšiavimo tikslumas iki ±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 farmacinė pramonė

• Vaistinių sudėtinių dalių sverimas: Mažų dozių žaliavų (0,1–10 kg) sverimas farmacinėje pramonėje, 316L nerūdijančio plieno medžiaga + GMP sertifikavimas, paviršius poliruotas, be negyvų kampų, lengvai dezinfekuojamas ir sterilizuojamas, 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 medicinoje naudojamoje įrangoje: Rehabilitacijos įrangos (pvz., rankos dinamometrų) ir medicininių svarstyklių (kūdikių svarstyklių) jėgos/svorio matavimas, lengvas aliuminio lydinio dizainas padidina įrangos nešiojamumą, tikslumas iki ±0,005 % FS.

5) Protingi vartojimo elektronikos gaminiai ir IoT įrenginiai

• Išmanios buitinės prietaisai: skalbimo mašinų skalbinių svorio nustatymas, kavos aparatuose esančių kavos pupelių svėrimas, mikro integruoti jutikliai leidžia įrenginiams dirbti protingai ir pagerina vartotojo patirtį.

• IoT galiniai taškai: išmaniųjų lentynų ir išminių šiukšliadėžių svorio stebėjimas, energiją taupančios skaitmeninės modeliai, palaikantys NB-IoT belaidį perdavimą, tinkami IoT nuotolinio valdymo scenarijams.

5. Naudojimo būdas (praktinis vadovas)

1) Montavimo procesas

• Paruošimas: Išvalykite montavimo paviršių (pašalinkite aliejines dėmes ir šiukšles), patikrinkite jutiklio išorę (spindulio kūnas be deformacijų, kabelis nepažeistas), pasirinkite tinkamus tvirtinimo varžtus pagal diapazoną (vengti naudoti aukštos stiprybės varžtų aliuminio lydinio modeliams).

• Pozicionavimas ir fiksavimas: jutiklį horizontaliai įrengti nešančiame paviršiuje, užtikrinti, kad apkrova veiktų vertikaliai virš spindulio kūno (vengti šoninio smūgio); veržlių tvirtinimui naudoti momentinį raktą (5–10 N·m aliuminio lydinio modeliams, 10–20 N·m lydinio plienui), išvengti pernelyg stipraus veržimo, kuris gali pažeisti spindulio kūną.

• Elektros instaliacijos specifikacijos: Analoginiams signalams laikytis „raudona – maitinimo +, juoda – maitinimo –, žalia – signalo +, balta – signalo –“, skaitmeniniams signalams prijungti pagal kontaktų apibrėžimą; mikromodeliams instaliuojant kabelį nerekomenduojama jo tempti, rekomenduojama palikti 5 cm atsarginio ilgio.

• Apsaugos priemonės: Drėgnoje aplinkoje kabelio jungtį uždaryti sandaria juosta, maisto pramonėje po naudojimo laiku išvalyti jutiklio paviršių, kad būtų išvengta korozijos dėl likusių medžiagų.

2) Kalibravimas ir reguliavimas

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

• Apkrovos kalibravimas: Padėkite standartinę apkrovą, sudarančią 100 % nominalios apkrovos (mažų diapazonų atvejams naudokite standartines svorio grandines), užrašykite išvesties signalo reikšmę, pataisykite klaidą per matavimo prietaisą arba programinę įrangą, įsitikinkite, kad klaida ≤ leistina atitinkamo tikslumo lygio reikšmė (C2 lygis ≤ ±0,01 %FS).

• Šoninės apkrovos testas: Padėkite tą patį svorį skirtingose vietose ant jutiklio apkrovos paviršiaus, stebėkite rodmenų nuoseklumą, 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 būdas: Stalo svarstyklėms – tvirtinimas varžtais; išmaniesiems įrenginiams – įmontuojamas montavimas; ribotam erdvės kiekiui – teikti pirmenybę 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.

OIML sertifikavimas reikalingas eksporto produktams.

• 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