Lygiagrečiosios sijos sverimo jutiklis CZL650

Produkto aprašymas

Lygiagrečios sijos krūvio selliais yra jėgos jautrūs detekcijos elementai, pagrįsti įtempio-varžos principu, kurių pagrindinė struktūra yra dviguba lygiagrečioji sija arba viena lygiagrečioji sija elastingasis kūnas. 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 apkrovai, veikiančiai ne iš centro, galimybė ir patogus montavimas, todėl yra plačiai naudojami mažo diapazono sverime, plokščiosios jėgos ir integruotuose matavimuose. Toliau pateikiami išsamesni duomenys pagrindiniais aspektais, kad būtų patenkintos produktas pasirinkimo, techninės vertinimo ir sprendimų rašymo poreikius:

1. Produkto savybės ir funkcijos Pagrindinės savybės

• Konstrukcinis dizainas: Naudoja integruotą lygiagrečiąją sijos konstrukciją (sijos storis 2–15 mm, ilgis 20–150 mm), su tolygiai pasiskirstžiusia apkrova, sutelkta sijos vidurinėje dalyje, palaikančia daugiakampes jėgas plokštumoje, išskirtinė geba atlaikyti perkrautas išcentrinėmis apkrovomis (geba atlaikyti plokštumos išcentrines apkrovas ±20 % – ±30 % nuo nominalios apkrovos) ir be ryškių įtempimo aklųjų zonų.

• Tikslumo charakteristikos: 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: Elastomeruose dažnai naudojamas aliuminio lydinys (lengvosioms apkrovoms), legiruotas plienas (bendroms pramoninėms sąlygoms) arba nerūdijantis plienas 304/316L (korozijai atsparioms sąlygoms), paviršiaus apdorojimas – anodizavimas, nikeliavimas arba pasyvavimas; apsaugos lygis paprastai yra IP65/IP67, o maisto pramonei tinkamos modeliai gali pasiekti IP68 lygį, todėl tinka įvairioms sudėtingoms aplinkoms.

• Montavimo suderinamumas: Apatinėje dalyje yra standartiniai tvirtinimo skylių (su sriegiu arba glodžiosios) rinkinys, leidžiantis tvirtinti varžtais arba klijuoti. Kai kurie mikro modeliai gali būti montuojami įtaisytuoju būdu, tinka stalinėms svarstyklėms ir automatizuotai įrangai skirtose siaurose montavimo vietose, o vienas vienetas gali patenkinti plokščiojo 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.

• Įvairūs signalų 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 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 stabilumas : Pakartotinės apkrovos išgyvenamumas ≥ 10⁷ apkrovos ciklų, metinė krypties pokyčio riba ≤ ±0,01 % FS esant nominaliai apkrovai, tinka ilgalaikėms nepertraukiamos veiklos sąlygoms, pvz., prekybos centrams ir laboratorijoms.

2. Išspręstos pagrindinės problemos

• Nepakankama tikslumas mažo apkrovimo scenarijus: 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.

• Plokščiosios ekscentrinės apkrovos matavimo netikslumas: 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 geba: 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.

• Kainos spaudimas mažiems įrenginiams: 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 supaprastinta montavimo procedūra: Standartiniai tvirtinimo skylės ir atskaitos paviršiai pašalina poreikį naudoti profesionalius kalibravimo įrankius. Montavimą galima atlikti įprastu varžtuvu, reikalaujant žemo 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 sąnaudos: 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.

• Tikslūs duomenų grįžtamieji ryšiai: 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.

• Gerai integruojamas su kitomis sistemomis: 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

• Prekių svertai/elektroniniai platforminiai svarstyklių: pagrindinis jutiklis 3–30 kg prekių svertams, lengvas aliuminio lydinio konstrukcija. Apsauga nuo neproporcingos apkrovos užtikrina pastovią sverimo tikslumą skirtingose padėtyse, paklaida ≤±1 g.

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

• Virtuvės svarstyklių/kepimo svarstyklių: 0,01–5 kg aukštos tikslumo virtuvės svarstyklių, mikro lygiagrečios spindulio jutikliai užtikrina miligramų tikslumą. Skaitmeninis signalo išvestis suderinama su didelės raiškos ekranais, atitinka tikslaus ingredientų proporcingumo reikalavimus.

2) Pramonės automatizacijos įranga

• Automatinio rūšiavimo įranga: Svorio rūšiavimo įrenginiai maisto ir įrankių 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 farmacijos 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.

• Vandenilio produktų / mėsos sverimas: pjaustymo ir sverimo įranga skerdyklose ir vandenilio produktų turguose, atspari konstrukcija vandeniui ir korozijai (IP68), galima tiesiogiai plauti, 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: rehabilitacijos įrangos (pvz., rankos sugniaužimo jėgos matuokliai) ir medicininių svarstyklių (kūdikių svarstyklės) jėgos / svorio matavimas, lengvoji aliuminio lydinio konstrukcija padidina įrangos nešiojamumą, tikslumas gali pasiekti ±0,005 % FS.

5) Intelektualūs vartotojo elektronikos prietaisai ir IoT įrenginiai

• Išmanios buitinės prietaisai: skalbimo mašinų skalbinių svorio nustatymas, kavos aparatuose esančių kavos pupelių svėrimas, mikro įmontuoti jutikliai leidžia išmanią įrangos valdymą, pagerinant vartotojo patirtį.

• IoT terminalai: Išmaniųjų lentynų ir išmaniųjų šiukšliadėžių svorio stebėjimas, mažos energijos skaitmeniniai modeliai palaiko NB-IoT belaidį perdavimą, tinka IoT nuotolinio valdymo scenarijams.

5.Naudojimo metodas (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 apdorojimas: Drėgnoje aplinkoje uždarykite kabelio jungtį vandeniui atsparia juosta, maisto pramonėje po naudojimo laiku išvalykite jutiklio paviršių, kad išvengtumėte 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.

• Krovos kalibravimas: Padėkite standartinį svorį, atitinkantį 100 % nominaliosios apkrovos (mažų diapazonų atvejais naudokite standartinius svorius), užfiksuokite išvesties signalo reikšmę, pataisykite klaidą per matavimo prietaisą arba programinę įrangą, užtikrinkite, kad klaida ≤ atitinkamo tikslumo lygio leistina 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 parinkimas

• 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.

• 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 privalumais „mažas apkrovimas, didelis tikslumas, plokščias apkrovimas, atsparus perkrovai, patogus integravimui“. Pagrindinis sprendimas skirtas spręsti problemas, susijusias su tiksliu mažų diapazonų sverimu, medžiagos perkrovimu ir įrangos įmontavimu. Vartotojo patirtis orientuota į paprastą naudojimą, nerūpestingą priežiūrą ir kontroliuojamas išlaidas. Renkantis būtina pirma atsižvelgti į keturis pagrindinius reikalavimus: diapazoną, tikslumą, montavimo vietą ir aplinką, o vėliau – į sistemos suderinamumą ir papildomas funkcijas. Naudojant reikia vengti perkrovos ir šoninio poveikio, taip pat griežtai laikytis reguliarios kalibravimo taisyklių, kad būtų užtikrintas ilgalaikis stabilus veikimas. Jis tinka mažos apkrovos sverimo prietaisams, automatizacijos įrangai, maisto ir farmacijos bei kitiems sektoriams, yra optimalus jutiklių sprendimas mažų diapazonų ir plokščio sverimo scenarijams.

Išsamių detalių rodymas

Parametrai