Jutiklio elastingoji masė CZL201

Produkto aprašymas

Spyruoklinio tipo apkrovos jutiklis yra jėgos jautrus aptikimo elementas, veikiantis pagal deformacijos varžos principą, kurio pagrindinę struktūrą sudaro spyruoklinės formos elastingas kūnas. Veikiamas jėgos, elastingo kūno deformacija verčia deformacijos matuoklį keisti varžą, kuri vėliau yra verčiama į matuojamą elektrinį signalą. Jis sujungia tokias privalumų kaip kompaktiška konstrukcija ir išskirtinė geba atlaikyti išcentrinę apkrovą, todėl plačiai naudojamas sverimo situacijose, kai apkrova yra vidutinė arba maža ir ribojama erdvė. Toliau pateikiamas išsami paaiškinimas pagrindiniais aspektais, kad būtų patenkintos produktas pasirinkimo, techninės vertinimo ir sprendimų rašymo poreikius:

1. Produkto savybės ir funkcijos

Pagrindiniai bruožai

• Konstrukcinis dizainas: Naudojama stipinė integruota konstrukcija (diskas ir ašis sujungti per stipinus, kurių aukštis paprastai yra nuo 20 iki 80 mm), pasižyminti tolygia kietumo sklaida, puikiu atsparumu ekscentrinėms apkrovoms / šoninėms jėgoms (geba išlaikyti ekscentrinę apkrovą ±15% - ±20% nuo nominalios apkrovos), efektyviai paskirsto neašinės apkrovos poveikį ir turi didelę apkrovos nešančios stabilumo stiprumą.

• Tikslumo charakteristikos: Tikslumo lygiai apima C2 - C6, pagrindiniai modeliai pasiekia C3. Netiesinė klaida ≤ ±0,02 %FS, kartojamumo klaida ≤ ±0,01 %FS, nulinės reikšmės dreifas kontroliuojamas ≤ ±0,003 %FS/°C, taip pat išlaikomas aukštas tikslumas dinaminėse pertraukinėtose apkrovose.

• Medžiagos ir apsauga: Elastomerui dažniausiai naudojama lydinio plienas (takumo stipris ≥ 900 MPa) arba 304/316L nerūdijantis plienas, paviršius pasyvuotas arba nikelizuotas, kad būtų padidintas atsparumas korozijai; apsaugos lygis paprastai yra IP66/IP67, o specialūs individualūs modeliai gali pasiekti IP68, todėl tinka drėgnoms ir dulkinėms pramoninėms aplinkoms.

• Montavimo suderinamumas: Viršutiniai ir apatiniai galiniai paviršiai naudoja varžtų tvirtinimą arba flančių sujungimą, kai kuriuose modeliuose palaikomas sriegio adaptavimas, žema montavimo aukštis (mažiausiai iki 18 mm), tinka siaurų erdvių, kurios daugiausia veikiamos vertikalių jėgų, naudojimui, gali būti naudojamas atskirai arba keliose kombinacijose.

Pagrindinės funkcijos

• Svorio/Jėgos reikšmės nustatymas: Palaiko statinį sverimą ir kvazidinaminį sverimą (reakcijos laikas ≤ 8 ms), matavimo diapazonas nuo 0,1 t iki 200 t, tipinės taikymo sritys koncentruojamos 1 t - 50 t ribose. Kai kurie specialūs užsakomi modeliai gali atitikti ypatybes virš 200 t.

• Signalo išvestis: Teikiami standartiniai analoginiai signalai (4–20 mA, 0–5 V, 0–10 V) ir skaitmeniniai signalai (RS485/Modbus RTU), kai kurie inteligentiški modeliai palaiko CANopen protokolą, leidžiantį tiesiogiai jungtis prie PLC, DCS ir sverimo valdymo sistemų.

• Papildomos funkcijos: Integruotas platų temperatūrų diapazoną kompensuojantis mechanizmas (-30 °C – 80 °C), turi perkrovos apsaugą (150 % – 250 % nuo nominalios apkrovos), sprogimui atsparūs modeliai sertifikuoti pagal Ex d IIB T4 Ga/Ex ia IIC T6 Ga, kai kurie modeliai turi integruotą kabelio ištraukimo prevencijos konstrukciją.

• Ilgalaikė patikimumas: Pavargimo trukmė ≥ 10⁷ apkrovos ciklų, puiki nuolatinės veiklos stabilumas esant nominaliai apkrovai, metinė kryptis ≤ ±0,015 % FS, tinkamas ilgalaikiam nuolatiniam darbui pramonės aplinkose.

2. Išspręstos pagrindinės problemos

• Netikslūs matavimai esant nepriklausomai apkrovai: Siekiant išspręsti tradicinių jutiklių didelės klaidos problemą veikiant ne ašine apkrova, optimizavus jėgos perdavimą per spyruoklinę konstrukciją, šoninės apkrovos klaida yra kontroliuojama ribose ±0,03 % FS, taip išsprendžiant tikslumo problemas situacijose, tokiomis kaip siloso asimetrija ir medžiagų smūgis.

• Sudėtingas montavimas ribotoje erdvėje: Dėka „trumpo ir storo“ konstrukcinio pobūdžio (skersmuo 50–200 mm, aukštis 20–80 mm), sprendžiamos montavimo adaptacijos problemos vietose su apribota erdve, pvz., įrenginių viduje, mažuose svertuose bei integruotuose sverimo moduliuose, nereikalaujant papildomos perteklinės erdvės.

• Linkus žalojimui dėl vibracijos ir smūgių : Spindulio tipo elastingojo elemento įtempių pasiskirstymas yra tolygesnis, o jo atsparumas smūgiams pagerintas daugiau nei 30 % lyginant su stulpelio tipo jutikliais, efektyviai išvengiama jutiklio nuolatinio deformavimosi mechaninės vibracijos ar medžiagų kritimo smūgio atvejais, taip pailginant jo tarnavimo laiką.

• Nepakankama prisitaikymo prie įvairių scenarijų geba: Medžiagos patobulinimu (pvz., nerūdijantis plienas 316L) ir geresne apsauga (IP68) išsprendžiama jutiklių korozijos problema drėgnose ir agresyviose aplinkose, tokiomis kaip maisto apdirbimas ir cheminės medžiagos, o sprogimui atspari versija atitinka saugos reikalavimus degioms ir sprogstamoms aplinkoms.

• Sudėtinga sistemos integracija ir derinimas: Jis palaiko kelių tipų signalo išvestį ir pagrindinius pramoninius protokolus, išsprendžia suderinamumo problemas su skirtingų prekių ženklų PLC (pvz., Mitsubishi, Schneider) bei svertais, taip pat sumažina investicijas į tarpinę įrangą, tokią kaip signalo keitikliai.

3. Vartotojo patirtis

• Montavimo patogumas: Standartiniai galinio paviršiaus tvirtinimo skyliavimai ir atskaitos paviršiai su specialiais tvirtinimo tarpinėmis ir varžtais leidžia atlikti horizontalią poziciją be reikalo naudoti profesionalius kalibravimo įrankius, o vienas asmuo gali atlikti vieno jutiklio montavimą ir paleidimą per 30 minučių.

• Eksploatacija ir kalibravimas: Prietaisas palaiko nulinimą vienu mygtuku ir dviejų taškų kalibravimą, supaprastina kalibravimo procesą (reikia tik standartinių svorių, sudarančių 20 % ir 100 % nominalios apkrovos), o skaitmeninis modelis leidžia atlikti nuotolinį kalibravimą ir parametrų konfigūravimą naudojant pagrindinio kompiuterio programinę įrangą, todėl sumažinamas eksploatacijos slenkstis.

• Žemos techninės priežiūros išlaidos: Visiškai hermetiška konstrukcija sumažina dulkių ir drėgmės patekimą, metinis vidutinis gedimo dažnis ≤0,3 %; kontaktinė juosta turi prieš atsukimąsi skirtą konstrukciją, o kabelio jungtis yra hermetiškai užsandarinta nuo vandens ir dulkių, kas kasdienioje naudojimo metu reikalauja tik ketvirtinio valymo ir nulio taško patikros, todėl priežiūros darbų apimtis yra maža.

• Duomenų grįžtamasis ryšys: Statinio sverimo duomenų svyravimas ≤±0,005 % FS, be pastebimo vėlavimo beveik dinaminėse situacijose; skaitmeninėje modelyje įmontuotas gedimų diagnostikos modulis, kuris gali realiuoju laiku pranešti apie perkrovą, atjungimą, netinkamą temperatūrą ir kitas nesveikas būsenas, palengvinant greitą problemos nustatymą.

• Suderinamumo patirtis: Suderinamas su daugiau nei 95 % rinkoje esančių sverimo valdymo įrenginių, palaiko automatinį apkrovos skirstymą, kai keli jutikliai naudojami lygiagrečiai, be papildomų lygiaviklių; protingasis modelis gali būti tiesiogiai prijungtas prie pramoninės interneto platformos, kad būtų galima stebėti duomenis iš toli.

4. Tipinės naudojimo situacijos

1) Pramoninės svertuvės gamyba
• Mažos ir vidutinės platformos svarstyklės / grindų svarstyklės: pagrindiniai jutiklių blokai 1–50 t platformos ir grindų svarstyklėms, kompaktiška konstrukcija, tinkanti vidiniam įrengimui sverimo įrangoje, bei atsparumas ekscentriniam apkrovimui užtikrina tikslumo nuoseklumą skirtingose sverimo vietose (pvz., prekių kainų nustatymo platformos svarstyklės prekybos centruose, gamyklos apyvartinių grindų svarstyklės).
• Individualios sverimo įrangos: naudojamos sprogimo saugioms elektroninėms svarstyklėms ir korozijai atsparioms cheminių medžiagų svarstyklėms; 316L medžiaga + sprogimo saugos sertifikavimas gali atitikti specializuotų pramonės šakų reikalavimus, o stiprinio konstrukcija prisitaiko prie sverimo įrangos įvairialypei konstrukcinei projektavimui.

2) Statybos ir inžinerinė technika
• Krautuvų / kastuvų sverimas: montuojamas kibiro hidraulinėje sistemoje, netiesioginis sverimas, nustatant hidraulinį slėgį, spindulinė konstrukcija pasižymi dideliu atsparumu vibracijai ir smūgiams, prisitaiko prie statybos technikos kietą darbo aplinką, tikslumas gali pasiekti ±0,5 %FS.
• Hidraulinių atramų slėgio stebėjimas: Stebi hidraulinių atramų darbinę varžą anglių kasyklose, naudojant sprogimui atsparius spindulio tipo jutiklius su apsaugos lygiu IP67, gebančius ilgą laiką stabiliai veikti dulkinėse ir drėgnose aplinkose, užtikrinantys duomenų palaikymą atramų saugai.

3) Pramoninis technologinis valdymas
• Mažų ir vidutinių matmenų medžiagų bakų/bunkerių sverimas: maišymo bakų ir buferinių bunkerių sverimas farmacijos ir maisto pramonėje, naudojant 4 simetriškai sumontuotus jutiklius, atsparumas ekscentriškai apkrovai išsprendžia bakų sunkio centro pasislinkimo problemą, o bendradarbiaujant su valdymo sistema pasiekiama tikslus dozavimas.
• Pakuotės įrangos sverimas: dinaminiai sverimo moduliai dalelių pakuotės mašinoms ir skysčių pildymo įrenginiams, kurių reakcijos laikas ≤8 ms, atitinka greitos pakuotės reikalavimus, o tikslumas yra ±0,1 % FS, užtikrinant pakuotės metrologinį atitikimą.

4) Medžiagų tyrimas ir moksliniai tyrimai
• Tempiamosios/spaudžiamosios bandymų mašinos: statinės jėgos vertės matavimas medžiagų mechanikos bandymuose, C2 lygio tikslumas atitinka mokslinių tyrimų reikalavimus, o stipriai strypai tolygiai paskirsto apkrovą, užtikrindami bandymų duomenų kartojamumą ir tikslumą.
• Nuovargio bandymo įranga: apkrovos stebėjimas atliekant detalių ilgaamžiškumo bandymus, kai ciklų skaičius ≥10⁷ kartų ir stabilios mechaninės savybės, gali patenkinti ilgalaikių bandymų eksperimentų poreikius.

5) Specialios pramonės taikymo sritys
• Maisto ir farmacijos pramonė: higieninės klasės 316L nerūdijančio plieno jutikliai su paviršiaus poliravimo apdorojimu (Ra ≤ 0,8 μm), atitinkantys GMP standartus, naudojami žaliavų sverimui, gatavų produktų dozavimui ir kituose procesuose, palengvinant valymą ir dezinfekciją.
• Kasyba ir metalurgija: aukštos temperatūros stipinio tipo jutikliai (kompensacinė temperatūra -40 °C~120 °C), naudojami rūdų rūšiavimo įrangai ir metalurginių krosnių talpyklų sverimui, prisitaikančios prie aukštos temperatūros ir dulkinų aplinkų naudojimo reikalavimų.

5. Naudojimo instrukcijos (praktinis vadovas)

1) Montavimo procesas

• Paruošimas: Išvalykite montavimo paviršių (įsitikinkite, kad jis lygus ir be užpilų, su plokštumos paklaida ≤0,05 mm/m), patikrinkite daviklio išvaizdą (elastomerinis elementas neturi deformacijų, o kabelis nepažeistas), taip pat įsitikinkite, kad montavimo varžtų specifikacijos suderinamos su davikliu.

• Pozicionavimas ir tvirtinimas: Daviklį vertikaliai padėkite ant montavimo pagrindo, kad apkrova būtų perduodama ašine kryptimi, naudokite dinamometrinį raktą ir priveržkite nurodytu momentu (rekomenduojamas 15–40 N·m plieniniams davikliams, 10–30 N·m nerūdijančiajam plienui), vengiant per didelio veržimo, kuris gali pažeisti elastomerinį elementą.

• Jungimo specifikacijos: Analoginiams signalams laikytis jungimo principo „raudona – maitinimo +, juoda – maitinimo –, žalia – signalo +, balta – signalo –“; skaitmeniniams signalams prijunkite atitinkamus kontaktus pagal Modbus protokolą; laidai turi būti nutolę nuo stiprių elektromagnetinių trikdžių šaltinių (pvz., dažnio keitiklių ir aukštos įtampos kabelių), atstumas ≥15 cm.

• Apsaugos priemonės: Montuojant lauke ar drėgnose aplinkose, naudokite vandeniui atsparius jungiamuosius dėžutes kabelių sujungimams izoliuoti, o ant jutiklio atvirų dalių galima uždėti dulkių dangtelius; korozijai atspariose aplinkose netaikykite specialaus prieškoroziinio sluoksnio neapkrautoms paviršiaus sritims.

2) Kalibravimas ir derinimas

• Nulio kalibravimas: Įjunkite maitinimą ir įkaitinkite 20 minučių, svėrimo prietaisu ar pagrindiniu kompiuteriu vykdykite „nulio kalibravimo“ komandą, kad užtikrintumėte, jog nulinis išėjimas būtų ribose ±0,002 %FS; jei nuokrypis per didelis, patikrinkite montavimo išlyginimą.

• Kalibracija su apkrova: Paeiliui padėkite standartines svorio grandis, sudarančias 20 % ir 100 % nominalios apkrovos, užfiksuokite jutiklio išvesties signalo reikšmes, pataisykite tiesinę klaidą naudodami kalibravimo programinę įrangą ir užtikrinkite, kad klaida kiekviename apkrovos taške būtų ≤ leistina atitinkamos tikslumo klasės reikšmė (pvz., ≤±0,02 %FS C3 klasei).

• Dinaminė derinimo procedūra: Kvazidinaminiame režime sureguliuokite prietaiso filtravimo parametrus (filtravimo dažnis 8–15 Hz), išbandykite jutiklio reakcijos greitį ir duomenų stabilumą, vengdami signalo svyravimų, kuriuos gali sukelti medžiagų smūgis.

3) Standartinė priežiūra

• Reguliarios apžiūros: kas mėnesį valykite dulkes ir aliejų nuo jutiklio paviršiaus, patikrinkite laidų prijungimo skylių tvirtumą; kas šešis mėnesius atlikite nulinę kalibraciją, o kartą per metus – visos skalės kalibravimą ir našumo testavimą.

• Gedimų šalinimas: jei pastebimi duomenų poslinkiai, pirmiausia patikrinkite maitinimo įtampą (stabilumas tarp 10–30 V DC) ir montavimo paviršiaus plokštumą; jei signalas yra netinkamas, patikrinkite, ar kabelis pažeistas, ar deformacijos matuoklis neperkrautas ir sugadintas, ir, jei reikia, pakeiskite jutiklį.

6. Pasirinkimo metodas (tiksli atitiktis reikalavimams)

1) Pagrindinių parametrų nustatymas

• Diapazono pasirinkimas: pasirinkite modelį, kurio diapazonas 1,3–1,6 karto didesnis už faktinę maksimalią apkrovą (pvz., maksimaliai 10 t apkrovai galima pasirinkti 13–16 t jutiklį), paliekant pakankamą perteklinės apkrovos atsarga, kad būtų išvengta pažeidimų dėl smūginės apkrovos.

• Tikslumo klasė: pramonei skirtai metrologijai pasirinkite C3 klasę (paklaida ≤ ±0,02 %LS); moksliniams tyrimams – C2 klasę (paklaida ≤ ±0,01 %LS); bendrai stebėjimui – C6 klasę (paklaida ≤ ±0,03 %LS).

• Signalo tipas: Tradiciniams valdymo sistemoms pasirinkite analoginius signalus (4–20 mA); išmaniems IoT sistemoms – skaitmeninius signalus (RS485); statybos technikai – modelius su CANopen protokolu.

2) Pasirinkimas pagal aplinkos prisitaikymą

• Temperatūra: Normalioms sąlygoms (-30 °C ~ 60 °C) pasirinkite įprastus modelius; aukštos temperatūros sąlygoms (60 °C ~ 120 °C) – aukštos temperatūros kompensavimo modelius; žemos temperatūros sąlygoms (-50 °C ~ -30 °C) – šalčiui atsparius modelius.

• Terpė: sausoms aplinkoms pasirinkite lydinio plieną; drėgnoms / šiek tiek korozijai atsparioms aplinkoms – nerūdijantį plieną 304; labai agresyvioms aplinkoms (rūgščių ir šarmų tirpalai) – nerūdijantį plieną 316L arba medžiagas iš Hastelloy.

• Apsaugos klasė: Vidinėms sausoms aplinkoms – ≥IP66; lauko/ar drėgnoms aplinkoms – ≥IP67; po vandeniu ar dulkių prisotintose aplinkose – ≥IP68.

3) Montavimas ir sistemos suderinamumas

• Montavimo būdas: Siaurų erdvių atveju pasirinkite galinio paviršiaus varžtų tvirtinimą; didelės apkrovos atvejais – flanšų sujungimą; jei yra akivaizdus ekscentrinis krūvis, teikiama pirmenybė sustiprintiems modeliams su ekscentrinio krūvio klaida ≤ ±0,01 %FS.

• Suderinamumas: Įsitikinkite, kad jutiklio signalas atitiktų esamo prietaiso/PLC ryšio protokolą. Kai keli jutikliai naudojami kartu, pasirinkite skaitmeninius modelius, palaikančius adresų kodavimą, kad būtų išvengta signalų konfliktų. 4) Papildomų reikalavimų patvirtinimas

• Sertifikavimo reikalavimai: Sprogstančiose aplinkose reikalingas atitinkamas sprogimui atsparus klasės sertifikatas (pvz., Ex d I kasyklose, Ex ia IIC T6 chemijos pramonėje), maisto pramonėje reikalingas FDA/GMP sertifikatas, o matavimo scenarijai reikalauja CMC sertifikato.

• Specialios funkcijos: dinaminei svertei pasirinkite modelius su reakcijos laiku ≤ 5 ms; nuotoliniam stebėjimui – protingus modelius su LoRa/NB-IoT belaidžiais moduliais; aukštos temperatūros sąlygoms – specialius modelius su temperatūros kompensavimo mikroschemomis.

SANTRAUKA

Spyruoklinio tipo sverimo jutiklis pasižymi „dideliu atsparumu perkrovai, kompaktiška konstrukcija ir aukšta stabilumu“, kuris išsprendžia tikslaus sverimo problemą vidutinėms ir žemosioms apkrovoms, ribotam erdvės tūriui bei perkrovos sąlygoms. Vartotojo patirtis yra orientuota į patogią montavimą, nerūpestingą priežiūrą ir patikimus duomenis. Pasirenkant reikia pirma laikytis keturių pagrindinių reikalavimų: diapazonas, tikslumas, montavimo erdvė ir aplinka, taip pat derinti su sistemos suderinamumu ir papildomų funkcijų pasirinkimu. Naudojimo metu būtina griežtai laikytis ašinės apkrovos principo ir reguliaraus kalibravimo taisyklių, kad užtikrintumėte ilgalaikę stabilų veikimą. Jis tinka pramoniniams svarstykliams, statybinei technikai, technologinio proceso valdymo ir kitose srityse, tai yra idealus sverimo jutiklio sprendimas vidutinėms ir žemosioms apkrovoms bei specialioms montavimo sąlygoms.

Išsamių detalių rodymas

Parametrai