Spyruoklinio tipo apkrovos jutiklis CZL204

Produkto aprašymas

Stipininio tipo krūvio selliais yra jėgos jautrūs detekcijos elementai, pagrįsti deformacijos varžos principu, kurių pagrindinę struktūrą sudaro stipininės formos elastingasis kūnas. Veikiami jėgos, elastingojo kūno deformacija verčia deformacijos matavimo juostelę keisti savo varžą, kuri vėliau verčiama į matuojamus elektrinius signalus. Jie derina tokias privalumų kaip kompaktiška konstrukcija ir puiki atsparumo ekscentriškai apkrovai geba, plačiai naudojami sverimo situacijose, kai yra vidutinės ar žemos apkrovos ir ribotas erdvės tarpas. Toliau pateikiamas išsamus paaiškinimas nuo pagrindinių aspektų, kad būtų patenkintos produktas parinkimo, techninės vertinimo ir sprendimo rašymo poreikiai:

1. Produkto savybės ir funkcijos

Pagrindiniai bruožai

• Struktūrinis dizainas: Naudoja stipinų tipo integruotą struktūrą (diskas ir hubas sujungti stipinais, kurių aukštis paprastai yra nuo 20 iki 80 mm), pasižyminčią tolygia standumo pasiskirstymu, puikiu atsparumu ekscentrinėms apkrovoms / šoninėms jėgoms (geba išlaikyti ekscentrinę apkrovą ±15% - ±20% nuo nominalios apkrovos), efektyviai sklaidančią neašinių apkrovų poveikį ir turinčią didelę apkrovos nešančios stabilumą.

• Tikslumo charakteristikos: Tikslumo klasė apima C2 - C6, pagrindiniai modeliai pasiekia C3. Netiesiogumo klaida ≤ ±0,02 %FS, kartojamumo klaida ≤ ±0,01 %FS, nulinio taško dreifas kontroliuojamas ribose ≤ ±0,003 %FS/℃, taip pat gerai išlaikomas tikslumas esant dinaminėms periodinėms apkrovoms.
• Medžiaga ir apsauga: Elastomeris dažniausiai naudoja lydinį plieną (takumo riba ≥ 900 MPa) arba 304/316L nerūdijantį plieną, paviršius yra pasyvuotas arba nikelizuotas siekiant padidinti atsparumą korozijai; apsaugos klasė paprastai yra IP66/IP67, o specialūs užsakomi modeliai gali pasiekti IP68, todėl tinka drėgnoms ir dulkinėms pramoninėms aplinkoms.
• Montavimo suderinamumas: Viršutiniai ir apatiniai galiniai paviršiai naudoja varžtų tvirtinimą arba flančių sujungimus, kai kurie modeliai palaiko sriegio adaptaciją. Montavimo aukštis žemas (mažiausiai 18 mm), tinka siaurų erdvių montavimui, kurios iš esmės patiria vertikalias jėgas, gali būti naudojamas atskirai arba keletu kombinacijų.

Pagrindinė funkcija

• Svorio/jėgos reikšmės nustatymas: Palaikomas statinis sverimas ir kvazidinaminis sverimas (reakcijos laikas ≤ 8 ms), matavimo diapazonas nuo 0,1 t iki 200 t. Standartinės taikymo sritys koncentruojamos 1–50 t diapazone, o kai kurie užsakomi modeliai gali atitikti ypatingus reikalavimus virš 200 t.
• Signalo išvestis: Teikia standartinius analoginius signalus (4 – 20 mA, 0 – 5 V, 0 – 10 V) ir skaitmeninius signalus (RS485/Modbus RTU). Kai kurie protingi modeliai palaiko CANopen protokolą ir gali būti tiesiogiai prijungti prie PLC, DCS ir sverimo valdymo sistemų.
• Papildomos funkcijos: Integruotas platus temperatūros kompensavimo diapazonas (-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, o kai kurie modeliai turi kabelio lūžimo prevencijos konstrukciją.
• Ilgojo termino 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. Pagrindinės išspręstos problemos

• Netiksli matavimo vertė esant necentrinei apkrovai: Siekdami išspręsti tradicinių jutiklių pernelyg didelės klaidos problemą esant neašinėms apkrovoms, optimizavus jėgos perdavimą kalno struktūroje, šoninės apkrovos klaida kontroliuojama ribose ±0,03 % FS, taip išsprendžiant tikslumo problemas situacijose, tokiomis kaip siloso ekscentriškumas ir medžiagos smūgis.
• Sudėtingas montavimas siauruose erdvėse: Dėka „trumpo ir storo“ konstrukcinio pobūdžio (skersmuo 50–200 mm, aukštis 20–80 mm) išsprendžiamos montavimo pritaikymo problemos vietose, kur trūksta vietos, pavyzdžiui, įrenginių viduje, mažuose svertuose bei integruotuose sverimo moduliuose, nereikalaujant papildomos perteklinės erdvės.
• Linkus žalai veikiant vibracijai ir smūgiams: Spindulio tipo elastingojo elemento įtempių pasiskirstymas yra tolygesnis, o jo smūgiams atsparumas padidėjęs daugiau nei 30 % lyginant su stulpelio tipo jutikliais, efektyviai išvengiant jutiklio nuolatinio deformavimo mechaninės vibracijos ar medžiagų kritimo poveikio atvejais ir taip pailginant tarnavimo laiką.
• Nepakankamas prisitaikymas prie įvairių scenarijų: Medžiagos patobulinimas (pvz., 316L nerūdijančio plieno naudojimas) ir stipresnė apsauga (IP68) išsprendžia jutiklių korozijos problemą drėgnose ir agresyviose aplinkose, pvz., maisto perdirbime bei cheminėje dozavimo technikoje, o sprogimui atsparus modelis atitinka saugos reikalavimus degioms ir sprogiosioms aplinkoms.
• Sunkiai integruojama ir suderinama su sistema: Palaiko įvairių tipų signalų išvestį ir pagrindinius pramoninius protokolus, išsprendžiant suderinamumo problemas su skirtingų gamintojų PLC (pvz., Mitsubishi, Schneider) bei svertais, taip sumažinant investicijas į tarpinę įrangą, tokią kaip signalų keitikliai.

3. Vartotojo patirtis

• Montavimo patogumas: Standartizuoti galinio paviršiaus tvirtinimo skylės ir pozicionavimo atramos paviršiai kartu su specialiais tarpinėmis ir tvirtinimo varžtais leidžia horizontaliai išdėstyti be reikalo naudoti profesionalius kalibravimo įrankius. Vienas asmuo gali atlikti vieno jutiklio montavimą ir paleidimą per 30 minučių.
• Naudojimas ir kalibravimas: Palaiko nulio nustatymą 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 per pagrindinio kompiuterio programinę įrangą, sumažinant naudojimo slenkstį.
• Mažos priežiūros išlaidos: Visiškai uždaroji konstrukcija sumažina dulkių ir drėgmės patekimą, metinė vidutinė gedimo dažnis ≤ 0,3 %; kontaktinė juosta turi apsaugą nuo atsileidimo, o kabelio jungtis yra sandari nuo vandens ir dulkių. Kasdienio naudojimo metu reikia tik kas ketvirtį valyti ir tikrinti nulinę padėtį, todėl techninės priežiūros darbų apimtis yra maža.
• Duomenų grįžtamasis ryšys: Statinio sverimo duomenų svyravimas ≤ ±0,005 %FS, beveik dinaminėse situacijose nėra pastebimo vėlavimo; skaitmeninis modelis turi integruotą gedimų diagnostikos modulį, kuris gali realiuoju laiku teikti informaciją apie perkrovą, atjungimą, nestandartinę temperatūrą ir kitas būklės problemas, palengvinant greitą gedimų nustatymą.
• Suderinamumo patirtis: Suderinamas su daugiau nei 95 % rinkoje esančių svertuvų valdymo įrenginių, palaiko automatinį apkrovos paskirstymą, kai lygiagrečiai naudojami keli jutikliai, todėl nereikia papildomų balansavimo įrenginių; protingasis modelis gali būti tiesiogiai prijungtas prie pramoninės IoT platformos, kad būtų galima stebėti duomenis iš toli.

4. Tipinės naudojimo situacijos

1) Pramoninės svertuvės gamyba

• Mažos ir vidutinės platformos svarstyklių / grindų svarstyklių: pagrindiniai jutiklių mazgai 1–50 t platformos ir grindų svarstykliams, kompaktiška konstrukcija, tinkanti įrengti vidaus montavimui sverimo įrangoje, taip pat atsparumas ekscentriškai apkrovai užtikrina tikslumo nuoseklumą skirtingose sverimo vietose (pvz., kainų nustatymo platformos svarstyklės prekybos centruose ir cechų 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

• Kraunamųjų mašinų / kastuvų sverimas: Įrengtas kibiro hidraulinėje sistemoje, netiesioginis sverimas nustatant hidraulinį slėgį, stipriai vibraciją ir smūgius atspari spindulio konstrukcija, prisitaikanti prie statybos mechanizmų sunkias darbo sąlygas, tikslumas iki ±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) Pramonės proceso 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 leidžia išspręsti medžiagų bakų sunkio centro poslinkio problemą, o bendradarbiavimas su valdymo sistema užtikrina tikslų dozavimą.

• Pakuotės įrangos sverimas: dinaminiai sverimo moduliai dalelių pakuotės mašinoms ir skysčių pripildymo įrenginiams, kurių reakcijos laikas ≤8 ms, atitinkantis didelio greičio pakuotės reikalavimus, o tikslumas kontroliuojamas ribose ±0,1 % FS, užtikrinant pakuotės matavimų atitiktį.

4) Medžiagų tyrimas ir moksliniai tyrimai

• Tempiamosios/spaudžiamosios bandymo mašinos: statinės jėgos vertės matavimas medžiagų mechanikos bandymuose, C2 lygio tikslumas atitinka mokslinių tyrimų reikalavimus, o stiprinio struktūra tolygiai paskirsto apkrovą, užtikrindama bandymų duomenų kartojamumą ir tikslumą.

• Nuovargio bandymo įranga: apkrovos stebėjimas atliekant detalių ilgaamžiškumo bandymus, ciklų skaičius ≥10⁷ kartų ir stabilios mechaninės savybės, tinkamos ilgalaikiams bandymams.

5) Specialios pramonės taikymo sritys

• Maisto ir farmacijos pramonė: higieniški 316L nerūdijančio plieno jutikliai, paviršiaus šlifavimo 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 (kompensacijos temperatūra -40 °C~120 °C), naudojami rūdų rūšiavimo įrangai ir metalurginių krosnių talpyklų sverimui, prisitaikančios prie aukštos temperatūros ir dulkinų aplinkų reikalavimų.

5. Naudojimo instrukcijos (praktinis vadovas)

1) Montavimo procesas

• Paruošimas: Išvalykite montavimo paviršių (įsitikinkite, kad jis lygus ir be užlaužų, su plokštumo klaida ≤0,05 mm/m), patikrinkite daviklio išvaizdą (elastomeras neturi būti deformuotas, o kabelis – nepažeistas) ir patikrinkite, ar montavimo varžtų specifikacijos suderinamos su davikliu.

• Pozicionavimas ir tvirtinimas: Daviklį įstatykite vertikaliai į montavimo pagrindą, kad apkrova būtų perduodama ašine kryptimi, veržimo momento raktu veržkite nurodytu sukimo momentu (rekomenduojamas 15–40 N·m lyginant su legiruotaisiais plieniniais davikliais ir 10–30 N·m nerūdijančiojo plieno atveju) ir vengkite pernelyg stipraus veržimo, kuris gali pažeisti elastomerą.

• Jungimo specifikacija: Analoginiams signalams taikykite tokią jungimo taisyklę: „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 atsparų sujungimų dėžutę laidų sujungimams izoliuoti, o ant jutiklio atvirų dalių galima uždėti dulkių dangtelį; korozijai atsparioje aplinkoje nereikšmingoms paviršiaus dalims reikėtų nanesti specialų koroziją atspaudinantį sluoksnį.

2) Kalibravimas ir derinimas

• Nulinė kalibracija: Įjunkite maitinimą ir įkaitinkite 20 minučių, vykdykite „nulinės kalibracijos“ komandą per svertuvę arba pagrindinį kompiuterį, kad užtikrintumėte, jog nulinis išėjimas būtų ribose ±0,002 %FS; jei nuokrypis per didelis, patikrinkite montavimo lyginimą.

• 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: tradicinėms valdymo sistemoms pasirinkite analoginius signalus (4–20 mA); išmanioms 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; aukštai temperatūrai (60 °C ~ 120 °C) – aukštos temperatūros kompensuojamus modelius; žemai temperatūrai (-50 °C ~ -30 °C) – šaltui 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; išorės/šlapioms aplinkoms, ≥ IP67; panardintoms ar dulkių prisotintoms aplinkoms, ≥ IP68.

3) Montavimas ir sistemos suderinamumas

• Montavimo būdas: Siaurų erdvių atveju pasirinkite galinio paviršiaus varžtų sujungimus; didelės apkrovos atvejais – flanšinius sujungimus; jei yra reikšminga ekscentrinė apkrova, teikiama pirmenybė patobulintiems modeliams su ekscentrinės apkrovos klaida ≤ ±0,01 %FS.

• Suderinamumas: Įsitikinkite, kad jutiklio signalas atitiktų esamo prietaiso/PLC ryšio protokolą. Derinant kelis jutiklius, pasirinkite skaitmeninius modelius, palaikančius adresų kodavimą, kad būtų išvengta signalų konfliktų. 4. Papildomų reikalavimų patvirtinimas

• Sertifikavimo reikalavimai: Sprogiosioms aplinkoms reikalingas atitinkamas sprogimui atsparus klasės liudijimas (pvz., Ex d I kasykloms, Ex ia IIC T6 cheminei pramonei), maisto pramonei reikalingas FDA/GMP sertifikavimas, o matavimo scenarijams – CMC sertifikavimas.

• 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

Sparnų tipo apkrovos jutiklis pasižymi „dideliu atsparumu neašinei apkrovai, kompaktiška konstrukcija ir aukšta stabilumu“ kaip pagrindiniais pranašumais, daugiausia spręsdamas tikslaus sverimo problemas vidutinėms ir žemoms apkrovoms, ribotam vietos tarpui ir neašinės apkrovos sąlygoms. Vartotojo patirtis orientuota į lengvą montavimą, paprastą priežiūrą ir patikimus duomenis. Renkantis modelį, 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 būtina griežtai laikytis ašinės jėgos montavimo principo ir reguliarios kalibravimo taisyklių, kad būtų užtikrintas ilgalaikis stabilus veikimas. Jis tinka pramoniniams svertuvams, statybinei technikai, technologiniams procesams ir kitiems sektoriams bei yra idealus sverimo jutiklio sprendimas vidutinėms ir žemoms apkrovoms bei specialioms montavimo sąlygoms.

Išsamių detalių rodymas

Parametrai