Kolomvormige belastingscel CZL110

Productintroductie

Kolom belastingscellen zijn krachtgevoelige componenten gebaseerd op het principe van de rekstrook. Ze genereren rek door vervorming van een cilindrisch elastisch lichaam onder invloed van kracht, die vervolgens wordt omgezet in een elektrisch signaal door de rekstrook. Ze kenmerken zich door hoge stijfheid, sterke anti-interferentie-eigenschappen, enz., en worden veel gebruikt in toepassingen voor middelgrote en zware belastingen. De volgende details worden gepresenteerd vanuit de kernaspecten om tegemoet te komen aan de behoeften van productselectie, technische beoordeling en oplossingsontwikkeling:

1. Productkenmerken en functies

Kernfuncties

• Structurele ontwerp: Cilindrisch elastomeer (diameter 10 - 100 mm optioneel), ontwerp met hoge stijfheid (hoge eigenfrequentie), sterke weerstand tegen excentrische belasting / zijwaartse krachten (kan doorgaans zijkrachten van ±5% - ±10% van de nominale belasting weerstaan), goede krachtuniformiteit.
• Precisieprestaties: Hoogwaardevolle precisieklasse (vaak C3, C6, sommige high-end modellen bereiken C1), niet-lineariteitsfout ≤ ±0,01%WS, herhaalbaarheidsfout ≤ ±0,005%WS, geringe nuldrijf ≤ ±0,002%WS/℃.
• Materialen en bescherming: Elastomeermateriaal kan worden geselecteerd uit gelegeerd staal (economisch model, vloeisterkte ≥800MPa) of roestvrij staal (304/316L, corrosiebestendig), beschermingsgraad IP67/IP68 optioneel, geschikt voor vochtige, stoffige en licht corrosieve omgevingen. • Installatieverenigbaarheid: Beide uiteinden met schroefdraad (M12 - M60) of flensverbindingen, compacte installatieruimte, geschikt voor verticale/axiale krachtsituaties, meerdere sensoren kunnen parallel worden aangesloten om een weegschaal te vormen (ondersteunt 4 - 8 sensoren die synchroon werken).

Kernfunctie

• Kracht-/gewichtmeting: Ondersteunt statisch/ dynamisch wegen (dynamische responstijd ≤ 5 ms), met een breed bereik (1t - 500t, bij sommige op maat gemaakte modellen tot 1000t).
• Signaaluitgang: Levering van analoge signalen (4 - 20 mA, 0 - 10 V) of digitale signalen (RS485/Modbus, HART), compatibel met gangbare weeginstrumenten, PLC's en DCS-systemen.
• Extra Functies: Sommige modellen zijn voorzien van temperatuurcompensatie (-20°C ~ 80°C compensatiebereik), overbelastingsbeveiliging (150% - 200% van de nominale belasting), explosieveilige certificering (Ex ia IIC T6) en bliksembescherming.
• Langetermijnbetrouwbaarheid: Langdurige vermoeiingslevensduur (≥ 10⁶ belastingscycli), goede nulpuntsstabiliteit en jaarlijkse drift ≤ ±0,01% FS.

2. Kernproblemen die worden opgelost

• Onvoldoende meetnauwkeurigheid: Om de problemen van slechte anti-excentrische belastingprestaties en grote gegevensfluctuaties bij traditionele sensoren op te lossen, worden een hoogwaardige stijve constructie en precisie-weerstandsdraadlijmtechnologie toegepast om ervoor te zorgen dat de meetfout onder excentrische belastingsomstandigheden ≤±0,02%FS is.

• Slechte aanpassing aan extreme omgevingen: RVS-materiaal + IP68-bescherming ontwerp lost de problemen van sensorschade en signaalverloop op in scenario's met vochtigheid, stof en zuur-basecorrosie (zoals chemische silo's en weegapparatuur buitenshuis).

• Installatie- en ruimtebeperkingen: Compacte cilindrische structuur + flexibele aansluitmethode lossen de problemen op van beperkte installatieruimte en moeilijke axiale krachtgeleiding bij grote apparatuur (zoals reactievaten en kranen).

• Stabiliteit bij meting van zware lasten: Hoge-stijfheidselastomeer + overbelastingsbeveiligingsontwerp voorkomen permanente vervorming van sensoren in middelzware en zware belastingsscenario's (zoals vrachtwagenschalen en containerweegsystemen in havens), waardoor de meetnauwkeurigheid op lange termijn gewaarborgd blijft.

• Problemen met systeemcompatibiliteit: Er zijn meerdere signaaluitgangsmodes beschikbaar, waardoor het probleem van koppeling met verschillende besturingssystemen (zoals Siemens PLC en Kunlun Tongtai touchscreens) wordt opgelost zonder behoefte aan extra signaalconverters.

3. gebruikerservaring

• Installatiegemak: Gestandaardiseerde schroef-/flenskoppelingen, compleet met montagegereedschap en centreerpennen, zorgen ervoor dat één persoon de installatie kan uitvoeren; horizontale afstelbare openingen zijn aan de onderzijde gereserveerd voor eenvoudige kalibratie van de krachtrichting.

• Bediening en kalibratie: Nulkalibratie is eenvoudig (nulstelling via één knop op het meetapparaat), ondersteunt kalibratie met standaardgewichten (kalibratieproces ≤ 10 minuten), en sommige digitale modellen kunnen op afstand worden gekalibreerd via software.

• Lage onderhoudskosten: Verzegelde constructieontwerp elimineert de noodzaak van frequente onderhoudsbeurten; rekstrookjes zijn bedekt met vochtbestendig materiaal, wat resulteert in een lage foutenfrequentie (jaargemiddelde foutenfrequentie ≤ 0,5%); kwetsbare onderdelen (zoals aansluitblokken) kunnen afzonderlijk worden vervangen.

• Gegevensterugkoppeling: Snelle signaalrespons, geen vertraging in gegevensoverdracht bij dynamisch wegen; digitale modellen zijn uitgerust met ingebouwde foutdiagnosefuncties (zoals overbelastingsalarm, melding van verbindingsafwijkingen) voor eenvoudige en snelle probleemoplossing.

• Compatibiliteitservaring: Compatibel met meer dan 90% van de weeginstrumenten en besturingssystemen op de markt, geen noodzaak om hardwareinterfaces aan te passen, plug and play; ondersteunt parallelle aansluiting van meerdere sensoren met automatische belastingsverdeling.

4. Typische toepassingsscenario's

1) Industriële weging en meetkunde

• Silo/tankweging: Gewichtsmonitoring van poeder-/vloeistofsilo's in de chemische en bouwmaterialensector, ondersteuning van niveaucontrole en voorraadbeheer (meestal met 4 sensoren symmetrisch geïnstalleerd).

• Vrachtwagenschaal/Spoorschaal: Wegen van weg- en spoorvracht, met een enkele sensorcapaciteit van 50-200 ton, en meerdere sensoren parallel geschakeld om een weegplatform te vormen (bijvoorbeeld gebruikt een 100 ton vrachtwagenschaal doorgaans 4 sensoren van 25 ton).

• Reactorwegen: Realtime gewichtmonitoring van reactoren in de farmaceutische en chemische industrie, in samenwerking met het regelsysteem om nauwkeurige controle van materiaaltoevoer te realiseren (explosieveilige sensoren vereist).

2) Integratie van machines en apparatuur

• Kraan/Overheadkraan Overbelastingsbeveiliging: Bewaking van de hijscapaciteit van kranen in havens en fabrieken, met uitschakeling van een alarm wanneer de belasting de nominale waarde overschrijdt (modellen met trillingsweerstand en snelle respons vereist).

• Pers/Testmachine: Meting van druk/trekkracht bij materiaalmechanische tests, vereist hoge precisie (Klasse C1) en hoge dynamische respons (≤3 ms).

• Bouwmachines: Wegen van componenten in betonmixcentrales en overbelastingsbeveiliging van torenkranen, geschikt voor openlucht vochtige en trillende omgevingen (beschermingsniveau ≥IP67).

3) Vervaardiging van weeginstrumenten

• Kerncomponenten van werkplankweegschalen/vloerweegschalen: Kernsensorunits van kleine en middelgrote werkplankweegschalen (1-5t) en grote vloerweegschalen (50-500t), met goede consistentie vereist (fout van meerdere sensoren ≤±0,01%WS).

• Aangepaste weeginstrumenten: Zoals explosieveilige elektronische weegschalen en corrosiebestendige industriële weegschalen, vervaardigd uit roestvrijstalen materialen en uitgerust met explosieveilige gecertificeerde sensoren om te voldoen aan de eisen van speciale industrieën.

4) Andere speciale toepassingen

• Voedingsmiddelen-/farmaceutische industrie: Hygiëne-grade roestvrijstalen sensoren (materiaal 316L, gepolijst oppervlak), gebruikt voor het wegen van grondstoffen en meteropname van eindproducten, conform GMP-normen.

• Mijnbouw-/metallurgische industrie: Aangepaste modellen voor hoge-temperatuur omgevingen (≤120℃), gebruikt voor het wegen van ertsbunkers en het monitoren van het gewicht van metallurgische ovens (vereist functie voor hoge-temperatuurcompensatie).

5. Gebruiksaanwijzing (Praktische handleiding)

1) Installatieprocedure

• Voorbereiding: Reinig het installatieoppervlak (zorg dat het vlak is, vrij van olie, met een vlakheidstolerantie ≤0,1 mm/m) en controleer het uiterlijk van de sensor (geen vervorming, intacte bedradingsterminals).

• Positionering en Bevestiging: Installeer de sensor verticaal op het krachtdragende punt om ervoor te zorgen dat de belasting axiaal wordt overgedragen (voorkom zijwaartse krachten); gebruik een momentsleutel om deze vast te draaien volgens het gespecificeerde koppel (20-50 N·m wordt aanbevolen voor gelegeerd staal sensoren, 15-30 N·m voor roestvrijstalen).

• Bedradingsspecificaties: Voor analoge signalen (rood - voeding +, zwart - voeding -, groen - signaal +, wit - signaal -), sluit digitale signalen aan volgens het Modbus-protocol; houd bedrading weg van hoogspanningskabels (≥10 cm) om elektromagnetische interferentie te voorkomen.

• Bescherming: Bij buiteninstallatie een regenkap toevoegen en de bedradingsaansluiting verzegelen met een waterdichte connector; breng een corrosiewerende coating aan op het sensorsoppervlak in een corrosieve omgeving.

2) Kalibratie en afstellen

• Nulcalibratie: Zet de stroom aan en warm gedurende 30 minuten op, druk op de "nul"-knop van het meetapparaat om ervoor te zorgen dat de nuluitgang binnen ±0,001%WS ligt.

• Belastingcalibratie: Plaats standaardgewichten (aanbevolen 50% en 100% van de nominale belasting), noteer de weergave op het meetapparaat en corrigeer de fout via het meetapparaat of de software (de fout moet ≤ zijn dan de toelaatbare fout overeenkomstig de nauwkeurigheidsklasse).

• Dynamisch debuggen: Test bij dynamisch wegen de responstijd van de sensor, pas de filterinstellingen van het meetapparaat aan (meestal is de filterfrequentie 5-10 Hz) om schommelingen in de data te voorkomen.

3) Regelmatig onderhoud

• Regelmatige inspectie: Maandelijkse reiniging van het sensors oppervlak, controleer of de bedrading vastzit; kalibreer een keer per kwartaal het nulpunt en voer jaarlijks een volledige calibratie uit.

• Storingsafhandeling: Als er een drift in de metingen optreedt, controleer dan de voedingsspanning (dient stabiel te zijn tussen 12-24 V gelijkstroom); bij geen signaaluitgang, controleer of de bedrading correct is of of de sensor overbelast of beschadigd is.

6. Selectiemethode (nauwkeurig afgestemd op vereisten)

1) Bepaling van kernparameters

• Bereikselectie: Kies een model met een bereik van 1,2 - 1,5 keer de werkelijke maximale belasting (bijvoorbeeld voor een maximale belasting van 50 ton kan een sensor van 60 - 75 ton worden gekozen), met marge voor overbelasting.

• Nauwkeurigheidsklasse: Voor industriële meetkunde kies klasse C3 (fout ≤ ±0,02%WS); voor laboratoriumtesten kies klasse C1 (fout ≤ ±0,01%WS); voor algemene monitoring kies klasse C6 (fout ≤ ±0,03%WS).

• Signaaltype: Analoge signalen (4 - 20 mA) zijn geschikt voor traditionele instrumenten, terwijl digitale signalen (RS485) geschikt zijn voor intelligente regelsystemen en ondersteuning bieden voor afstandsmonitoring.

2) Selectie op basis van omgevingsbestendigheid

• Temperatuur: Voor normale omstandigheden (-20°C - 60°C), kies een standaardmodel; voor hoge-temperatuur omstandigheden (60°C - 120°C), kies een model met hoge-temperatuurcompensatie; voor lage-temperatuur omstandigheden (-40°C - -20°C), kies een koudebestendig model.

• Medium: Voor droge omgevingen, kies gelegeerd staal; voor vochtige/corrosieve omgevingen, kies roestvrij staal 304/316L; voor sterk corrosieve omgevingen (bijv. zuur-base-oplossingen), kies Hastelloy.

• Beschermingsklasse: Voor buitenshuis-/vochtige omgevingen, ≥IP67; voor onderwater- of stofrijke omgevingen, ≥IP68.

3) Installatie en systeemcompatibiliteit

• Montagemethode: bij beperkte ruimte, kies een draadaansluiting; bij zware belasting, kies een flensaansluiting; als er een risico is op excentrische belasting, kies een model met anti-excentrisch belastingsontwerp (excentriciteitsfout ≤ ±0,01%FS).

• Compatibiliteit: Controleer of het uitgangssignaal van de sensor overeenkomt met de bestaande instrumenten/PLC's; als meerdere sensoren parallel moeten worden aangesloten, kies dan een digitaal model dat adresinstelling ondersteunt.

4) Bevestiging van aanvullende eisen

• Certificeringsvereisten: voor explosieve omgevingen is Ex ia IIC T6-certificering vereist; voor de levensmiddelenindustrie is FDA/GMP-certificering vereist; voor meettoepassingen is CMC (Certificaat voor Typegoedkeuring van Meetinstrumenten) vereist.

• Speciale functies: voor dynamisch wegen kiezen voor een model met een responstijd ≤5 ms; voor afstandsbediening kiezen voor een intelligent model met draadloze transmissie (LoRa/NB-IoT).

Samenvatting

Kolomloadcellen hebben als kernvoordelen "hoge stijfheid, anti-interferentie en breed bereik", en lossen voornamelijk problemen op zoals nauwkeurig wegen, aanpassing aan zware omgevingen en systeemcompatibiliteit in middelgrote en zware belastingsscenario's. De gebruikerservaring richt zich op eenvoudige installatie, eenvoudig onderhoud en stabiele data. Bij het selecteren moet men eerst de drie kernvereisten van bereik, nauwkeurigheid en omgeving duidelijk stellen, en vervolgens beslissingen nemen op basis van de montagevorm en systeemcompatibiliteit; tijdens het gebruik dient men strikt de principes van axiale krachtmontage en regelmatige kalibratie te volgen om langdurige betrouwbaarheid te waarborgen. Geschikt voor industriële meettechniek, mechanische integratie, productie van weeginstrumenten en andere sectoren, en is het aangewezen sensorsoort voor middelgrote en zware belastingsscenario's.

Detail weergave

Parameters