Sensor Elastomeer CZL201

Productintroductie

De spreektype loadcel is een krachtgevoelig detectie-element dat is gebaseerd op het principe van weerstandsvervorming, met een spaakvormige elastomeer als kernstructuur. Wanneer er een kracht op wordt uitgeoefend, zorgt de vervorming van de elastomeer ervoor dat de rekstrook een verandering in weerstand produceert, die vervolgens wordt omgezet in een meetbaar elektrisch signaal. Het combineert voordelen zoals een compacte structuur en uitstekende weerstand tegen excentrische belasting, en wordt veel gebruikt in weegtoepassingen met matige tot lage belastingen en beperkte ruimte. Hieronder volgt een gedetailleerde uitleg vanaf de kernaspecten om aan de behoeften te voldoen. productselectie, technische beoordeling en oplossingsontwikkeling:

1. Productkenmerken en functies

Kernfuncties

• Constructieontwerp: Keurt een spaakvormige geïntegreerde structuur goed (de velg en de naaf zijn verbonden door middel van spaken, met een hoogte die doorgaans varieert van 20 tot 80 mm), met een uniforme stijfheidsverdeling, uitstekende weerstand tegen excentrische belasting/zijwaartse kracht (in staat om een excentrische belastingskracht van ±15% - ±20% van de nominale belasting te weerstaan), effectief verdelen van de impact van niet-axiale belastingen en sterke krachtdragende stabiliteit.

• Precisieprestaties: Precisieniveaus omvatten C2 - C6, waarbij mainstream modellen C3 bereiken. Niet-lineaire fout ≤ ±0,02%WS, herhaalbaarheidsfout ≤ ±0,01%WS, nuldrijving beperkt tot ≤ ±0,003%WS/°C, en goede precisiebehoud bij dynamische intermitterende belastingsscenario's.

• Materialen en bescherming: Het elastomeer gebruikt doorgaans gelegeerd staal (vloeisterkte ≥ 900 MPa) of roestvrij staal 304/316L, waarvan het oppervlak gepassiveerd of vernikkeld is om de corrosieweerstand te verbeteren; het beschermingsniveau is doorgaans IP66/IP67, en speciale op maat gemaakte modellen kunnen IP68 bereiken, geschikt voor vochtige en stoffige industriële omgevingen.

• Installatiecompatibiliteit: De boven- en onderkant gebruiken boutbevestiging of flensverbinding, waarbij sommige modellen ondersteuning bieden voor schroefaansluiting, lage installatiehoogte (minimaal 18 mm), geschikt voor smalle ruimtes die voornamelijk verticale krachten ondergaan, en afzonderlijk of in meervoudige combinaties kunnen worden gebruikt.

Kernfuncties

• Gewicht/Krachtwaaierdetectie: Ondersteunt statisch wegen en quasi-dynamisch wegen (reactietijd ≤ 8 ms), met een meetbereik van 0,1 t - 200 t, en typische toepassingen gecentreerd op het bereik van 1 t - 50 t. Sommige op maat gemaakte modellen kunnen aan speciale eisen boven 200 t voldoen.

• Signaaluitgang: Biedt standaard analoge signalen (4 - 20 mA, 0 - 5 V, 0 - 10 V) en digitale signalen (RS485/Modbus RTU), waarbij sommige intelligente modellen ondersteuning bieden voor het CANopen-protocol, waardoor directe aansluiting op PLC, DCS en wegingsmanagementsystemen mogelijk is.

• Aanvullende functies: Integreert temperatuurcompensatie over een breed temperatuurbereik (-30°C - 80°C), beschikt over overbelastingsbeveiliging (150% - 250% van de nominale belasting), explosieveilige modellen zijn gecertificeerd volgens Ex d IIB T4 Ga/Ex ia IIC T6 Ga, en sommige modellen zijn uitgerust met een ingebouwd kabelanti-trekontwerp.

• Lange termijn betrouwbaarheid: Vermoeiingslevensduur ≥ 10⁷ belastingscycli, uitstekende continuïteitsstabiliteit onder nominale belasting, jaarlijkse drift ≤ ±0,015% FS, geschikt voor langdurig continu gebruik in industriële toepassingen.

2. Kernproblemen die worden opgelost

• Onnauwkeurige meting onder excentrische belastingsomstandigheden: Om het probleem van te grote fouten in traditionele sensoren onder niet-axiale belastingen op te lossen, wordt door optimalisatie van de krachtoverdracht in de spookstructuur de excentrische belastingsfout beperkt tot ±0,03%FS, waardoor de nauwkeurigheidsproblemen in toepassingen zoals silo-excentriciteit en materiaalimpact worden opgelost.

• Moeilijke installatie in beperkte ruimtes: Dankzij de "korte en dikke" constructiekenmerken (diameter 50 - 200 mm, hoogte 20 - 80 mm) lost het de installatieadaptatieproblemen op in ruimtebeperkte situaties zoals binnen apparatuur, kleine weeginstrumenten en ingebedde weegmodules, zonder behoefte aan extra overbodige ruimte.

• Gevoelig voor beschadiging bij trillingen en impact : De spanningsverdeling van het elastomeer van spooktype is gelijkmatiger, en de slagvastheid is verbeterd met meer dan 30% in vergelijking met kolomsensoren, waardoor permanente vervorming van de sensor effectief wordt voorkomen in situaties zoals mechanische trillingen en impact door vallende materialen, wat de levensduur verlengt.

• Onvoldoende aanpasbaarheid aan meerdere scenario's: Door materiaalverbetering (bijv. roestvrij staal 316L) en verbeterde bescherming (IP68) wordt het corrosieprobleem van sensoren in vochtige en corrosieve omgevingen zoals voedselverwerking en chemische dosering opgelost, terwijl het explosieveilige model voldoet aan de veiligheidseisen in explosiegevaarlijke omgevingen.

• Omslachtige systeemintegratie en koppeling: Het ondersteunt meerdere soorten signaaluitgang en gangbare industriële protocollen, lost de compatibiliteitsproblemen op met verschillende merken PLC's (bijv. Mitsubishi, Schneider) en weeginstrumenten, en vermindert de investering in tussenliggende apparatuur zoals signaalomzetters.

3. gebruikerservaring

• Installatiegemak: Gestandaardiseerde montagegaten in het eindvlak en positioneringsreferentievlakken, met speciale afdichtingen en bevestigingsbouten, zorgen ervoor dat horizontale positionering mogelijk is zonder behoefte aan professionele kalibratietools, en één persoon kan de installatie en inbedrijfstelling van een enkele sensor binnen 30 minuten voltooien.

• Bediening en kalibratie: Het ondersteunt één-knop-nulstelling en tweepuntskalibratie op het instrument, vereenvoudigt het kalibratieproces (alleen standaardgewichten van 20% en 100% van de nominale belasting nodig), en het digitale model kan externe kalibratie en parameterconfiguratie uitvoeren via de hostcomputer-software, waardoor de bedieningseis wordt verlaagd.

• Lage onderhoudskosten: De volledig afgesloten constructie vermindert de binnendringing van stof en vocht, met een jaarlijkse gemiddelde foutfrequentie ≤0,3%; de aansluitklemmenblok heeft een anti-losloopontwerp, en de kabelinterface beschikt over water- en stofdichte afdichting, wat alleen kwartaalonderhoud en nulpuntsinspectie in het dagelijks gebruik vereist, met een laag onderhoudsniveau.

• Gegevensterugkoppeling: De fluctuatie van statische weegdata is ≤±0,005%FS, zonder duidelijke vertraging in quasi-dynamische scenario's; het digitale model heeft een ingebouwde foutdiagnosemodule die realtime feedback kan geven over overbelasting, kabelbreuk, abnormale temperatuur en andere toestanden, waardoor snelle probleemlokalisatie wordt vergemakkelijkt.

• Compatibiliteitservaring: Het is compatibel met meer dan 95% van de weegregelapparaten op de markt, ondersteunt automatische belastingsverdeling wanneer meerdere sensoren parallel worden gebruikt, zonder behoefte aan extra equalizers; het intelligente model kan rechtstreeks worden aangesloten op het platform van het industriële internet der dingen om extern datamonitoring te realiseren.

4. Typische toepassingsscenario's

1) Industriële Weegapparatuurproductie
• Kleine en middelgrote weegplaten/weegvloeren: Kernsensorunits voor weegplaten en weegvloeren van 1-50 ton, met een compacte structuur geschikt voor interne installatie in weegapparatuur, en excentrische belastingsweerstand die zorgt voor consistentie in nauwkeurigheid op verschillende weegposities (bijvoorbeeld weegplaten voor prijsaanduiding in supermarkten, weegvloeren voor omloop in werkplaatsen).
• Aangepaste weeginrichtingen: gebruikt voor explosieveilige elektronische schalen en corrosiebestendige chemische schalen; materiaal 316L + explosieveiligheidskeurmerk voldoet aan de eisen van speciale industrieën, en de spookstructuur kan zich aanpassen aan de gediversifieerde constructieontwerpen van weeginrichtingen.

2) Civiele techniek en bouwmachines
• Wegen van laadmachines/schopmachines: Geïnstalleerd in het hydraulische systeem van de bak, indirect wegen door hydraulische druk te meten, de spookstructuur heeft sterke trillings- en schokbestendigheid, past zich aan aan de zware omstandigheden waarin bouwmachines werken, en de nauwkeurigheid kan ±0,5%WS bereiken.
• Drukmonitoring van hydraulische steunen: Monitoring van de werkweerstand van hydraulische steunen in kolenmijnen, met gebruik van explosieveilige sensoren met spookstructuur en een beschermgraad van IP67, geschikt voor langdurige stabiele werking in stoffige en vochtige omgevingen, en leverend gegevensondersteuning voor de veiligheid van de steunen.

3) Industriële procesbeheersing
• Wegen van kleine en middelgrote materiaaltanks/silo's: Wegen van doseertanks en buffersilo's in de farmaceutische en levensmiddelenindustrie, met 4 sensoren symmetrisch geïnstalleerd; de eigenschap anti-excentrische belasting lost het probleem van zwaartepuntsverplaatsing van de tank op en werkt samen met het regelsysteem om nauwkeurige dosering te realiseren.
• Wegen van verpakkingsmachines: Dynamische weegmodules voor verpakkingsmachines voor deeltjes en vloeistofvulmachines, met een responstijd ≤8 ms om te voldoen aan hoge snelheidsverpakkingsvereisten, en een nauwkeurigheid binnen ±0,1% WB om naleving van verpakkingsmetrologie te garanderen.

4) Materialenonderzoek en wetenschappelijk onderzoek
• Trek- en druktestmachines: Statische krachtmeting bij materiaalmechanisch onderzoek; C2-nauwkeurigheid voldoet aan de eisen voor wetenschappelijk onderzoek, en de spaakconstructie zorgt voor gelijkmatige belasting, waardoor de herhaalbaarheid en nauwkeurigheid van testgegevens gewaarborgd blijven.
• Materiaalproefapparatuur: Belastingsbewaking bij het vermoeidheidstesten van componenten, met een levensduur van ≥10⁷ cycli en stabiele mechanische eigenschappen, kan voldoen aan de behoeften van langdurige testexperimenten.

5) Toepassingen in speciale industrieën
• Voedings- en farmaceutische industrie: Hygiënische sensoren van 316L roestvrij staal, met oppervlaktepolijstbehandeling (Ra ≤ 0,8μm), conform GMP-normen, gebruikt voor het wegen van grondstoffen, dosering van eindproducten en andere processen, wat reiniging en desinfectie vergemakkelijkt.
• Mijnbouw en metallurgie: Hoogtemperatuur straalsensoren (compensatietemperatuur -40°C~120°C), gebruikt in erts-sorteerapparatuur en weging van metallurgische ovenbunkers, aangepast aan gebruik in hoge temperaturen en stoffige omgevingen.

5. Gebruiksaanwijzing (praktische handleiding)

1) Installatieprocedure

• Voorbereiding: Maak de installatievlak schoon (zorg ervoor dat het vlak en vrije van afschuining is, met een vlakheidstolerantie ≤0,05 mm/m), controleer het uiterlijk van de sensor (het elastomeer is vrij van vervorming en de kabel is onbeschadigd) en controleer de verenigbaarheid van de boutspecificaties met de sensor.

• Positionering en bevestiging: Plaats de sensor verticaal op de montagebasis om te zorgen dat de belasting axiaal wordt overgedragen, gebruik een momentsleutel om deze aan te halen volgens het gespecificeerde moment (15-40 N·m wordt aanbevolen voor gelegeerd staal sensoren, 10-30 N·m voor roestvrijstalen), en vermijd overmatig aandraaien om schade aan het elastomeer te voorkomen.

• Bedradingsspecificaties: Volg bij analoge signalen het bedradingsprincipe "rood - voeding +, zwart - voeding -, groen - signaal +, wit - signaal -"; bij digitale signalen sluit u de overeenkomstige pinnen aan volgens het Modbus-protocol; de bedrading dient zich op een afstand van ≥15 cm te bevinden van sterke elektromagnetische interferentiebronnen (zoals frequentieregelaars en hoogspanningskabels).

• Bescherming: Gebruik bij installatie in buitenlucht of vochtige omgevingen waterdichte aansluitdozen om de kabelverbindingen af te dichten, en monteer stofafdekkingen op de blootliggende delen van de sensor; in corrosieve omgevingen brengt u een speciale anticorrosiecoating aan op de niet-belasste oppervlakken.

2) Kalibratie en afstellen

• Nulcalibratie: Schakel de stroom in en laat 20 minuten voorverwarmen, voer daarna via het weeginstrument of de hostcomputer de opdracht "nulcalibratie" uit om ervoor te zorgen dat de nuluitgang binnen ±0,002%FS ligt. Indien de afwijking te groot is, controleert u de horizontale installatie.

• Belastingscalibratie: Plaats achtereenvolgens standaardgewichten van 20% en 100% van de nominale belasting, noteer de uitgangssignalen van de sensor, corrigeer de lineairheidsfout met behulp van kalibratiesoftware, en zorg ervoor dat de fout op elk belastingspunt ≤ de toelaatbare waarde van de overeenkomstige nauwkeurigheidsklasse is (bijv. ≤±0,02%FS voor klasse C3).

• Dynamische afstelling: In een quasi-dynamische situatie, pas de filterparameters van het instrument aan (filterfrequentie 8-15 Hz), test de reactiesnelheid en de stabiliteit van de sensorgegevens, en vermijd signaalfluctuaties veroorzaakt door materiaalimpact.

3) Regelmatig onderhoud

• Regelmatige inspectie: Maandelijks het stof en de olie van het sensorsoppervlak reinigen, de vastheid van de bedradingsterminals controleren; iedere zes maanden een nulcalibratie uitvoeren en jaarlijks een volledige schaalcalibratie en prestatietest uitvoeren.

• Storingsafhandeling: Als er datadrift optreedt, controleer dan eerst de voedingsspanning (stabiel tussen 10-30V DC) en de vlakheid van het installatieoppervlak; als het signaal abnormaal is, controleer dan of de kabel beschadigd is of de rekstrook overbelast en beschadigd is, en vervang de sensor indien nodig.

6. Selectiemethode (nauwkeurig afgestemd op vereisten)

1) Bepaling van kernparameters

• Bereikselectie: Kies een model met een bereik van 1,3 - 1,6 keer de werkelijke maximale belasting (bijvoorbeeld bij een maximale belasting van 10t kan een sensor van 13 - 16t worden gekozen), zodat voldoende marge voor overbelasting aanwezig is om schade door stootbelastingen te voorkomen.

• Nauwkeurigheidsklasse: Voor industriële metrologie, kies klasse C3 (fout ≤ ±0,02%WS); voor wetenschappelijk onderzoek, kies klasse C2 (fout ≤ ±0,01%WS); voor algemene monitoring, kies klasse C6 (fout ≤ ±0,03%WS).

• Signaaltype: Voor traditionele regelsystemen, kies analoge signalen (4 - 20 mA); voor intelligente IoT-systemen, kies digitale signalen (RS485); voor bouwmachines, kies modellen met het CANopen-protocol.

2) Selectie op basis van omgevingsbestendigheid

• Temperatuur: Voor normale toepassingen (-30°C ~ 60°C), kies standaardmodellen; voor hoge-temperatuur toepassingen (60°C ~ 120°C), kies modellen met hoge-temperatuurcompensatie; voor lage-temperatuur toepassingen (-50°C ~ -30°C), kies koudebestendige modellen.

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

• Beschermingsklasse: Voor binnen droge omgevingen, ≥IP66; voor buiten/vochtige omgevingen, ≥IP67; voor onderwater- of stofrijke omgevingen, ≥IP68.

3) Installatie en systeemcompatibiliteit

• Montagemethode: Voor beperkte ruimte, kies boutverbinding aan het eindvlak; voor toepassingen met hoge belasting, kies flensverbinding; bij duidelijke excentrische belasting, geef de voorkeur aan versterkte modellen met een excentrische belastingsfout ≤ ±0,01%FS.

• Compatibiliteit: Controleer of het sensorsignaal overeenkomt met het communicatieprotocol van het bestaande instrument/PLC. Wanneer meerdere sensoren in combinatie worden gebruikt, kies digitale modellen die adrescodering ondersteunen om signaalconflicten te voorkomen. 4) Bevestiging van aanvullende vereisten

• Certificeringsvereisten: Voor explosiegevaarlijke omgevingen is een bijbehorende explosieveilige classificatie vereist (bijv. Ex d I voor kolenmijnen, Ex ia IIC T6 voor de chemische industrie), de levensmiddelenindustrie vereist FDA/GMP-certificering en meettoepassingen vereisen CMC-certificering.

• Speciale functies: Voor dynamisch wegen, kies modellen met een responstijd ≤ 5 ms; voor afstandsbewaking, kies intelligente modellen met LoRa/NB-IoT draadloze modules; voor hoge-temperatuurscenario's, kies speciale modellen met temperatuurcompensatiechips.

Samenvatting

De spaakvormige weegsensor heeft de kernvoordelen "sterke weerstand tegen excentrische belasting, compacte structuur en hoge stabiliteit", waarmee het probleem van nauwkeurig wegen bij middelgrote en lage belastingen, beperkte ruimte en excentrische belasting wordt opgelost. De gebruikerservaring richt zich op gemakkelijke installatie, onderhoudsvrij gebruik en betrouwbare data. Bij de keuze moeten de vier kernvereisten voor bereik, nauwkeurigheid, installatieruimte en omgeving voorrang krijgen, gecombineerd met overwegingen over systeemcompatibiliteit en aanvullende functies. Tijdens het gebruik moet strikt worden nageleefd dat de kracht axiaal wordt aangebracht en regelmatig gekalibreerd wordt om langdurig stabiele werking te garanderen. Het is geschikt voor industriële weegschalen, bouwmachines, procescontrole en andere toepassingsgebieden, en vormt een ideale weegoplossing voor middelgrote en lage belastingen en speciale installatieomstandigheden.

Detail weergave

Parameters