Spoke-type drukcel CZL204

Productintroductie

Spoke-type belastingscellen zijn krachtsensitieve detectie-elementen gebaseerd op het rekweerstandprincipe, met een spaakvormig elastomeer als kernstructuur. Wanneer er een kracht op wordt uitgeoefend, zorgt de vervorming van het elastomeer ervoor dat de rekstrook weerstandsveranderingen produceert, die vervolgens worden omgezet in meetbare elektrische signalen. Ze combineren voordelen zoals een compacte structuur en uitstekende weerstand tegen excentrische belasting, en worden veel gebruikt in weegtoepassingen met matige tot lage belastingen en beperkte ruimte. Hieronder volgt een gedetailleerde uitleg vanuit de kernaspecten om tegemoet te komen aan de behoeften van productselectie, technische evaluatie en oplossingsontwikkeling:

1. Productkenmerken en functies

Kernfuncties

• Structurele ontwerp: Keurt een spookvormige geïntegreerde structuur goed (de velg en de naaf zijn verbonden door spaken, met een hoogte die meestal 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), verdeelt effectief de impact van niet-axiale belastingen en heeft een sterke stabiliteit bij het dragen van krachten.

• Nauwkeurigheidsprestaties: Nauwkeurigheidsklasse beslaat C2 - C6, waarbij mainstream modellen C3 bereiken. Niet-lineariteitsfout ≤ ±0,02%WS, herhaalbaarheidsfout ≤ ±0,01%WS, nulafdrift beperkt tot ≤ ±0,003%WS/℃, en goede behoud van nauwkeurigheid onder dynamische intermitterende belastingsscenario's.
• Materiaal en bescherming: Het elastomeer gebruikt doorgaans gelegeerd staal (vloeisterkte ≥ 900MPa) of roestvrij staal 304/316L, waarbij het oppervlak gepassiveerd of vernikkeld is om de corrosieweerstand te verbeteren; de beschermklasse is meestal IP66/IP67, en speciale op maat gemaakte modellen kunnen IP68 bereiken, geschikt voor vochtige en stoffige industriële omgevingen.
• Installatieverenigbaarheid: De boven- en onderzijde gebruiken boutbevestiging of flensverbinding, waarbij sommige modellen schrofaanpassing ondersteunen. De installatiehoogte is laag (minimaal 18 mm), geschikt voor smalle ruimtes die voornamelijk verticale krachten ondergaan, en kan zowel afzonderlijk als in meervoudige combinaties worden gebruikt.

Kernfunctie

• Gewicht-/krachtwaaierdetectie: Ondersteunt statisch wegen en quasi-dynamisch wegen (reactietijd ≤ 8 ms), met een meetbereik van 0,1t - 200t. Standaardtoepassingen liggen voornamelijk tussen 1t - 50t, en sommige op maat gemaakte modellen kunnen aan speciale eisen boven de 200t voldoen.
• Signaaluitgang: Biedt standaard analoge signalen (4 - 20 mA, 0 - 5 V, 0 - 10 V) en digitale signalen (RS485/Modbus RTU). Sommige intelligente modellen ondersteunen het CANopen-protocol en kunnen rechtstreeks worden aangesloten op PLC's, DCS'en en weegbeheersystemen.
• Extra functies: Integreert temperatuurcompensatie over een breed temperatuurbereik (-30 °C ~ 80 °C), heeft overloadbeveiliging (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 voorzien van een kabelontwerp met breukbescherming.
• Langetermijnbetrouwbaarheid: Vermoeiingslevensduur ≥ 10⁷ belastingscycli, uitstekende continuïteitsstabiliteit onder nominale belasting, jaarlijkse drift ≤ ±0,015% FS, geschikt voor langdurig continu gebruik in industriële toepassingen.

2. Kernproblemen opgelost

• Onnauwkeurige meting bij excentrische belasting: 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 spakenstructuur de excentrische belastingsfout beperkt tot ±0,03% FS, waarmee nauwkeurigheidsproblemen worden opgelost in toepassingen zoals silo-excentriciteit en materiaalimpact.
• Moeilijke installatie in smalle ruimtes: Dankzij de "korte en dikke" constructie (diameter 50 - 200 mm, hoogte 20 - 80 mm) lost het de problemen op met installatieaanpassing in ruimtebeperkte situaties zoals binnen apparatuur, kleine weeginstrumenten en ingebouwde weegmodules, zonder behoefte aan extra overbodige ruimte.
• Gevoelig voor beschadiging bij trillingen en impact: De spanningsverdeling van het elastomeer van het spooktype is uniformer, 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 stootbelasting door vallende materialen, en de levensduur wordt verlengd.
• Onvoldoende aanpassingsvermogen aan meerdere scenario's: Door een materiaalupgrade (zoals roestvrij staal 316L) en verbeterde bescherming (IP68) wordt het corrosieprobleem van sensoren opgelost in vochtige en corrosieve omgevingen zoals voedselverwerking en chemische dosering, terwijl het explosieveilige model voldoet aan de veiligheidseisen voor brand- en explosiegevaarlijke omgevingen.
• Omslachtige systeemintegratie en koppeling: Het ondersteunt meerdere soorten signaaluitgang en gangbare industriële protocollen, waardoor compatibiliteitsproblemen met PLC's van verschillende merken (zoals Mitsubishi, Schneider) en weeginstrumenten worden opgelost, en de investering in tussenliggende apparatuur zoals signaalomzetters wordt verminderd.

3. gebruikerservaring

• Installatiegemak: Gestandaardiseerde eindvlak bevestigingsgaten en positioneringsreferentievlakken, samen met speciale montagepakkingen en bevestigingsbouten, maken horizontale positionering mogelijk zonder behoefte aan professionele kalibratiegereedschappen. Eén persoon kan de installatie en inbedrijfstelling van een enkele sensor binnen 30 minuten voltooien.
• Bediening en Kalibratie: Ondersteunt één-knop nulstelling en tweepuntskalibratie van het instrument, vereenvoudigt het kalibratieproces (alleen standaardgewichten van 20% en 100% van de nominale belasting nodig), en het digitale model kan op afstand gekalibreerd worden en parameterconfiguratie via de hostcomputer-software, waardoor de bedieningseis wordt verlaagd.
• Lage onderhoudskosten: De volledig afgesloten constructie vermindert het binnendringen van stof en vocht, met een jaarlijkse gemiddelde foutfrequentie ≤ 0,3%; de aansluitklem heeft een anti-losloopontwerp, en de kabelinterface is voorzien van water- en stofdichte afdichting. Bij dagelijks gebruik is alleen kwartaalonderhoud in de vorm van reiniging en nulpuntsinspectie vereist, wat zorgt voor een laag onderhoudsniveau.
• Gegevensterugkoppeling: Statische weeggegevens fluctuatie ≤ ±0,005%MG, zonder duidelijke vertraging in quasi-dynamische scenario's; het digitale model beschikt over een ingebouwde foutdiagnosemodule die realtime terugkoppeling kan geven over overbelasting, verbreking, abnormale temperatuur en andere toestanden, waardoor snelle probleemlokalisatie wordt vergemakkelijkt.
• Compatibiliteitservaring: Compatibel met meer dan 95% van de weegregelapparaten op de markt, ondersteunt automatische belastingsverdeling wanneer meerdere sensoren parallel worden gebruikt, waardoor geen extra equalizers nodig zijn; het intelligente model kan rechtstreeks worden aangesloten op het industriële IoT-platform om externe datamonitoring te realiseren.

4. Typische toepassingsscenario's

1) Industriële Weegapparatuur Fabricage

• Kleine en middelgrote weegplaten/weegvloeren: kernsensoren voor weegplaten en weegvloeren van 1-50 ton, met een compacte structuur geschikt voor interne installatie in weeginrichtingen, en excentrische belastingscompensatie die zorgt voor consistentie in nauwkeurigheid op verschillende weegposities (zoals prijsstellingweegplaten in supermarkten en bedrijfsvloerweegschalen).

• 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) Werktuigbouw en bouwmachines

• Wegen van laadmachines/schoppen: Geïnstalleerd in het hydraulische systeem van de bak, indirect wegen door hydraulische druk te meten. De spookstructuur heeft sterke anti-vibratie- en slagbestendige eigenschappen, aangepast aan de zware omstandigheden waarin bouwmachines werken, met een nauwkeurigheid tot ±0,5%FS.

• 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

• Weeg van kleine en middelgrote materiaaltanks/silos: Weeg van batchtanks en buffer silos in de farmaceutische en voedingsmiddelenindustrie, met 4 symmetrisch geïnstalleerde sensoren, anti-excentrische laadkenmerken die het probleem van zwaartepuntverschuiving van materiaaltanks

• Gewicht van verpakkingsmachines: Dynamische weegmodules voor deeltjesverpakkingsmachines en vloeistofvullingsmachines, met een responstijd ≤8 ms om aan de vereisten van hoge snelheidspakketten te voldoen en een nauwkeurigheid die binnen ±0,1% FS wordt gecontroleerd

4) Materialenonderzoek en wetenschappelijk onderzoek

• Tensiel/compressie-testmachines: statische krachtwaarde meting bij materiaalmechanische testen, nauwkeurigheid op C2-niveau kan voldoen aan de testvereisten van wetenschappelijk onderzoek en de spakenstructuur wordt gelijkmatig gespannen, waardoor de herhaalbaarheid en nauwkeurigheid van de testgegevens wordt ge

• Materiaalproefapparatuur voor vermoeiing: Belastingsbewaking bij het testen van de vermoeilingslevensduur van componenten, met een cyclusleven van ≥10⁷ keer en stabiele mechanische eigenschappen, geschikt voor langetermijnproefexperimenten.

5) Toepassingen in speciale industrieën

• Voedings- en farmaceutische industrie: Hygiënische sensoren van RVS 316L, met oppervlaktepolijsten (Ra ≤0,8μm), conform GMP-normen, gebruikt bij het wegen van grondstoffen, metering van eindproducten en andere processen, makkelijk te reinigen en te desinfecteren.

• Mijnbouw en metallurgie: Spoke-type sensoren voor hoge temperaturen (compensatietemperatuur -40°C~120°C), gebruikt in ertsclassificatie-apparatuur en weging van metallurgische ovenhoppers, geschikt voor gebruik in omgevingen met hoge temperaturen en stof.

5. Gebruiksaanwijzing (praktische handleiding)

1) Installatieprocedure

• Voorbereiding: Reinig het installatieoppervlak (zorg ervoor dat het vlak en vrij van afschuiningen 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 verifieer de compatibiliteit van de bevestigingsboutspecificaties 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 vast te draaien volgens het gespecificeerde moment (15-40 N·m wordt aanbevolen voor sensoren van gelegeerd staal, en 10-30 N·m voor roestvrijstaal) en vermijd overmatig aandraaien dat het elastomeer kan beschadigen.

• Bedradingsspecificatie: Volg bij analoge signalen het bedradingprincipe "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 afstand te bevinden van sterke elektromagnetische interferentiebronnen (zoals frequentieregelaars en hoogspanningskabels), met een afstand ≥15 cm.

• Beschermingsbehandeling: Gebruik bij installatie in openlucht of vochtige omgevingen een waterdichte aansluitdoos om de kabelverbindingen af te dichten, en plaats indien mogelijk een stofafdekking op het uitgestoken deel van de sensor; in een corrosieve omgeving dient een speciale anticorrosiecoating aangebracht te worden op het niet-beloofde oppervlak.

2) Kalibratie en afstellen

• Nulcalibratie: Schakel de stroom in en warm het apparaat 20 minuten voor, voer daarna het "nulcalibratie"-commando uit via het weeginstrument of de hostcomputer om ervoor te zorgen dat de nuluitgang binnen ±0,002%FS ligt. Indien de afwijking te groot is, controleer dan de installatie en de horizontale stand.

• 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 CANopen-protocol.

2) Selectie op basis van omgevingsbestendigheid

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

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

3) Installatie en systeemcompatibiliteit

• Installatiemethode: Voor smalle ruimtes, kies boutverbindingen aan het eindvlak; voor scenario's met grote belasting, kies flensverbindingen; als er sprake is van aanzienlijke excentrische belasting, geef dan de voorkeur aan verbeterde 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 gecombineerd worden, kies digitale modellen die adrescodering ondersteunen om signaalconflicten te voorkomen. 4. Bevestiging van aanvullende vereisten

• Certificeringsvereisten: Voor explosiegevaarlijke scenario's zijn overeenkomstige certificeringen voor explosiebeveiliging vereist (bijv. Ex d I voor steenkoolmijnen, Ex ia IIC T6 voor de chemische industrie), voor de levensmiddelenindustrie zijn FDA/GMP-certificeringen vereist, en voor meettoepassingen is CMC-certificering vereist.

• 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 spookvormige drukcel onderscheidt zich door zijn "hoge weerstand tegen excentrische belasting, compacte structuur en hoge stabiliteit" als kernvoordelen, en lost voornamelijk nauwkeurige weegproblemen op bij middelgrote tot lage belasting, beperkte ruimte en excentrische belastingomstandigheden. De gebruikerservaring richt zich op eenvoudige installatie, onderhoudsvrij gebruik en betrouwbare data. Bij het kiezen van een model dient men eerst de vier kernvereisten van meetbereik, nauwkeurigheid, installatieruimte en omgeving duidelijk te definiëren, en pas daarna een keuze te maken in combinatie met systeemcompatibiliteit en aanvullende functies; tijdens het gebruik dient men strikt de axiale krachtinstallatieprincipes en regelmatige kalibratievoorschriften te volgen om langdurig stabiele werking te garanderen. Het is geschikt voor industriële weeginstrumenten, bouwmachines, procesregeling en andere toepassingen, en vormt een ideale oplossing voor wegingsmeting bij middelgrote tot lage belasting en speciale installatiesituaties.

Detail weergave

Parameters