Senzor de cântărire cu consolă CZL801L2

Celula de încărcare cu grindă în consolă este un element de detecție sensibil la forță, bazat pe principiul rezistenței la deformare, având ca structură de bază un corp elastic în formă de grindă în consolă, fixată la un capăt și suspendată la celălalt. Atunci când este supusă unei forțe, deformarea prin încovoiere a grinzii determină modificarea rezistenței țesutului de deformare, care este apoi transformată în semnale electrice standardizate. Aceasta combină avantaje precum capacitatea de încărcare medie, spațiu de instalare flexibil și rezistență mare la șocuri, fiind utilizată în mod frecvent în aplicații cu încărcături concentrate de nivel mediu și scăzut, cum ar fi rezervoarele industriale pentru materiale, cântarele de platformă și cântarele cu bandă. Detaliile următoare sunt prezentate din dimensiunile esențiale pentru a satisface nevoile produs selecție, evaluare tehnică și redactare a soluțiilor:

1. Caracteristici ale produsului și caracteristici esențiale ale funcțiilor

1) Proiectarea structurală: Adoptă o structură integrată în consolă (grosimea grinzii 8 - 50 mm, lungime 50 - 300 mm), cu mai multe seturi de găuri de montaj la capătul fix pentru a spori stabilitatea. Tensiunea la capătul portant este concentrată în secțiunea centrală a grinzii, permițând măsurarea sarcinilor concentrate verticale descendente, cu o rezistență excepțională la șocuri (capabilă să suporte șocuri instantanee de 200% - 300% din sarcina nominală) și o eficiență ridicată a transferului de efort.

2) Performanță de precizie: Clasa de precizie acoperă domeniul C3 - C6, modelele principale atingând nivelul C3. Eroarea de neliniaritate ≤ ±0,02%FS, eroarea de repetabilitate ≤ ±0,01%FS, deriva la zero ≤ ±0,003%FS/℃, iar stabilitatea preciziei este superioară senzorilor similari în scenarii medii de 50 kg - 5 t.

3) Materiale și protecție: Corpul elastic utilizează în mod obișnuit oțel aliat (Q235, 40CrNiMoA) sau oțel inoxidabil 304/316L, cu suprafața tratată prin sablare și decapare + nichelare (oțel aliat) sau pasivare (oțel inoxidabil); clasa de protecție este în mod tipic IP66/IP67, iar modelele industriale heavy-duty pot atinge IP68, fiind potrivite pentru medii industriale complexe, precum cele cu praf și umiditate.

4) Compatibilitate instalare: Capătul fix susține fixarea cu șuruburi sau sudura, iar capătul portant poate fi conectat prin filet, flanșe sau capete de presiune, fiind potrivit pentru instalare în mai multe poziții la partea inferioară, laterală etc. a echipamentelor și putând fi utilizat individual sau în paralel, oferind o mare flexibilitate de combinare.

Funcții Principale

1) Măsurarea forței de rază medie: Se concentrează pe cântărirea statică/cuasi-dinamică a sarcinilor medii și ușoare (timp de răspuns ≤ 7 ms), cu o gamă cuprinsă între 50 kg - 20 t, iar aplicațiile tipice sunt concentrate în intervalul 1 t - 10 t. Unele modele robuste pot fi extinse până la 50 t, satisfăcând cerințele majorității scenariilor industriale cu sarcini medii.

2) Ieșire standardizată de semnal: Furnizează semnale analogice (4 - 20 mA, 0 - 5 V, 0 - 10 V) și semnale digitale (RS485/Modbus RTU), iar unele modele de clasă industrială acceptă protocolul HART, permițând conectarea directă la PLC, DCS și sisteme de gestionare a cântăririi fără module suplimentare de condiționare a semnalului.

3) Funcție de protecție pentru siguranță: Integrează compensarea temperaturii pe o gamă largă (-20℃ ~ 80℃), are protecție la suprasarcină (150% - 250% din sarcina nominală, modelele din oțel aliat pot atinge 300%), modelele antiexplozive sunt certificate conform Ex d IIB T4/Ex ia IIC T6, iar unele modele includ conectori anti-tragere pentru cablu.

4) Fiabilitate pe termen lung : Viața de oboseală ≥ 10⁶ cicluri de sarcină, cu deriva anuală ≤ ±0,015%FS în condiții de sarcină nominală, fiind potrivit pentru scenarii de funcționare continuă pe termen lung, cum ar fi liniile industriale de producție și monitorizarea rezervoarelor de materiale.

2. Problemele Cheie Rezolvate

1) Dificultate în instalarea echipamentelor la margine: Abordând limitarea senzorilor tradiționali care necesită o instalație simetrică, structura "fixată la un capăt" a fasciculului de cantilever poate fi instalată direct pe marginea inferioară a echipamentului sau pe partea laterală a suportului, rezolvând problema spațiului de instalare insu

2) Măsurarea sarcinii concentrate la distanță medie: În intervalul mediu de 1 t - 10 t, prin proiectarea optimizată a tensiunii corpului fasciculului, eroarea de măsurare a sarcinii concentrate este controlată în ± 0,02% FS, satisfacând cerințele de acuratețe ale scenariilor de sarcină medie, cum ar fi batcharea industrială și cânt

3) Daune cauzate de încărcătura dinamică de impact: Caracteristicile de deformare ale amortizorului din cauciucul în consolă pot absorbi eficient impactul instantaneu cauzat de căderea materialului și vibrațiile echipamentului, rezolvând problemele de deteriorare ușoară și deriva preciziei senzorilor tradiționali în scenarii dinamice.

4) Cântărire combinată cu mai mulți senzori: Senzorii au o bună consistență (eror ≤ ± 0,01% FS pentru același lot), suportă cântărirea în combinații paralele de 2-4 și rezolvă problemele de superpoziție a greutății și uniformitatea preciziei în scenarii cu forțe distribuite, cum ar fi scara de platforme mari și rezervoarele

5) Adaptare la medii industriale dificile: Prin utilizarea unui oțel aliat consolidat și proiectarea unor grade de protecție IP67 sau superioare, se rezolvă problemele de coroziune a senzorilor și anomalii ale semnalului în medii cu praf (de exemplu, mine), umiditate (de exemplu, industria chimică) și coroziune ușoară (de exemplu, galvanizare).

3. experiența utilizatorului

1) Flexibilitate mare la instalare: Găurile standardizate de montare de la capătul fix se pot adapta la diverse structuri de echipamente, eliminând necesitatea unor unelte profesionale de poziționare. Calibrarea instalării poate fi finalizată cu ajutorul unui nivel, iar o singură persoană poate efectua fixarea și cablarea unui singur senzor în mai puțin de 20 de minute.

2) Funcționare și calibrare simplă: Permite zerare prin apăsarea unei taste pe instrumentul de cântărire, procesul de calibrare în trei puncte (25%, 50%, 100% din sarcina nominală) este adaptabil la scenarii de gamă medie, iar modelul digital poate finaliza la distanță configurarea parametrilor și calibrarea prin intermediul software-ului calculatorului gazdă.

3) Costuri de întreținere controlabile: Structura complet etanșată reduce pătrunderea prafului, având o rată anuală medie a defectelor ≤ 0,5%; componentele principale ( traductoare de tensiune , terminalele sunt ambalate separat, iar defecțiunile locale pot fi reparate individual, fără a fi necesară înlocuirea întregului ansamblu.

4) Răspuns stabil al datelor: Fluctuația datelor statice de măsurare ≤ ±0,005%FS, cu răspuns rapid și fără întârziere în scenarii cuasi-dinamice (de exemplu, benzi transportoare); modelul digital este dotat cu funcție de diagnosticare a defecțiunilor, oferind avertizări în timp real pentru anomalii precum suprasarcină și tensiune scăzută.

5) Adaptabilitate puternică la combinații: Atunci când mai mulți senzori sunt conectați în paralel, susține distribuirea automată a sarcinii, eliminând necesitatea unui egalizator suplimentar, se adaptează cerințelor de proiectare ale platformelor cântărite și a rezervoarelor de materiale de diferite dimensiuni și reduce dificultatea integrării sistemului.

4. Scenarii tipice de aplicare

1) Cântărirea rezervoarelor/tinichigerelor industriale de materiale
• Rezervoare de materiale chimice: Cântărirea rezervoarelor de stocare a materiilor prime chimice de 1 - 10 tone, cu 2 - 4 senzori tip grindă în consolă instalați simetric pe suportul de fund al rezervorului. Materialul din oțel aliat este rezistent la coroziune, protecția IP67 este potrivită pentru mediul umed al atelierului, iar precizia de ±0,02%FS asigură măsurarea exactă a stocurilor.

• Buncăre pentru alimente/făină: Cântărirea buncărelor de dozare în industria prelucrării cerealelor, cu senzori instalați pe picioarele de susținere de la baza buncărului. Designul anti-impact rezistă la impactul materialului care cade, iar împreună cu sistemul de control permite o alimentare precisă.

2) Cântărirea benzilor transportoare/conveioarelor
• Cântare industriale pe bandă: Cântărirea benzilor transportoare de material în vrac în mine și centrale electrice, cu senzori instalați pe suportul rolelor, care suportă sarcina combinată a benzii și materialului. Timpul de răspuns ≤ 7 ms se adaptează la scenariile de transport continuu, cu o precizie de măsurare de ±0,1%.

• Transportor: Utilizat pentru cântărirea și sortarea în linie în industria electronică și alimentară. Senzorii sunt încorporați la baza transportorului pentru a detecta în timp real greutatea produselor și sunt conectați la mecanismul de sortare. Precizia medie răspunde nevoilor producției de masă.

3) Cântare pentru camioane mici și mijlocii/Cântare platformă

• Platformă de atelier pentru cântărire: Platformă de cântărire pentru atelier cu capacitate de 1-5 tone. Patru senzori cu fascicul în cruce sunt instalați în cele patru colțuri ale corpului platformei. Capătul fix este strâns de podea, iar capătul portant preia sarcina corpului platformei. Capacitatea de rezistență la sarcini excentrice asigură o precizie constantă a cântăririi în diferite poziții.

• Cântar pentru transpalete: dispozitiv portabil de cântărire pentru transpalete. Senzorii sunt instalați pe brațul furcii transpaletei pentru a prelua sarcina verticală a mărfurilor. Materialul din oțel aliat este rezistent la impact, potrivit pentru cerințele de cântărire dinamică în timpul operațiunilor cu transpalete.

4) Controlul forței în echipamentele de automatizare

• Monitorizarea presiunii echipamentelor de ambutisare: controlul presiunii mașinilor mici de ambutisare. Senzorii sunt instalați între capul de ambutisare și corpul mașinii pentru a oferi un feedback în timp real al valorii forței de ambutisare, prevenind deteriorarea matrițelor cauzată de suprasarcină. O precizie de ±0,01%FS asigură calitatea ambutisării.

• Controlul Forței în Asamblarea Roboților: Monitorizarea presiunii în procesul de asamblare a roboților industriali. Senzorii tip grindă de forfecare sunt integrați la capătul brațului robotic pentru a detecta presiunea de asamblare și a regla forța de acțiune, fiind potriviți pentru asamblarea pieselor auto și a componentelor electronice.

5) Aplicații speciale în industrie

• Scenarii Antiexplozive: Echipamente de cântărire antiexplozive pentru industria minieră de cărbune și pentru industria petrolului și gazelor. Se utilizează senzori tip grindă de forfecare Ex d IIB T4 antiexplozivi, instalați în cutii de cântărire antiexplozive, pentru a satisface cerințele de siguranță în mediile explozive.

• Medii Corozive: Echipamente de cântărire pentru industria electrozaharisului și chimică. Senzorii fabricați din oțel inoxidabil 316L cu tratament de pasivare a suprafeței sunt rezistenți la acizi și baze, fiind potriviți pentru scenarii precum detectarea concentrației soluției de electrozaharire și cântărirea reactivilor chimici.

5. Instrucțiuni de utilizare (Ghid practic)

1) Procesul de instalare

• Pregătire: Curățați suprafața de montare (asigurați-vă că este plană, fără ulei și cu eroarea de planitate ≤0,1 mm/m), verificați aspectul senzorului (fără deformații ale corpului grinzii și fără deteriorări ale cablului) și selectați șuruburile de fixare de tip M12-M24 în funcție de domeniu.

• Poziționare și fixare: Fixați capătul fix al senzorului de suportul echipamentului cu bolțuri, asigurându-vă că este bine fixat fără joc; capătul portant trebuie să corespundă structurii portante, astfel încât sarcina să acționeze vertical pe corpul grinzii, evitând forțele laterale și cele de torsiune.

• Norme privind cablarea: Pentru semnalele analogice, urmați principiul cablării „roșu - alimentare +, negru - alimentare -, verde - semnal +, alb - semnal -”; pentru semnalele digitale, conectați conform pinilor corespunzători ai protocolului Modbus; cablarea trebuie să fie situată la distanță de surse puternice de interferențe, cum ar fi convertizoarele de frecvență, cu o distanță ≥15 cm.

• Tratament de protecție: Pentru instalarea în exterior, trebuie adăugată o carcasă de protecție contra ploii; în medii umede, conectoarele cablurilor trebuie etanșate cu cutii de joncțiune impermeabile; în medii corozive, se va aplica un strat special anticoroziv pe suprafețele senzorului care nu preiau sarcina.

2) Calibrare și reglare

• Calibrare zero: Pornește alimentarea și încălzește timp de 30 minute, apoi execută comanda „calibrare zero” pentru a asigura faptul că ieșirea la zero este în limitele ±0,002%FS. Dacă abaterea este prea mare, verifică dacă montajul este sigur și dacă există forțe laterale.

• Calibrare la sarcină: Așezați în mod secvențial mase standard de 25%, 50% și 100% din sarcina nominală, înregistrați valorile semnalului de ieșire pentru fiecare punct, corectați eroarea de liniaritate prin intermediul software-ului de calibrare și asigurați-vă că eroarea pentru fiecare punct de sarcină ≤ valoarea admisă pentru clasa C3 (±0,02%FS).

• Test liniaritate: Selectează uniform 5 puncte de testare în intervalul de măsurare, verifică liniaritatea semnalului de ieșire; eroarea de liniaritate trebuie să fie ≤ ±0,015%FS și asigură stabilitatea preciziei la scară completă în zona medie.

3) Întreținere curentă

• Inspecție periodică: Curățarea lunara a prafului și uleiului de pe suprafața senzorului, verificarea strângerii șuruburilor de fixare; efectuarea calibrării punctului zero o dată la trei luni și finalizarea calibrării la scară completă și a testării performanței anual.

• Depanare defecțiuni: Când datele derivă, verifică mai întâi tensiunea sursei de alimentare (stabilă între 12-24V CC); când indicația este anormală, verifică dacă există suprasarcină (depășirea a 300% din sarcina nominală poate provoca deteriorări) sau deformări ale grinzii, iar în caz necesar înlocuiește senzorul.

6. Metodă de selecție (potrivire exactă a cerințelor)

1) Determinarea parametrilor de bază

• Alegerea gamei: Selectați un model cu o gamă de 1,3–1,6 ori sarcina maximă reală (de exemplu, pentru o sarcină maximă de 5 t, se poate selecta un senzor de 6,5–8 t), lăsând spațiu pentru sarcini de impact și o margine de siguranță.

• Clasa de precizie: Selectați clasa C3 (eroare ≤ ±0,02%FS) pentru metrologia industrială, clasa C6 (eroare ≤ ±0,03%FS) pentru monitorizarea generală și un model clasă C3 cu timp de răspuns ≤ 7 ms pentru cântărirea dinamică.

• Tip semnal: Selectați semnale analogice (4-20mA) pentru sistemele tradiționale de control, semnale digitale (RS485) pentru sistemele inteligente și modele cu module de transmisie wireless pentru scenariile industriale IoT.

2) Selectare după adaptabilitatea la mediu

• Temperatura: Selectați modele obișnuite pentru scenarii normale (-20°C ~ 60°C), modele cu compensare la temperatură înalte pentru mediile calde (60°C ~ 120°C) și modele rezistente la frig pentru condiții de joasă temperatură (-40°C ~ -20°C).

• Mediul: Selectați oțel aliat (nichelat) pentru medii uscate, oțel inoxidabil 304 pentru medii umede/ușor corozive și oțel inoxidabil 316L pentru medii puternic corozive (soluții acido-bazice).

• Clasa de protecție: ≥IP66 pentru medii interioare uscate, ≥IP67 pentru medii exterioare/umede și ≥IP68 pentru medii subacvatice sau cu mult praf.

3) Instalare și compatibilitate cu sistemul

• Metoda de instalare: Selectați fixarea cu șuruburi pentru instalarea în partea de jos a echipamentului și racordul cu flanșă pentru instalarea laterală; atunci când se folosesc mai mulți senzori într-un sistem de cântărire, selectați modele digitale care să suporte codificarea adreselor pentru a evita conflictele de semnal.

• Compatibilitate: Confirmați că semnalul senzorului corespunde protocolului de comunicare al contorului/PLC existent, de exemplu, pentru PLC Siemens, selectați în mod preferențial modele care susțin protocolul Profibus pentru a reduce dificultatea integrării.

4) Confirmarea cerințelor suplimentare

• Cerințe de certificare: Pentru scenariile antiexplusive sunt necesare certificate corespunzătoare de tip antiexplosiv (Ex d I pentru minele de cărbune, Ex ia IIC T6 pentru industria chimică), pentru aplicațiile metrologice este necesară certificarea CMC, iar pentru produsele destinate exportului este necesară certificarea OIML.

• Caracteristici speciale: Pentru cântărirea dinamică, trebuie selectat tipul consolidat rezistent la impact (sarcină de impact ≥300%FS); pentru monitorizarea la distanță, selectați modele cu module NB-IoT/LoRa; pentru scenarii cu temperatură înaltă, selectați modele speciale cu cipuri de compensare a temperaturii.

Rezumat

Celula de încărcare cu grindă în consolă are avantaje esențiale precum „precizie în domeniul mediu, instalare flexibilă și rezistență mare la impact” și abordează în principal probleme precum instalarea pe margine a echipamentelor, măsurarea sarcinii concentrate și protecția la impact dinamic în scenarii industriale cu sarcini medii. Experiența utilizatorului se concentrează pe instalare ușoară, întreținere fără griji și o bună compatibilitate cu sistemul. La alegerea unui model, este necesar să se clarifice mai întâi cele patru cerințe esențiale: plaja de măsurare, precizia, locația de instalare și mediul, apoi să se ia decizia în funcție de compatibilitatea cu sistemul și funcțiile suplimentare; în timpul utilizării, trebuie evitate forțele laterale și supraîncărcarea, iar procedurile de calibrare periodică trebuie urmate riguros pentru a asigura o funcționare stabilă pe termen lung. Este potrivită pentru rezervoare industriale de materiale, cântare de bandă, instrumente de cântărire mici și mijlocii și alte domenii, reprezentând soluția senzorială dominantă pentru scenariile industriale de cântărire cu sarcini joase până la medii.