Celulă de încărcare de tip coloană CZL110

Introducerea produsului

Colonă celule de sarcă sunt componente sensibile la forță bazate pe principiul traductorului tensometric. Generează deformație prin îndoirea unui corp elastic cilindric sub acțiunea unei forțe, care este apoi transformată într-un semnal electric de către traductorul tensometric. Acestea au rigiditate ridicată, capacitate puternică de anti-interferență etc., și sunt utilizate pe scară largă în scenariile de cântărire cu sarcini medii și grele. Detaliile următoare sunt prezentate din dimensiunile esențiale pentru a satisface nevoile produs selecție, evaluare tehnică și redactare a soluțiilor:

1. Caracteristici și funcții ale produsului

Caracteristici de bază

• Proiectarea structurală: Elastomer cilindric (diametru 10 - 100 mm opțional), design cu rigiditate mare (frecvență naturală ridicată), capacitate puternică de rezistență la sarcini excentrice/forțe laterale (de obicei poate suporta forțe laterale de ±5% - ±10% din sarcina nominală), uniformitate excelentă a forței.
• Performanță de precizie: Clasă de precizie înaltă (uzual C3, C6, unele modele premium ajung la C1), eroare de neliniaritate ≤ ±0,01%FS, eroare de repetabilitate ≤ ±0,005%FS, deriva mică a zero (≤ ±0,002%FS/℃).
• Materiale și protecție: Materialul elastomer poate fi ales din oțel aliat (model economic, rezistență la curgere ≥800MPa) sau oțel inoxidabil (304/316L, rezistent la coroziune), grad de protecție IP67/IP68 opțional, potrivit pentru medii umede, prăfuite și ușor corozive. • Compatibilitate instalare: Ambele capete cu filet (M12 - M60) sau racorduri flanșă, spațiu redus necesar pentru instalare, potrivit pentru scenarii cu forțe verticale/axiale, mai mulți senzori pot fi conectați în paralel pentru a forma o platformă de cântărire (suportă 4 - 8 senzori lucrând sincron).

Funcție principală

• Măsurare forță/greutate: Suportă cântărirea statică/dinamică (timp de răspuns dinamic ≤ 5 ms), cu o gamă largă (1t - 500t, unele modele personalizate pot ajunge la 1000t).
• Ieșire semnal: Furnizează semnale analogice (4 - 20 mA, 0 - 10 V) sau semnale digitale (RS485/Modbus, HART), compatibile cu instrumentele principale de cântărire, PLC-uri și sisteme DCS.
• Caracteristici suplimentare: Unele modele integrează compensare de temperatură (interval de compensare -20°C ~ 80°C), protecție la suprasarcină (150% - 200% din sarcina nominală), certificare antiexplozivă (Ex ia IIC T6) și protecție împotriva trăsnetului.
• Fiabilitate pe Termen Lung: Durată lungă de viață la oboseală (≥ 10⁶ cicluri de sarcină), stabilitate bună a punctului de zero și derivă anuală ≤ ±0,01%FS.

2. Problemele Cheie Rezolvate

• Precizie insuficientă a măsurării: Pentru a aborda problemele legate de performanța slabă la sarcini excentrice și fluctuațiile mari ale datelor în cazul senzorilor tradiționali, se utilizează o structură cu rigiditate ridicată și o tehnologie precisă de lipire a traductoarelor de forță, asigurând o eroare de măsurare în condiții de sarcină excentrică de ≤±0,02%FS.

• Adaptabilitate slabă la medii dificile: Material din oțel inoxidabil + design de protecție IP68 rezolvă problemele legate de deteriorarea senzorilor și deriva semnalelor în scenarii cu umiditate, praf și coroziune acid-bază (cum ar fi silozurile chimice și echipamentele de cântărire exterioare).

• Limitări legate de instalare și spațiu: Structură cilindrică compactă + metodă de conectare flexibilă rezolvă problemele legate de spațiul limitat de instalare și ghidarea dificilă a forței axiale în echipamente mari (cum ar fi cazanele de reacție și macaralele).

• Stabilitate în măsurarea sarcinilor mari: Elastomer cu rigiditate mare + design de protecție la suprasarcină previn deformarea permanentă a senzorilor în scenariile de sarcină medie și grea (cum ar fi cântarele pentru camioane și cântărirea containerelelor portuare), asigurând fiabilitate pe termen lung a măsurărilor.

• Probleme de compatibilitate a sistemului: Sunt disponibile mai multe moduri de ieșire a semnalului, rezolvând astfel problema conectării la diferite sisteme de control (cum ar fi PLC Siemens și ecranele tactile Kunlun Tongtai) fără nevoia unor convertori de semnal suplimentare.

3. experiența utilizatorului

• Comoditate la instalare: Interfețe standardizate filetate/brățară, completate cu chei de montaj și pene de poziționare, permit ca o singură persoană să finalizeze instalarea; orificii de reglare orizontală sunt prevăzute în partea inferioară pentru o calibrare ușoară a direcției forței.

• Funcționare și calibrare: Calibrarea la zero este simplă (zero automat printr-un singur buton prin intermediul afișajului), acceptă calibrarea cu greutăți standard (procesul de calibrare ≤ 10 minute), iar unele modele digitale pot fi calibrate la distanță prin software.

• Costuri reduse de întreținere: Proiectarea structurală etanșată elimină necesitatea întreținerii frecvente; traductoare de tensiune sunt acoperite cu un material impermeabil, ceea ce duce la o rată scăzută de defectare (rata medie anuală de defectare ≤ 0,5%); piesele vulnerabile (cum ar fi blocurile terminale) pot fi înlocuite individual.

• Răspunsul datelor: Răspuns rapid al semnalului, fără întârziere a datelor în scenarii de cântărire dinamică; modelele digitale sunt echipate cu funcții integrate de diagnosticare a defecțiunilor (cum ar fi alarmă pentru suprasarcină, notificare privind anomalii la cablare) pentru o depanare ușoară și rapidă.

• Compatibilitate și experiență: Compatibil cu peste 90% dintre instrumentele de cântărire și sistemele de control de pe piață, fără nevoia modificării interfețelor hardware, Plug and Play; suportă conectarea în paralel a mai mulți senzori cu distribuție automată a sarcinii.

4. Scenarii tipice de aplicare

1) Cântărirea industrială și metrologia

• Cântărire Siloz/Rezervor: Monitorizarea greutății silozurilor de pulbere/lichid din industria chimică și cea a materialelor de construcție, cu suport pentru controlul nivelului și gestionarea stocurilor (de obicei cu 4 senzori instalați simetric).

• Cântar pentru camioane/cântar pentru calea ferată: Cântărirea mărfurilor rutiere și feroviare, cu o capacitate a unui singur senzor de 50-200 t, iar mai mulți senzori conectați în paralel formează o platformă de cântărire (de exemplu, un cântar pentru camion de 100 t utilizează în mod obișnuit 4 senzori de câte 25 t).

• Cântărire reactor: Monitorizarea în timp real a greutății reactorilor din industria farmaceutică și chimică, cooperând cu sistemul de control pentru a realiza o comandă precisă a alimentării cu materiale (sunt necesari senzori antiexplozivi).

2) Integrare mașini și echipamente

• Protecție la suprasarcină pentru macarale/macarale portale: Monitorizarea capacității de ridicare a macaralelor din porturi și fabrici, declanșând o alarmă atunci când sarcina depășește valoarea nominală (modele cu rezistență la vibrații și răspuns rapid necesar).

• Presă/mașină de încercare: Măsurarea forței de compresiune/tracțiune în testele de mecanică a materialelor, cu precizie ridicată (Clasa C1) și răspuns dinamic ridicat (≤3 ms).

• Echipamente de construcții: Cântărirea componentelor în centralele de beton și protecția la suprasarcină a macaralelor turn, potrivite pentru medii exterioare umede și vibrante (grad de protecție ≥IP67).

3) Producția instrumentelor de cântărire

• Componente cheie pentru cântare de bancă/cântare pe podea: Unități senzoriale principale pentru cântare de bancă mici și mijlocii (1-5t) și cântare mari pe podea (50-500t), care necesită o bună consistență (eroarea mai multor senzori ≤±0,01%FS).

• Instrumente de cântărire personalizate: De exemplu, cântare electronice antiexplozive și cântare industriale rezistente la coroziune, realizate din materiale din oțel inoxidabil și echipate cu senzori certificați antiexplozie pentru a satisface cerințele industriei speciale.

4) Alte scenarii speciale

• Industria alimentară/farmaceutică: senzori din oțel inoxidabil de tip igienic (material 316L, suprafață lustruită), utilizați pentru cântărirea materiilor prime și măsurarea produselor finite, conform standardelor GMP.

• Industria minieră/metalurgică: modele personalizate pentru medii cu temperaturi ridicate (≤120℃), utilizate pentru cântărirea buncărelor de minereu și monitorizarea greutății furnalelor metalurgice (necesită funcție de compensare la temperatură înaltă).

5) Instrucțiuni de utilizare (Ghid practic)

1) Procesul de instalare

• Pregătire: curățați suprafața de instalare (asigurați-vă că este plană, fără ulei, cu eroare de planitate ≤0,1 mm/m) și verificați aspectul senzorului (fără deformări, terminale electrice intacte).

• Poziționare și fixare: instalați senzorul vertical în punctul de aplicare a forței pentru a asigura transmiterea axială a sarcinii (evitați forțele laterale); utilizați o cheie dinamometrică pentru strângerea conform cuplului indicat (se recomandă 20-50 N·m pentru senzorii din oțel aliat, 15-30 N·m pentru cei din oțel inoxidabil).

• Specificații cablare: Pentru semnale analogice (roșu - alimentare +, negru - alimentare -, verde - semnal +, alb - semnal -), conectați semnalele digitale conform protocolului Modbus; mențineți cablurile departe de liniile de înaltă tensiune (≥10 cm) pentru a evita interferențele electromagnetice.

• Tratament de protecție: Pentru instalații în aer liber, adăugați o acoperiș de protecție împotriva ploii și etanșați conexiunile cablurilor cu mufe impermeabile; aplicați un strat anti-coroziv pe suprafața senzorului în medii corozive.

2) Calibrare și reglare

• Calibrare zero: Porniți alimentarea și încălziți timp de 30 de minute, apăsați butonul „zero” de pe aparat pentru a vă asigura că ieșirea la zero este în limitele ±0,001%FS.

• Calibrare sarcină: Așezați mase standard (recomandat să fie 50% și 100% din sarcina nominală), înregistrați valoarea afișată pe aparat și corectați eroarea prin intermediul aparatului sau al software-ului (eroarea trebuie să fie ≤ eroarea admisibilă corespunzătoare clasei de precizie).

• Depanare dinamică: Într-un scenariu de cântărire dinamică, testați timpul de răspuns al senzorului, ajustați parametrii de filtrare ai aparatului (de obicei frecvența de filtrare este 5-10 Hz) pentru a evita fluctuațiile datelor.

3) Întreținere curentă

• Verificare periodică: Curățați suprafața senzorului lunar, verificați dacă cablurile sunt slăbite; calibrați punctul de zero o dată la trei luni și efectuați o calibrare completă o dată pe an.

• Gestionarea defecțiunilor: Dacă apare o derivă a datelor, verificați tensiunea sursei de alimentare (trebuie să fie stabilă la 12-24 V c.c.); dacă nu există semnal de ieșire, verificați dacă cablajul este corect sau dacă senzorul este suprasolicitat și deteriorat.

6. Metodă de selecție (potrivire precisă a cerințelor)

1) Determinarea parametrilor principali

• Selectarea domeniului: Alegeți un model cu un domeniu de măsură de 1,2 - 1,5 ori sarcina maximă reală (de exemplu, pentru o sarcină maximă de 50t, se poate selecta un senzor de 60 - 75t), lăsând un anumit toleranță pentru suprasarcină.

• Clasa de precizie: Pentru metrologia industrială, alegeți clasa C3 (eroare ≤ ±0,02%FS); pentru testele de laborator, alegeți clasa C1 (eroare ≤ ±0,01%FS); pentru monitorizare generală, alegeți clasa C6 (eroare ≤ ±0,03%FS).

• Tipul semnalului: Semnalele analogice (4 - 20mA) sunt potrivite pentru instrumentele tradiționale, în timp ce semnalele digitale (RS485) sunt potrivite pentru sistemele de control inteligente și permit monitorizarea la distanță.

2) Selectare în funcție de adaptabilitatea la mediu

• Temperatura: Pentru scenarii normale (-20°C - 60°C), selectați un model standard; pentru scenarii cu temperaturi ridicate (60°C - 120°C), selectați un model compensat la temperatură înaltă; pentru scenarii cu temperaturi scăzute (-40°C - -20°C), selectați un model rezistent la temperaturi joase.

• Mediul: Pentru medii uscate, selectați oțel aliat; pentru medii umede/corozive, selectați oțel inoxidabil 304/316L; pentru medii puternic corozive (de exemplu, soluții acido-bazice), selectați Hastelloy.

• Clasă de protecție: Pentru medii exterioare/umede, ≥IP67; pentru medii subacvatice sau cu mult praf, ≥IP68.

3) Instalare și compatibilitate cu sistemul

• Metoda de instalare: Pentru spații limitate, selectați conexiunea filetată; pentru sarcini mari, selectați conexiunea cu flanșă; dacă există riscul unei sarcini excentrice, selectați un model cu design anti-sarcină excentrică (eroare sarcină excentrică ≤ ±0,01%FS).

• Compatibilitate: Confirmați că semnalul de ieșire al senzorului corespunde instrumentelor/PLC-urilor existente; dacă mai mulți senzori trebuie conectați în paralel, selectați un model digital care să permită setarea adresei.

4) Confirmarea cerințelor suplimentare

• Cerințe de certificare: Pentru scenarii antiexplozive, este necesară certificarea Ex ia IIC T6; pentru industria alimentară, este necesară certificarea FDA/GMP; pentru scenarii de metrologie, este necesar certificatul CMC (Certificat de omologare de tip pentru instrumente de măsură).

• Funcții speciale: Pentru cântărirea dinamică, selectați un model cu timp de răspuns ≤5ms; pentru monitorizare la distanță, selectați un model inteligent cu transmisie fără fir (LoRa/NB-IoT).

Rezumat

Celulele de încărcare pentru coloană au „rigiditate ridicată, anti-interferență și gamă largă” ca avantaje principale, rezolvând în principal probleme precum cântărirea precisă, adaptarea la medii dificile și compatibilitatea cu sistemul în scenarii de sarcină medie și grea. Experiența utilizatorului se concentrează asupra instalării ușoare, întreținerii simple și a datelor stabile. La alegerea acestora, este necesar să se clarifice mai întâi cele trei cerințe esențiale: domeniul de măsurare, precizia și mediul, apoi să se ia decizii în funcție de metoda de instalare și compatibilitatea cu sistemul; în timpul utilizării, trebuie urmate strict principiile de instalare axială și de calibrare periodică pentru a asigura fiabilitatea pe termen lung. Este potrivit pentru domenii precum metrologia industrială, integrarea mecanică, fabricarea instrumentelor de cântărire etc., reprezentând tipul preferat de senzor pentru scenariile de cântărire cu sarcină medie și grea.

Afişare detaliată

Parametrii