Celulă de încărcare cu fascicul paralel CZL601

Introducerea produsului

Grindă paralelă celule de sarcă sunt elemente de detecție sensibile la forță, bazate pe principiul rezistenței la deformare, având ca structură principală un elastomer cu dublă grindă paralelă sau o singură grindă paralelă. Atunci când sunt supuse unei forțe, deformarea prin încovoiere a grinzii determină traductorul tensometric să producă modificări ale rezistenței, care sunt apoi convertite în semnale electrice standardizate. Acestea combină avantaje precum precizia ridicată la sarcini ușoare, protecția plană împotriva excentricității sarcinii și instalare ușoară, fiind utilizate pe scară largă în aplicații de cântărire pe domenii mici, măsurare a forței plane și măsurători încorporate. Detaliile următoare sunt prezentate din dimensiunile esențiale pentru a satisface nevoile de produs selecție, evaluare tehnică și redactare a soluțiilor:

1. Caracteristici și funcții ale produsului

Caracteristici de bază

• Proiectarea structurală: Adoptă o structură integrată cu grindă paralelă (grosimea corpului grinzii 2-15 mm, lungime 20-150 mm), cu distribuție uniformă a eforturilor concentrate în secțiunea centrală a corpului grinzii, care susține forțe multiunghiulare în plan, având o capacitate remarcabilă de rezistență la sarcini excentrice (capabilă să suporte sarcini excentrice în plan de ±20%-±30% din sarcina nominală) și fără puncte vizibile de ocolire a eforturilor.
• Performanță de precizie: Nivelele de precizie acoperă clasele C1-C3, modelele principale atingând clasa C2. Eroarea de neliniaritate ≤±0,01%FS, eroarea de repetabilitate ≤±0,005%FS, deriva la zero ≤±0,002%FS/℃, iar performanța de precizie este superioară senzorilor similari în scenarii cu domenii mici de la 0,1 kg până la 500 kg.
• Materiale și protecție: Corpul elastic utilizează în mod obișnuit aliaj de aluminiu (pentru scenarii ușoare), oțel aliat (pentru scenarii industriale convenționale) sau oțel inoxidabil 304/316L (pentru scenarii corozive), iar suprafața este tratată prin anodizare, nichelare sau pasivare; nivelul de protecție este în mod tipic IP65/IP67, iar modelele pentru produse alimentare pot atinge IP68, fiind potrivite pentru diverse medii complexe.
• Compatibilitate instalare: La bază sunt prevăzute găuri standardizate de montare (găuri filetate sau găuri netede), care permit fixarea cu șuruburi sau adeziv. Unele modele miniatură pot fi instalate înglobat, fiind potrivite pentru spațiile reduse de montare ale instrumentelor de cântărire de birou și echipamentelor automate, iar o singură unitate poate satisface cerințele de cântărire plană.

Funcții Principale

• Măsurarea forței la sarcină ușoară: Se concentrează pe cântărirea statică/cuasi-dinamică la sarcină ușoară (timp de răspuns ≤ 4 ms), cu un domeniu de măsurare cuprins între 0,1 kg și 500 kg. Aplicațiile obișnuite sunt concentrate în intervalul 1 kg - 200 kg, iar modelul micro poate realiza măsurări într-un interval ultra-redus de 0,01 kg.
• Tipuri multiple de ieșire a semnalului: Furnizează semnale analogice (4 - 20 mA, 0 - 3 V, 0 - 5 V) și semnale digitale (RS485/Modbus RTU, I2C). Modelul inteligent micro integrează un modul de condiționare a semnalului și poate fi conectat direct la microcontrolere și module IoT.
• Funcție de protecție pentru siguranță: Integrează compensarea temperaturii pe o gamă largă (-10°C ~ 70°C), are protecție la suprasarcină (150% - 200% din sarcina nominală, de obicei 150% pentru modelele din aliaj de aluminiu) și unele modele includ o structură tampon anti-șoc.
• Stabilitate pe termen lung: Durata de viață la oboseală ≥ 10⁷ cicluri de încărcare, cu o deriva anuală ≤ ±0,01%FS în condiții de sarcină nominală, potrivită pentru scenarii de funcționare continuă pe termen lung, cum ar fi supermarketurile și laboratoarele.

2. Problemele Cheie Rezolvate

• Precizie insuficientă în scenariile cu sarcină ușoară: Pentru a aborda problema erorii excesive a senzorilor tradiționali în scenariile de gamă mică sub 10 kg, prin optimizarea distribuției tensiunii în corpul grinzii, eroarea de măsurare este menținută în limitele ±0,005%FS, corespunzând cerințelor de înaltă precizie ale cântăririi alimentelor, dozării farmaceutice etc.

•Măsurare inexactă a sarcinii excentrice plane: Caracteristica de distribuție uniformă a tensiunii a structurii cu grindă paralelă poate compensa eficient influența sarcinii excentrice cauzată de decalarea obiectului cântărit, rezolvând problema preciziei în cazul pozițiilor variabile ale materialelor în instrumentele de cântărire de birou și echipamentele de sortare.

•Dificultăți în integrarea și instalarea echipamentelor: Structura compactă și metoda flexibilă de instalare răspund cerințelor de instalare încorporată pentru echipamente automate și electrocasnice inteligente, eliminând necesitatea modificării structurii principale a echipamentului și reducând costurile de integrare.

• Adaptabilitate slabă la multiple medii: Prin îmbunătățirea materialelor și a nivelului de protecție, se rezolvă probleme precum deteriorarea senzorilor și deriva semnalului în scenarii precum umiditatea (de exemplu, cântărirea produselor din domeniul acvatic), coroziunea (de exemplu, cântărirea reagenților chimici) și praful (de exemplu, procesarea făinii).

•Presiune asupra costurilor pentru dispozitivele mici: Un singur senzor poate satisface cerințele de cântărire planară, eliminând necesitatea utilizării mai multor senzori în combinație. În același timp, materialul din aliaj de aluminiu reduce greutatea și costul produsului, rezolvând astfel problema controlului costurilor pentru instrumentele de cântărire mici și pentru electronicele de consum.

3. experiența utilizatorului

• Instalare ultra-simplificată: Găurile standardizate de montare și suprafețele de referință de poziționare elimină necesitatea utilizării unor instrumente profesionale de calibrare. Instalarea poate fi finalizată cu o șurubelniță obișnuită, având cerințe reduse privind planitatea (≤0,1 mm/m), iar o singură persoană poate efectua reglajele în mai puțin de 10 minute.

• Prag scăzut de operare: Suportă zerozarea cu o singură apăsare și calibrarea într-un singur punct pentru aparatele de cântărire (necesită doar o greutate standard de 100% din sarcina nominală). Modelele digitale pot fi calibrate rapid prin intermediul unui software pe calculator, permițând utilizatorilor neexperimentați să opereze ușor.

• Costuri extreme de reduse de întreținere: Structura complet etanșată reduce pătrunderea prafului și a umidității, având o rată anuală medie de defectare ≤0,2%. Modelele din aliaj de aluminiu sunt ușoare (minim doar 5 g), ușor de înlocuit și nu necesită demontarea unor structuri mari în timpul întreținerii.

•Retroalimentare precisă a datelor: Fluctuația datelor statice de măsurare ≤±0,003%FS, fără întârziere în scenariile quasi-dinamice. Modelele digitale sunt echipate cu funcție integrată de compensare a deriverii la zero, eliminând necesitatea unei calibrări frecvente și asigurând o stabilitate excelentă a datelor.

• Compatibilitate bună în integrare: Modelele micro sunt de dimensiuni mici (dimensiuni minime 20 mm × 10 mm × 5 mm), pot fi încorporate în interiorul dispozitivelor inteligente fără a afecta designul exterior al dispozitivului. Ieșirea semnalului este compatibilă cu controlerele mici principale, oferind suport pentru funcția Plug and Play.

4. Scenarii tipice de aplicare

1) Instrumente de cântărire ușoare civile și comerciale

• Balanțe de supermarket / Balanțe electronice platformă: unități senzoriale principale pentru balanțe de prețuri de 3-30 kg, caracterizate prin design ușor din material din aliaj de aluminiu, proprietăți anti-sarcină excentrică care asigură o precizie constantă a cântăririi în diferite poziții de așezare, cu o eroare ≤ ±1 g.

• Cântare electronice pentru livrări rapide: echipamente de cântărire pentru livrări rapide de 1-50 kg, realizate din oțel inoxidabil pentru rezistență la murdărie și ușurință în curățare, clasă de protecție IP67 potrivită pentru mediile umede și prăfuite ale punctelor de livrare rapidă, care susțin cântărirea rapidă și continuă.

• Cântare de bucătărie/cântare pentru copt: cântare de bucătărie de înaltă precizie 0,01-5 kg, echipate cu senzori micro paraleli care asigură o acuratețe la nivel de miligram, ieșire semnal digital compatibilă cu afișaje HD, răspunzând necesității dozării exacte a ingredientelor.

2) Echipamente pentru automatizare industrială

• Echipamente automate de sortare: Sortatoare de greutate din industria alimentară și cea hardware, instalate sub benzile transportoare de sortare, detectează în timp real greutatea produselor și sunt conectate la mecanismul de sortare, având o precizie de sortare de până la ±0,1 g.

• Detectarea materialelor pe linia de asamblare: Detectarea lipsei materialelor pe liniile de asamblare a componentelor electronice, determină dacă lipsesc materiale prin cântărire (de exemplu, asamblarea bateriei telefonului mobil), timp de răspuns ≤ 4 ms, potrivit pentru liniile de asamblare rapide.

• Controlul cantitativ al mașinilor de ambalat: cântărire cantitativă pentru mașini de ambalat particule/pulberi mici, modele cu precizie clasa C2 asigură eroarea de greutate per sac ≤ ±0,2%, corespunzând standardelor metrologice.

3) Industria alimentară și farmaceutică

• Cântărirea ingredientelor farmaceutice: Cântărirea materiilor prime cu doze mici (0,1-10 kg) în industria farmaceutică, material din oțel inoxidabil 316L + certificare GMP, suprafață lustruită fără colțuri moarte, ușor de dezinfectat și sterilizat, precizie ≤ ±0,01%FS.

• Cântărirea produselor din apă/ carne: Echipamente de tăiere și cântărire în abatoare și piețe acvatice, design impermeabil și anticoroziv (IP68), poate fi spălat direct, potrivit pentru medii de lucru umede și bogate în apă.

4) Echipamente pentru cercetare științifică și experimentale

• Cântărirea în experimente biologice: Cântărirea reagenților și a probelor în laboratoare, modelele cu gamă ultra-mică (0,01-1 kg) pot satisface cerințele de înaltă precizie pentru cultura microbiană și dozarea reagenților chimici.

• Măsurarea forței în echipamente medicale: Măsurarea forței/masei pentru echipamente de recuperare (de exemplu, dinamometre de mână) și cântare medicale (cântare pentru bebeluși), designul ușor din aliaj de aluminiu îmbunătățește portabilitatea echipamentului, precizia ajungând până la ±0,005%FS.

5) Electronice inteligente pentru consumatori și dispozitive Internet of Things (IoT)

• Electrocasnice inteligente: Detectarea greutății rufelor în mașinile de spălat și cântărirea recipientelor cu boabe de cafea în ceainicele de cafea, senzorii miniaturizați încorporați permit controlul inteligent al dispozitivelor, sporind experiența utilizatorului.

• Terminal IoT: Monitorizarea masei pentru rafturile inteligente și coșurile de gunoi inteligente, modelele digitale cu consum redus de energie susțin transmisia fără fir NB-IoT, potrivite pentru scenarii de gestionare la distanță prin IoT.

5. Instrucțiuni de utilizare (Ghid practic)

1) Procesul de instalare

• Pregătire: Curățați suprafața de montare (eliminați petele de ulei și bavurile), verificați aspectul senzorului (fără deformări ale corpului grinzii și fără deteriorări ale cablului) și selectați bolțurile adecvate de fixare în funcție de domeniul de măsurare (evitați utilizarea bolțurilor de înaltă rezistență pentru modelele din aliaj de aluminiu).

• Poziționare și fixare: Instalați orizontal senzorul pe suprafața portantă, asigurându-vă că sarcina acționează vertical deasupra corpului grinzii (evitați impactul lateral); utilizați o cheie dinamometrică pentru strângerea bolțurilor (5-10 N·m pentru modelele din aliaj de aluminiu, 10-20 N·m pentru oțel aliat), pentru a preveni deteriorarea corpului grinzii din cauza strângerii excesive.

• Instrucțiuni cablare: Pentru semnale analogice, urmați „roșu - alimentare +, negru - alimentare -, verde - semnal +, alb - semnal -”; pentru semnale digitale, conectați conform definiției pinilor; la cablarea modelului miniatural, evitați tragerea cablului și se recomandă lăsarea unei lungimi suplimentare de 5 cm.

• Tratament de protecție: Într-un mediu umed, etanșați conectorul cablului cu bandă impermeabilă; în industria alimentară, curățați imediat suprafața senzorului după utilizare pentru a evita coroziunea cauzată de materialele reziduale.

2) Calibrare și punere în funcțiune

• Calibrare la zero: Pornește alimentarea și lasă preîncălzirea timp de 10 minute, execută comanda „calibrare la zero”, asigură-te că ieșirea la zero este în limitele ±0,001%FS, iar dacă abaterea este prea mare, verifică dacă suprafața de montaj este plană.

• Calibrare la sarcină: Așezați o greutate standard echivalentă cu 100% din sarcina nominală (utilizați greutăți standard în cazurile cu domeniu mic de măsurare), înregistrați valoarea semnalului de ieșire, corectați eroarea prin aparat sau software și asigurați-vă că eroarea ≤ valoarea admisibilă a clasei de precizie corespunzătoare (clasa C2 ≤ ±0,01%FS).

• Test de încărcare excentrică: Așezați aceeași greutate în poziții diferite pe suprafața portantă a senzorului, observați consistența indicațiilor, iar abaterea trebuie să fie ≤ ±0,02%FS; în caz contrar, ajustați nivelarea montajului.

3) Întreținere curentă

• Inspecție periodică: Curățați suprafața senzorului săptămânal, verificați lunar dacă cablurile sunt slăbite; efectuați calibrarea aparatelor comerciale de cântărire trimestrial și a echipamentelor de laborator lunar.

• Remedierea defecțiunilor: Când apar deriveri ale datelor, verificați mai întâi tensiunea sursei de alimentare (stabilă la 5-24 V c.c., de obicei 5 V pentru modelele miniatură); când indicația este anormală, verificați dacă există suprasarcină (modelele din aliaj de aluminiu sunt predispuse la deformare permanentă în cazul suprasarcinii) și înlocuiți senzorul dacă este necesar.

6. Metodă de selecție (potrivire exactă a cerințelor)

1) Determinarea parametrilor principali

• Selecție domeniu măsurare: Selectați modelul conform valorii de 1,2 - 1,4 ori greutatea maximă reală (de exemplu, pentru o capacitate maximă de cântărire de 10 kg, se poate selecta un senzor de 12 - 14 kg); evitați selecționarea unui domeniu excesiv de mare în scenariile cu sarcină ușoară pentru a preveni o precizie insuficientă.

• Clasa de precizie: Selectați clasa C1 (eroare ≤ ±0,005%FS) pentru aplicații de laborator/medicale, clasa C2 (eroare ≤ ±0,01%FS) pentru metrologie industrială și clasa C3 (eroare ≤ ±0,02%FS) pentru instrumente de cântărire civile.

• Tip semnal: Selectați semnale analogice (0 - 5 V) pentru instrumente de cântărire civile, semnale digitale (I2C/RS485) pentru dispozitive inteligente și modele cu module wireless pentru scenarii IoT.

2) Alegerea în funcție de adaptabilitatea la mediu

• Temperatură: Selectați modele obișnuite pentru scenarii normale (-10°C ~ 60°C), modele rezistente la temperaturi joase pentru scenarii de răcire la temperatură scăzută (-20°C ~ 0°C) și modele cu compensare la temperatură înalte pentru scenarii la temperatură ridicată (60°C ~ 80°C).

• Mediu: Selectați aliaj de aluminiu pentru medii uscate, oțel inoxidabil 304 pentru industriile umede/alimentare și oțel inoxidabil 316L pentru medii cu coroziune chimică.

• Clasă de protecție: ≥IP65 pentru medii interioare uscate, ≥IP67 pentru medii umede/spălate și ≥IP68 pentru medii subacvatice sau puternic corozive.

3) Instalare și compatibilitate cu sistemul

• Metodă de instalare: Selectați fixare cu șuruburi pentru instrumente de cântărire de birou, instalare încorporată pentru dispozitive inteligente; în scenarii cu spațiu limitat, acordați prioritate modelelor miniaturale cu lungimea ≤30 mm.

• Compatibilitate: Asigurați-vă că tensiunea de alimentare a senzorului și tipul semnalului sunt compatibile cu controllerul. Pentru modelele miniaturale, verificați definițiile pinilor pentru a evita erorile de cablare care ar putea arde modulul.

4) Confirmarea Cerințelor Suplimentare

• Cerințe de certificare: Industriile alimentară și farmaceutică necesită certificare FDA/GMP, aplicațiile metrologice necesită certificare CMC, iar produsele destinate exportului necesită certificare OIML.

• Funcții speciale: Selectați modelele cu un timp de răspuns ≤3 ms pentru sortarea la viteză mare, modelele IoT cu un curent de repaus ≤10 μA pentru scenarii cu consum redus de energie și modelele integrate fără filete și colțuri moarte pentru scenarii igienice.

Rezumat

Celula de încărcare cu fascicul paralel are ca avantaje principale „încărcătură ușoară, precizie înaltă, protecție planară împotriva încărcării excentrice și integrare convenabilă”, abordând în principal probleme precum cântărirea precisă a domeniilor mici, încărcarea excentrică a materialului și instalarea înglobată a echipamentelor. Experiența utilizatorului se concentrează pe o operare simplă, întreținere fără griji și costuri controlabile. La alegerea unei celule de încărcare, este necesar să se clarifice mai întâi cele patru cerințe esențiale: domeniul de măsură, precizia, spațiul de instalare și mediul, apoi să se ia decizia în combinație cu compatibilitatea sistemului și funcțiile suplimentare; în timpul utilizării, trebuie evitate supraîncărcarea și impactul lateral, iar specificațiile de calibrare periodică trebuie urmate riguros pentru a asigura o funcționare stabilă pe termen lung. Este potrivită pentru aplicații în instrumente de cântărire cu încărcătură ușoară, echipamente de automatizare, alimente și medicamente, precum și în alte domenii, reprezentând soluția optimă de senzorizare pentru scenariile de cântărire cu domeniu mic și suprafață plană.

Afişare detaliată

Parametrii