Senzor de cântărire cu grindă paralelă CZL629

Introducerea produsului

Grindă paralelă celule de sarcă au elemente de detecție sensibile la forță bazate pe principiul de rezistență la deformare, având ca structură de bază un elastomer cu grindă paralelă dublă sau simplă. Atunci când sunt supuse unei forțe, deformarea prin încovoiere a grinzii determină modificarea rezistenței laminației tensometrice, care este apoi transformată într-un semnal electric standardizat. Ele combină avantaje precum precizia ridicată la sarcini ușoare, capacitatea planară de compensare a sarcinilor excentrice și instalarea convenabilă, fiind utilizate pe scară largă în aplicații de cântărire cu domeniu mic, măsurare a forței plane și măsurători înglobate. În continuare se oferă o explicație detaliată 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: Adoptă o structură integrată cu fascicul paralel (grosimea fasciculului 2-15 mm, lungime 20-150 mm), cu o distribuție uniformă a efortului concentrată în secțiunea centrală a fasciculului, care susține forțe multiunghiulare în plan și prezintă o capacitate remarcabilă de rezistență la sarcini excentrice (capabil să suporte sarcini excentrice în plan de ±20%-±30% din sarcina nominală), fără puncte oarbe evidente de efort.

• Performanță de precizie: Nivelele de precizie acoperă domeniul C1-C3, modelele principale atingând C2. Eroarea de neliniaritate ≤±0,01%FS, eroarea de repetabilitate ≤±0,005%FS, deriva zero ≤±0,002%FS/℃, oferind o performanță de precizie superioară față de senzorii similari în scenarii cu domeniu mic de 0,1 kg–500 kg.

• Materiale și protecție: Elastomerul utilizează în mod obișnuit aliaj de aluminiu (pentru aplicații ușoare), oțel aliat (pentru aplicații industriale generale) sau oțel inoxidabil 304/316L (pentru aplicații corozive), iar suprafața este tratată prin anodizare, nichelare sau pasivare; nivelul de protecție este în mod tipic IP65/IP67, iar modelele pentru domeniul alimentar pot atinge IP68, fiind potrivite pentru diverse medii complexe.

• Compatibilitate instalare: La bază sunt prevăzute găuri de montaj standardizate (găuri filetate sau găuri netede), care permit fixarea cu șuruburi sau prin adeziv. Unele modele miniatură pot fi instalate îngropat, fiind potrivite pentru spațiile reduse de montaj ale instrumentelor de cântărire de birou și ale 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 a sarcinilor ușoare (timp de răspuns ≤4ms), având o gamă de măsurare cuprinsă între 0,1kg-500kg, iar aplicațiile tipice se situează în intervalul 1kg-200kg. Modelele miniatură pot realiza măsurări în game extrem de mici, de până la 0,01kg.

•Tipuri multiple de ieșire a semnalului: Furnizează semnale analogice (4-20mA, 0-3V, 0-5V) și semnale digitale (RS485/Modbus RTU, I2C). Modelele miniatură inteligente integrează module de condiționare a semnalului și pot fi conectate direct la microcontrolere și module IoT.

• Funcție de protecție pentru siguranță: Integrează compensarea temperaturii pe o gamă largă (-10℃~70℃), are protecție la suprasarcină (150%-200% din sarcina nominală, de obicei 150% pentru modelele din aliaj de aluminiu) și unele modele includ structuri amortizoare antișoc.

• 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 de sarcină ușoară: Având ca scop problema erorii excesive a senzorilor tradiționali în scenariile de domeniu mic sub 10 kg, prin proiectarea optimizată a tensiunii grinzii, eroarea de măsurare este controlată în limitele ±0,005%FS, rezolvând problemele legate de cântărirea alimentelor, numărarea medicamentelor și alte cerințe de înaltă precizie.

•Măsurare inexactă a sarcinii excentrice planare: Caracteristica de distribuție uniformă a tensiunii structurii cu grindă paralelă poate compensa eficient influența sarcinii excentrice cauzate de decalarea obiectului cântărit, rezolvând astfel problema preciziei în cazul pozițiilor necorespunzătoare ale materialelor în instrumente de cântărire desktop și echipamente de sortare.

• Dificultăți în instalarea integrată a echipamentelor: Structura compactă și metoda flexibilă de instalare rezolvă cerințele de instalare încorporată pentru echipamente automate și electrocasnice inteligente, fără necesitatea modificării structurii principale a echipamentului, reducând costurile de integrare.

• Adaptabilitate slabă la multiple medii: Prin upgrade-uri ale materialului și ale nivelului de protecție, se rezolvă probleme precum deteriorarea senzorilor și deriva semnalului în scenarii precum umiditatea (de exemplu, cântărirea în acvacultură), coroziunea (de exemplu, cântărirea reagenților chimici) și praful (de exemplu, procesarea făinii).

• Presiunea asupra costurilor în cazul echipamentelor mici: Un singur senzor poate satisface cerințele de cântărire planară, eliminând necesitatea utilizării combinate a mai multor senzori. În același timp, materialul din aliaj de aluminiu reduce greutatea și costul produsului, rezolvând problema controlului costurilor pentru instrumentele mici de cântărire și electronica de consum.

3. experiența utilizatorului

• Instalare extrem de 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 a instrumentelor de cântărire (necesită doar o greutate standard de 100% din sarcina nominală). Modelele digitale pot fi calibrate rapid prin intermediul unui software pentru calculator, iar utilizatorii neexperimentați le pot opera ușor.

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

•Retroalimentare precisă a datelor: Fluctuația datelor în măsurarea statică ≤±0,003%FS, fără histerezis în scenarii quasi-dinamice; modelele digitale sunt echipate cu funcția de compensare a deriverii la zero, eliminând necesitatea calibrărilor frecvente, oferind o stabilitate excelentă a datelor.

• Adaptabilitate bună la integrare: Modelul micro este de dimensiuni mici (dimensiune minimă 20mm×10mm×5mm), poate fi integrat în interiorul dispozitivelor inteligente fără a afecta designul aparenței dispozitivului; ieșirea semnalului este compatibilă cu controlerele mici principale, funcționează imediat după conectare.

4. Scenarii tipice de aplicare

1) Instrumente de cântărire ușoare civile și comerciale

• Balanțe de supermarket/platforme electronice: Unitatea senzorială principală pentru balanțe de prețuri de 3-30kg, cu o construcție ușoară din material din aliaj de aluminiu. Caracteristica anti-sarcină excentrică asigură o precizie constantă a cântăririi în diferite poziții de așezare, cu o eroare ≤±1g.

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

• Cântare de bucătărie/cântare pentru copt: cântare de bucătărie de înaltă precizie de 0,01-5kg, echipate cu senzori micro cu fascicul paralel care asigură o acuratețe la nivel de miligram. Ieșirea semnalului digital este compatibilă cu afișaje HD, corespunzând cerințelor de dozare precisă a ingredientelor.

2) Echipamente de 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 liniile de asamblare: Detectarea lipsei de materiale pe liniile de asamblare a componentelor electronice, determinând dacă lipsesc materiale prin cântărire (de exemplu, asamblarea bateriei telefonului mobil), cu un timp de răspuns ≤4 ms, potrivit pentru linii de înaltă viteză.

• Controlul cantitativ al mașinilor de ambalat: Cântărire cantitativă pentru mașini de ambalat particule/pulberi fine, modelele cu precizie C2 asigurând eroarea de greutate per pungă ≤ ±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 pentru o dezinfectare și sterilizare ușoară, precizie ≤ ±0,01%FS.

• Cântărirea produselor acvatice/carnii: Echipamente de tăiere și cântărire în abatoare și piețe de produse acvatice, cu design impermeabil și anticoroziv (IP68), pot fi spălate direct, potrivite pentru medii de lucru umede și bogate în apă.

4) Echipamente pentru cercetare științifică și experimente

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

• Măsurarea forței în echipamente medicale: Măsurarea forței/greutății în echipamente de recuperare (cum ar fi dinamometrele de mână) și cântare medicale (cântare pentru bebeluși), cu un design ușor din aliaj de aluminiu pentru a îmbunătăți portabilitatea echipamentului, precizie de până la ±0,005%FS.

5) Dispozitive electronice inteligente pentru consumatori și dispozitive IoT

• Electrocasnice inteligente: Detectarea greutății rufelor în mașinile de spălat și cântărirea recipientelor cu boabe de cafea în ceainicele de cafea, cu senzori micro-încorporați care permit controlul inteligent al echipamentelor și îmbunătățesc experiența utilizatorului.

• Puncte finale IoT: Monitorizare greutate pentru rafturi inteligente și coșuri de gunoi inteligente, modele digitale cu consum redus care susțin transmisia fără fir NB-IoT, potrivite pentru scenarii de gestionare la distanță prin IoT.

5) Instrucțiuni de utilizare (Ghid practic)

1) Proces de instalare

• Pregătire: Curățați suprafața de instalare (eliminați petele de ulei și muchiile ascuțite), verificați aspectul senzorului (corpul grinzii să nu aibă deformații și cablul să nu fie deteriorat), selectați șuruburile de montaj adecvate în funcție de gamă (evitați utilizarea șuruburilor înalte rezistență pentru modelele din aliaj de aluminiu).

• Poziționare și fixare: Instalați senzorul orizontal pe suprafața portantă, asigurați-vă că sarcina acționează vertical deasupra corpului grinzii (evitați impactul lateral); utilizați o cheie dinamometrică pentru strângerea șuruburilor (5 - 10 N·m pentru modele din aliaj de aluminiu, 10 - 20 N·m pentru oțel aliat), evitați strângerea excesivă care ar putea deteriora corpul grinzii.

• Specificații cablare: Pentru semnale analogice, urmați „roșu - alimentare +, negru - alimentare -, verde - semnal +, alb - semnal -”; pentru semnale digitale, conectați conform definiției pinilor; evitați tragerea cablului în timpul cablării pentru modelele miniaturizate, se recomandă lăsarea unei lungimi suplimentare de 5 cm.

• Tratament protecție: În medii umede, izolați conectorul cablului cu bandă impermeabilă, iar după utilizare în industria alimentară curățați imediat suprafața senzorului pentru a preveni coroziunea cauzată de resturile de materiale.

2) Calibrare și reglare

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

• Calibrare sarcină: Așezați o greutate standard echivalentă cu 100% din sarcina nominală (utilizați greutăți standard pentru scenarii cu domeniu mic), înregistrați valoarea semnalului de ieșire, corectați eroarea prin aparat sau software, asigurați-vă că eroarea ≤ valoarea admisibilă pentru nivelul de precizie corespunzător (nivel C2 ≤ ±0,01%FS).

• Test sarcină excentrică: Așezați aceeași greutate în poziții diferite pe suprafața portantă a senzorului, observați consistența indicațiilor, abaterea ar trebui să fie ≤ ±0,02% FS, altfel trebuie ajustat nivelul de instalare.

3) Întreținere zilnică

• Inspecție periodică: Curățați suprafața senzorului săptămânal, verificați cablurile la fiecare lună pentru eventuale slăbiri; calibrați balanța de la supermarket trimestrial și echipamentele de laborator lunar.

• Gestionarea defecțiunilor: Verificați mai întâi tensiunea sursei de alimentare atunci când apar derapări ale datelor (stabilă la 5-24 V CC, de obicei 5 V pentru modelele miniatură); verificați dacă există suprasarcină atunci când indicația este anormală (modelele din aliaj de aluminiu sunt predispuse la deformare permanentă datorită suprasarcinii) și înlocuiți senzorul dacă este necesar.

6. Metoda de selecție (potrivire precisă a cerințelor)

1) Determinarea parametrilor principali

• Alegerea domeniului de măsurare: Se alege conform valorii de 1,2-1 ori greutatea maximă reală (de exemplu, pentru o greutate maximă de 10 kg, se poate opta pentru un senzor de 12-14 kg), evitându-se precizia insuficientă cauzată de un domeniu prea mare în scenariile de sarcină ușoară.

• Nivelul de precizie: În laboratoare/medicină se alege nivelul C1 (eroare ≤ ± 0,005% FS), în metrologia industrială se alege nivelul C2 (eroare ≤ ± 0,01% FS), iar pentru instrumentele civile de cântărire se alege nivelul C3 (eroare ≤ ± 0,02% FS).

• Tipul semnalului: Instrumentele civile de cântărire utilizează semnal analogic (0-5 V), dispozitivele inteligente utilizează semnal digital (I2C/RS485), iar în scenariile IoT se aleg modele cu module wireless.

2) Selecția în funcție de adaptabilitatea la mediu

• Temperatură: Pentru scenarii obișnuite (-10 ℃ ~ 60 ℃), alegeți modelul standard; pentru scenarii de răcire la temperaturi joase (-20 ℃ ~ 0 ℃), alegeți modelul rezistent la temperaturi joase; pentru scenarii la temperaturi înalte (60 ℃ ~ 80 ℃), alegeți tipul cu compensare la temperatură înaltă.

• Mediul: Pentru medii uscate, alegeți aliaj din aluminiu; pentru medii umede/industria alimentară, alegeți oțel inoxidabil 304; pentru medii corozive chimic, alegeți oțel inoxidabil 316L.

• Nivel de protecție: Pentru medii interioare uscate, ≥ IP65; pentru medii umede/cu spălare, ≥ IP67; pentru medii subacvatice sau extrem de corozive, ≥ IP68.

3) Instalare și compatibilitate cu sistemul

• Metoda de instalare: Pentru cântare de birou, alegeți fixare cu șuruburi; pentru dispozitive inteligente, alegeți instalare încorporată; pentru scenarii cu spațiu limitat, acordați prioritate modelelor miniatura cu lungimea ≤ 30 mm.

• Compatibilitate: Asigurați-vă că tensiunea de alimentare și tipul semnalului senzorului corespund controlerului. Pentru modelele miniatură, verificați definiția pinilor pentru a evita erorile de cablare și arderea modulului.

4) Confirmarea cerințelor suplimentare

•Cerințe de certificare: Pentru industria alimentară și farmaceutică este necesară certificarea FDA/GMP, pentru aplicații de măsurare este necesară certificarea CMC, iar pentru produsele destinate exportului este necesară certificarea OIML.

• Funcții speciale: Pentru sortarea înaltă viteză, alegeți un model cu un timp de răspuns de ≤ 3 ms; pentru scenariile cu consum redus de energie, alegeți un model IoT cu curent de repaus de ≤ 10 μA; pentru aplicațiile de igienă, alegeți un model integrat, fără filete sau zone moarte.

Rezumat

senzorul de cântărire cu fascicul paralel are avantajele cheie ale „încărcăturii ușoare cu precizie ridicată, rezistenței plate la încărcarea excentrică și integrării convenabile”. Soluția principală constă în rezolvarea unor probleme precum cântărirea precisă pe game mici, încărcarea excentrică a materialului și instalarea încorporată a echipamentelor. Experiența utilizatorului se concentrează pe operare simplă, întreținere fără griji și costuri controlabile. La alegerea acestuia, trebuie să se acorde prioritate celor patru cerințe esențiale: gamă, precizie, spațiu de instalare și mediu, combinându-se apoi compatibilitatea cu sistemul și deciziile privind 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 potrivit pentru instrumente de cântărire cu sarcină ușoară, echipamente de automatizare, domeniul alimentar și farmaceutic, precum și alte domenii, reprezentând soluția optimală de senzor pentru scenarii de cântărire pe game mici și cu structură plată.

Afişare detaliată

Parametrii