Senzor de cântărire cu fascicul paralel CZL650

Introducerea produsului

Grindă paralelă celule de sarcă au elemente de detecție sensibile la forță, bazate pe principiul strain-resistiv, cu un elastomer în dublu fascicul paralel sau fascicul paralel simplu ca structură de bază. Atunci când sunt supuse unei forțe, deformarea prin încovoiere a fasciculului determină traductorul de deformație să producă modificări ale rezistenței, care sunt apoi convertite în semnale electrice standardizate. Ele combină avantaje precum precizia ridicată în condiții de sarcină ușoară, capacitatea planară de compensare a sarcinilor excentrice și instalare ușor de realizat, fiind utilizate pe scară largă în aplicații de cântărire pe domenii mici, măsurare a forțelor plane și măsurări înglobate. 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 principale

• Proiectare structurală: Adoptă o structură integrată cu grindă paralelă (grosimea grinzii 2 - 15 mm, lungime 20 - 150 mm), cu distribuție uniformă a efortului concentrată în secțiunea centrală a grinzii, care susține forțe multidirecționale în plan, capacitate excepțională de rezistență la sarcini excentrice (capabilă să suporte sarcini excentrice în plan de ±20% - ±30% din sarcina nominală) și fără puncte vizibile de concentrare a tensiunilor.

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

• Materiale și protecție: Elastomerii folosesc în mod obișnuit aliaj de aluminiu (pentru aplicații ușoare), oțel aliat (pentru aplicații industriale generale) sau oțel inoxidabil 304/316L (pentru aplicații corozive), cu tratament superficial de anodizare, nichelare sau pasivare; gradul de protecție este în mod tipic IP65/IP67, iar modelele pentru aplicații alimentare 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 înguste 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 sarcini ușoare: Se concentrează pe cântărirea statică/cuasi-dinamică a sarcinilor ușoare (timp de răspuns ≤ 4 ms), având o gamă de măsurare cuprinsă între 0,1 kg și 500 kg, iar aplicațiile frecvente se situează în intervalul 1 kg – 200 kg. Modelele miniatură pot realiza măsurări în game extrem de mici, de până la 0,01 kg.

• Mai multe tipuri de ieșiri de semnal: Furnizează semnale analogice (4 - 20 mA, 0 - 3 V, 0 - 5 V) și semnale digitale (RS485/Modbus RTU, I2C). Modelele inteligente miniatură 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 un domeniu larg (-10°C ~ 70°C), dispune de 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 : Viața de oboseală ≥ 10⁷ cicluri de sarcină, cu 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: 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 plane: 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, eliminând necesitatea modificării structurii principale a echipamentului și 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).

• Presiune de cost asupra echipamentelor mici: Un singur senzor poate satisface cerințele de cântărire planară, eliminând necesitatea combinațiilor multiple. În același timp, materialul din aliaj de aluminiu reduce greutatea și costul produsului, rezolvând astfel 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 unor unelte profesionale de calibrare. Instalarea poate fi finalizată cu o șurubelniță obișnuită, având cerințe reduse privind planitatea (≤0,1 mm/m), iar reglarea de către o singură persoană poate fi realizată 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 (necesitând 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 foarte reduse de întreținere: Structura complet etanșată reduce pătrunderea prafului și a umidității, având o rată medie anuală de defectare ≤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.

• Răspuns precis al datelor: Fluctuația datelor statice de măsurare ≤±0,003%FS, fără histerezis în scenarii cuasi-dinamice. Modelele digitale sunt echipate cu funcția de compensare a deriverii la zero, eliminând necesitatea calibrărilor frecvente și asigurând 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 exterior al dispozitivului. Ieșirea semnalului este compatibilă cu controlerele mici standard, plug and play.

4. Scenarii tipice de aplicare

1) Instrumente de cântărire ușoare civile și comerciale

• Cântare de supermarket/cântare electronice de platformă: Unitatea senzorială principală pentru cântare de 3-30 kg, cu un design ușor din material din aliaj de aluminiu. Caracteristica anti-încărcare excentrică asigură o precizie constantă a cântăririi în diferite poziții de amplasare, cu o eroare ≤±1 g.

• Cântare electronice pentru livrări rapide: Echipament de cântărire de 1-50 kg pentru coleturi rapide, cu material din oțel inoxidabil pentru rezistență la murdărie și ușurință în curățare. Clasa de protecție IP67 este potrivită pentru medii umede și prăfuite din punctele de livrare rapidă, susținând cântărirea rapidă și continuă.

• Cântare de bucătărie/cântare pentru cofetărie: Cântare de bucătărie de înaltă precizie de 0,01-5 kg, cu senzori micro paraleli care ating acuratețe la nivel de miligram. Ieșirea semnalului digital este compatibilă cu afișaje HD, satisfăcând cerințele privind proporțiile exacte ale ingredientelor.

2) Echipamente pentru automatizare industrială

• Echipamente de sortare automată: Sortatoare de greutate în industria alimentară și în cea de utilaje, instalate sub banda transportoare de sortare, detectează în timp real greutatea produselor și se conectează la mecanismul de sortare, cu 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 pentru tăiere și cântărire în abatoare și piețe de produse acvatice, cu design impermeabil și anticoroziv (IP68), ce 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 (de exemplu, măsoare de forță a pumnului) și cântare medicale (cântare pentru bebeluși), design din aliaj ușor de aluminiu care îmbunătățește portabilitatea echipamentului, precizia putând ajunge până la ±0,005%FS.

5) Dispozitive electronice inteligente pentru consumatori și dispozitive IoT

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

• Terminale 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.Metoda de utilizare (ghid practic)

1)Procesul de Instalare

• Pregătire: Curățați suprafața de instalare (eliminați petele de ulei și muchiile), verificați aspectul senzorului (corpul grinzii să nu fie deformat, cablul să nu fie deteriorat), selectați bolțurile adecvate de montaj în funcție de gamă (evitați utilizarea bolțurilor de înaltă 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 de protecție: În medii umede, sigilați conectorul cablului cu bandă impermeabilă; în industria alimentară, curățați imediat după utilizare suprafața senzorului pentru a evita coroziunea cauzată de materialele rămase.

2) Calibrare și ajustare

• 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.

• Calibrarea sarcinii: Așezați o greutate standard de 100% din sarcina nominală (utilizați greutăți standard în scenarii cu domeniu mic), înregistrați valoarea semnalului de ieșire, corectați eroarea prin aparat sau software, asigurați-vă că eroarea ≤ valoarea admisibilă a nivelului 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) Selectare conform adaptabilității 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 scenariile de măsurare este necesară certificarea CMC, iar pentru produsele destinate exportului este necesară certificarea OIML.

• Funcții speciale: Pentru sortare rapidă, selectați un model cu timp de răspuns de ≤ 3 ms; pentru scenarii cu consum redus de energie, selectați un model IoT cu curent de repaus de ≤ 10 μA; pentru scenarii de igienă, selectați un model integrat, fără filete sau zone moarte.

Rezumat

Senzorul de cântărire cu grindă paralelă are avantajele esențiale ale „încărcăturii ușoare cu înaltă precizie, 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 alegere, este necesar să se prioritizeze cele patru cerințe esențiale de gamă, precizie, spațiu de instalare și mediu, apoi să se combine deciziile privind compatibilitatea sistemului și funcțiile suplimentare. În timpul utilizării, trebuie evitate supraîncărcarea și impactul lateral, iar procedurile de calibrare regulate trebuie urmate riguros pentru a asigura o funcționare stabilă pe termen lung. Este potrivit pentru instrumente de cântărire cu încărcătură ușoară, echipamente de automatizare, alimente și medicamente și alte domenii, reprezentând soluția optimă de senzor pentru scenarii de cântărire cu gamă mică și plată.

Afişare detaliată

Parametrii