Senzor de greutate cu fascicul paralel CZL639MB

Introducerea produsului

Grindă paralelă celule de sarcă au elemente de detecție sensibile la forță, bazate pe principiul rezistenței la deformație, având ca structură de bază un elastomer cu dublu fascicul paralel sau un fascicul paralel simplu. Atunci când sunt supuse unei forțe, deformarea prin încovoiere a fasciculului determină modificarea rezistenței țevii de tensiune, care este apoi transformată în semnale electrice standardizate. Ele combină avantaje precum precizia ridicată la sarcini ușoare, capacitatea planară de rezistență la sarcini excentrice și instalare ușoară, fiind utilizate pe scară largă în aplicații de cântărire cu domeniu redus, măsurare a forței plane și măsurători 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 de bază

• 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 utilizează în mod obișnuit aliaj de aluminiu (pentru aplicații ușoare), oțel aliat (pentru aplicații industriale generale) sau oțel inoxidabil 304/316L (pentru aplicații corozive), cu suprafețele tratate prin anodizare, nichelare sau pasivare; gradele de protecție sunt în general 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 adeziv. Unele modele miniaturizate pot fi montate încorporat, fiind potrivite pentru spațiile reduse de instalare 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 la sarcină ușoară (timp de răspuns ≤ 4 ms), cu un domeniu cuprins între 0,1 kg - 500 kg, iar aplicațiile tipice se situează în intervalul 1 kg - 200 kg. Modelele miniaturizate pot realiza măsurări în domenii 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: Durata de viață la oboseală ≥ 10⁷ cicluri de încărcare, cu o derivă anuală ≤ ±0,01% din FS în condiții de sarcină nominală, fiind 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 rezolvarea problemei erorii excesive a senzorilor tradiționali în scenarii cu domenii mici sub 10 kg, prin proiectarea optimizată a tensiunii grinzii, eroarea de măsurare este controlată în limitele ±0,005%FS, rezolvând astfel cerințele de înaltă precizie pentru cântărirea alimentelor și dozarea medicamentelor, etc.

• Măsurare inexactă a sarcinii excentrice plane: Caracteristica distribuției uniforme a tensiunii a structurii grinzii paralele poate compensa eficient influența sarcinii excentrice cauzate de deplasarea obiectului cântărit, rezolvând problema preciziei în cazul pozițiilor ne-fixate ale materialelor în instrumentele de cântărire de birou și echipamentele de sortare.

• Dificultăți în instalarea integrată a echipamentelor: Structura compactă și metoda flexibilă de instalare satisfac cerințele de montaj încorporat 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, rezolvă problemele de deteriorare a senzorilor și derivație a 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 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 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 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 foarte reduse de întreținere: Structura complet etanșată reduce pătrunderea prafului și a umidității, având o rată anuală medie 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 pentru uz civil și comercial

• 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 expreso: echipament de cântărire rapidă 1-50 kg, cu material din oțel inoxidabil pentru rezistență la murdărie și ușurință în curățare. Nivelul de protecție IP67 este potrivit pentru mediile umede și prăfuite ale punctelor de livrare express, susținând cântărirea rapidă și continuă.

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

2) Echipamente pentru automatizare industrială

• Echipamente de sortare automată: Sortatoare cu cântărire în industria alimentară și în cea de utilaje, instalate sub banda transportoare de sortare, detectează în timp real greutatea produsului și se conectează la mecanismul de sortare, având o precizie de sortare de până la ±0,1 g.

• Detectarea materialelor pe liniile de asamblare: Detectarea lipsei de material pe liniile de asamblare a componentelor electronice, determinând dacă lipsesc materiale prin cântărire (de exemplu, asamblarea bateriei telefonului mobil), având un timp de răspuns ≤4 ms, adaptat la conductele rapide.

• 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 dozaj mic (0,1 - 10 kg) în industria farmaceutică, realizată din oțel inoxidabil 316L + certificat GMP, cu suprafața lustruită fără colțuri moarte pentru o dezinfectare și sterilizare ușoară, precizie ≤ ±0,01%FS.

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

4)Echipamente pentru cercetare științifică și experimente

• Cântărirea în experimente biologice: Cântărirea reactivilor și probelor în laboratoare, modelele cu gamă foarte mică (0,01 - 1 kg) pot satisface cerințele de înaltă precizie ale culturilor microbiene și ale dozării 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) Electronice inteligente pentru consumatori și dispozitive IoT

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

• Puncte finale IoT: Monitorizarea greutății pe rafturile inteligente și coșurile de gunoi inteligente, cu modele digitale cu consum redus de energie care susțin transmisia fără fir NB-IoT, adaptate scenariilor 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 bolturilor (5 - 10 N·m pentru modelele din aliaj de aluminiu, 10 - 20 N·m pentru oțel aliat), evitați strângerea excesivă care poate 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 rezervarea unei lungimi suplimentare de 5 cm.

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

2) Calibrare și reglare

• Calibrare zero: Pornește alimentarea și lasă preîncălzirea timp de 10 minute, execută comanda „calibrare 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 clasa de precizie corespunzătoare (clasa 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; în caz contrar, trebuie ajustată orizontalitatea montajului.

3) Întreținere curentă

• Inspecție periodică: Curățați suprafața senzorului săptămânal, verificați lunar dacă există cabluri slăbite; efectuați calibrarea instrumentelor de cântărire din supermarket trimestrial și a echipamentelor de laborator lunar.

• Gestionarea defecțiunilor: Atunci 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); atunci 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

• Selectare domeniu: Selectați un model cu un domeniu de 1,2-1,4 ori greutatea maximă reală (de exemplu, pentru o capacitate maximă de cântărire de 10 kg, se poate alege un senzor de 12-14 kg) și evitați alegerea unui domeniu excesiv de mare în scenariile cu sarcini ușoare pentru a preveni precizia 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.

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

2) Selectare 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 refrigerare 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.

• pro clasa 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

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

• Compatibilitate: Confirmați că tensiunea de alimentare a senzorului și tipul semnalului corespund controlerului, iar 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 modele cu timp de răspuns ≤3ms pentru sortare rapidă, modele IoT cu curent de așteptare ≤10μA pentru scenarii cu consum redus de energie și modele integrate fără filete și colțuri moarte pentru scenarii igienice.

Rezumat

Celulele de încărcare cu fascicul paralel au avantaje esențiale precum „precizie înaltă la sarcini ușoare, rezistență planară la încărcarea excentrică și integrare convenabilă”, care rezolvă în principal probleme precum cântărirea precisă în domenii mici, încărcarea excentrică a materialelor și instalarea încorporată a echipamentelor. Experiența utilizatorului se concentrează pe operare simplă, întreținere fără griji și costuri controlabile. La alegerea unui model, este necesar să se clarifice mai întâi cele patru cerințe esențiale: domeniul de măsurare, precizia, spațiul de instalare și mediul, pentru ca apoi să se ia decizia în funcție de compatibilitatea sistemului și funcțiile suplimentare; în timpul utilizării, trebuie evitate supraîncărcarea și impactul lateral, iar procedurile de calibrare regulată trebuie urmate riguros pentru a asigura o funcționare stabilă pe termen lung. Potrivite pentru instrumente de cântărire cu sarcină ușoară, echipamente de automatizare, industria alimentară și farmaceutică etc., ele reprezintă soluția optimă de detecție pentru scenariile de cântărire cu domeniu mic și configurare plană.

Afişare detaliată

Parametrii