Paralelni snop opterećenja CZL601

Увођење производа

Паралелна греда ћелије за оптерећење су елементи за детекцију силе засновани на принципу отпорности деформације, са дуплом паралелном гредом или једноструком паралелном гредом као основном структуром. Када су изложени сили, савијање греде изазива деформацију отпорника, што резултира променом отпора, која се затим претвара у стандардизоване електричне сигнале. Комбинују предности попут високе прецизности при малим оптерећењима, раванске заштите од ексцентричног оптерећења и лаке инсталације, те се широко користе у применама мерења малог опсега, раванских сила и уграђених мерења. Следећи детаљи су приказани од основних димензија ради задовољавања потреба производ одабира, техничке процене и писања решења:

1. Карактеристике и функције производа

Ključne karakteristike

• Структурни дизајн: Примењује интегрисану паралелну зракасту конструкцију (дебљина тела греде 2-15мм, дужина 20-150мм), са равномерном расподелом напона концентрисаним у средњем делу тела греде, која подржава силе више углова у равни, изузетне способности против ексцентричних оптерећења (може издржати ексцентрична оптерећења у равни од ±20%-±30% номиналног оптерећења), без изражених мртвих тачака напона.
• Прецизне перформансе: Нивои тачности обухватају C1-C3, са најчешћим моделима који достижу C2. Грешка нелинеарности ≤±0,01%ПВ, грешка поновљивости ≤±0,005%ПВ, дрифт нуле ≤±0,002%ПВ/℃, а перформансе тачности су боље од сличних сензора у сценаријима са малим опсезима од 0,1кг до 500кг.
• Материјали и заштита: Еластично тело се обично израђује од алуминијумске легуре (за лаке примене), легираног челика (за конвенционалне индустријске примене) или нерђајућег челика 304/316L (за корозивне услове), а површина се обрађује анодизацијом, никловањем или пасивирањем; степен заштите је уобичајено IP65/IP67, док модели за хранску индустрију могу достићи IP68, погодни за разне сложене средине.
• Компатибилност инсталације: На доњој страни су стандардизоване причврсне рупе (са навојем или глатке), што омогућава фиксацију вијком или лепљењем. Неки микро модели могу бити уграђени, погодни за уске просторе за монтажу на апаратима за мерење на стоцима и аутоматизованој опреми, а једна јединица може задовољити захтеве за мерење у равни.

Основне функције

• Мерење силе на малом оптерећењу: Фокусира се на статичко/квазидинамично мерење малог оптерећења (време одзива ≤ 4ms), са опсегом мерења од 0,1kg до 500kg. Уобичајене примене су у опсегу од 1kg до 200kg, док микромодел може постићи ултра-мали опсег мерења од 0,01kg.
• Више типова излазних сигнала: Обезбеђује аналогне сигнале (4 - 20mA, 0 - 3V, 0 - 5V) и дигиталне сигнале (RS485/Modbus RTU, I2C). Микро интелигентни модел интегрише модул за кондиционирање сигнала и може се директно повезивати са микроконтролерима и IoT модулима.
• Функција заштите и безбедности: Интегрише компензацију температуре у широком опсегу (-10°C ~ 70°C), има заштиту од прековременог оптерећења (150% - 200% номиналног оптерећења, обично 150% за моделе од алуминијумске легуре), а неки модели укључују и структуру за противударно успоравање.
• Dugoročna stabilnost: Век трајања при оптерећењу ≥ 10⁷ циклуса, са годишњим дрифтом ≤ ±0,01%FS под номиналним оптерећењем, погодан за сценарије дуготрајног непрекидног рада као што су супермаркети и лабораторије.

2. Основни проблеми који су решени

• Недовољна тачност у условима малог оптерећења: Како би се решио проблем превелике грешке традиционалних сензора у сценаријима са малим опсегом испод 10 кг, оптимизованим дизајном напонског стања носача, грешка мерења је контролисана у оквиру ±0,005%ПО, чиме се испуњавају захтеви високе прецизности код мерења хране, дозирања лекова и сл.

•Нетачно мерење офф-центер оптерећења на равни: Каркатеристика равномерне расподеле напона паралелне греде може ефикасно компензовати утицај офф-центер оптерећења изазваног померајем мереног објекта, чиме се решава проблем тачности код инструмената за мерење на радној површини и опреме за сортирање где материјал није у фиксним позицијама.

•Тешкоће при интеграцији и инсталацији опреме: Компактна конструкција и флексибилни метод инсталације задовољавају захтеве уграђивања у аутоматизовану опрему и паметне домаће апарате, без потребе за изменама главне конструкције опреме, чиме се смањују трошкови интеграције.

• Слаба прилагодљивост на више средина: Надоградњом материјала и нивоа заштите решени су проблеми као што су оштећење сензора и дрифт сигнала у сценаријима влажности (нпр. мерење масе водених производа), корозије (нпр. мерење масе хемијских реактивија) и прашине (нпр. прерада брашна).

•Притисак трошкова код малих уређаја: Један сензор може задовољити захтеве равног мерења, тако да није потребно комбиновање више сензора. Уз то, алуминијумски легурни материјал смањује тежину и трошкове производа, чиме се решава проблем контроле трошкова код малих мерних инструмената и потрошачке електронике.

3. Korisničko iskustvo

• Ултра-поједностављена инсталација: Стандардизовани отвори за причвршћивање и референтне површине за позиционирање елиминишу потребу за професионалним калибрационим алатима. Инсталација се може завршити обичним одвртачем, са ниским захтевима за равноћу (≤0,1 mm/m), а једна особа може завршити подешавање у року од 10 минута.

• Низак степен захтеваности за рад: Подржава једнотастерско нулирање и калибрацију у једној тачки за мерне инструменте (потребна је само стандардна тежина од 100% номиналног оптерећења). Дигитални модели се брзо калибришу помоћу рачунарског софтвера, што омогућава лаку употребу и неквалификованим особама.

• Изузетно ниска цена одржавања: Потпуно запечатена конструкција смањује продирање прашине и влаге, са просечном годишњом стопом кварова ≤0,2%. Модели од алуминијумске легуре су лагани (минимално само 5 г), лаки за замену и не захтевају демонтажу великих конструкција током одржавања.

•Прецизно повратно информисање подацима: Статички флуктуација мерених података ≤±0,003%FS, без закашњења у квазидинамичким условима. Дигитални модели имају уграђену компензацију померања нуле, што елиминише потребу за честом калибрацијом и осигурава високу стабилност података.

• Добра компатибилност интеграције: Микро модели су малих димензија (минималне димензије 20mm×10mm×5mm), могу бити уграђени у паметне уређаје без утицаја на изглед уређаја. Излаз сигнала је компатибилан са главним малим контролерима, подржава функцију Plug and Play.

4. Типичне примене

1) Инструменти за мерење оптерећења у грађанској и пословној употреби

• Супермаркет ваге за ценообразовање/Електронске платформске ваге: Основни сензорски елементи за ваге од 3-30kg, карактеришу се лаким дизајном од алуминијумске легуре, карактеристике против ексцентричног оптерећења осигуравају сталну тачност мерења на различитим позицијама постављања, са грешком ≤ ±1g.

• Електронске ваге за курирске услуге: Опрема за мерење терета од 1-50kg за курирске услуге, направљена од нерђајућег челика како би спречила запрљавање и олакшала чишћење, степен заштите IP67 погодан за влажна и прашна окружења курирских објеката, подржава брзо и континуирано мерење.

• Кухињске ваге/ваге за пециво: 0,01-5 кг високотачне кухињске ваге, са сензорима за микропаралелне греде који остварују тачност на нивоу милиграма, излаз дигиталног сигнала компатибилан са дисплејима високе резолуције, задовољава потребу за прецизним дозирањем састојака.

2) Опрема за индустријску аутомацију

• Опрема за аутоматско сортирање: Ваге за сортирање у индустрији хране и металних производа, инсталиране испод транспортера за сортирање, детектују тежину производа у реалном времену и повезане су са механизмом за сортирање, са тачношћу сортирања до ±0,1 г.

• Детекција материјала на тракама за скупљање: Детекција недостатка материјала на тракама за скупљање електронских компоненти, утврђује да ли недостају материјали преко мерења тежине (нпр. скупљање батерија за мобилне телефоне), време реакције ≤ 4мс, погодно за високобрзинске линије за скупљање.

• Kvantitativna kontrola ambalažnih mašina: Kvantitativno merenje za male čestice/praškaste ambalažne mašine, modeli tačnosti C2 klase osiguravaju da greška u težini po vreći bude ≤ ±0,2%, što zadovoljava metrološke standarde.

3) Hrana i farmaceutska industrija

• Merenje farmaceutskih sastojaka: Merenje sirovina u malim dozama (0,1-10 kg) u farmaceutskoj industriji, materijal od nerđajućeg čelika 316L + GMP sertifikacija, površina je polirana bez mrtvih uglova, lako se dezinfikuje i sterilizuje, tačnost ≤ ±0,01% FS.

• Vaganje vodeničke robe/mesa: Oprema za sečenje i vaganje u klanicama i na tržnicama morskih proizvoda, vodootporna i antikorozivna konstrukcija (IP68), može se direktno prati, pogodna za vlažne radne uslove bogate vlagom.

4) Naučna istraživanja i laboratorijska oprema

• Важење биолошких експеримената: Важење реагенаса и узорака у лабораторијама, моделу са врло малим опсегом (0,01-1kg) могу задовољити захтеве високе прецизности за гајење микроба и дозирање хемијских реагенаса.

• Мерење силе медицинске опреме: Мерење силе/масе за опрему за рехабилитацију (нпр. динамометри за шаку) и медицинске ваге (ваге за бебе), дизајн од лаког алуминијумског легурa побољшава преносивост опреме, тачност до ±0,005%FS.

5) Паметна потрошачка електроника и уређаји из Интернета ствари (IoT)

• Паметни кућни апарати: Откривање тежине веша у машина за прање веша и важење корпа за зрна кафе у апаратима за прављење кафе, микро уграђени сензори омогућавају паметну контролу уређаја, побољшавајући корисничко искуство.

• Терминал Интернета ствари: Мониторинг тежине за паметне полице и паметне сандаче за отпатке, моделу са ниском потрошњом подржавају безжичну трансмисију NB-IoT, погодни за сценарије даљинског управљања преко IoT-а.

5. Упутства за употребу (Практични водич)

1) Процес инсталирања

• Припрема: Очистите површину за инсталацију (уклоните масна мрље и бртове), проверите изглед сензора (без деформације тела греде и оштећења кабла) и одаберите одговарајуће навртке за монтажу у складу са мерним опсегом (избегавајте коришћење високочврстих навртки за моделе од алуминијумског легуре).

• Позиционирање и фиксирање: Хоризонтално поставите сензор на носећу површину, осигуравајући да оптерећење делује вертикално изнад тела греде (избегавајте бочни удар); употребите кључ за момент затезања како бисте стегнули навртке (5-10 N·m за моделе од алуминијумске легуре, 10-20 N·m за легурани челик), како бисте спречили прекомерно стегнуће које може оштетити тело греде.

• Упутства за жичане везе: За аналогне сигнале, пратите „црвени - напајање +, црни - напајање -, зелени - сигнал +, бели - сигнал -“; за дигиталне сигнале, повежите према дефиницији пина; приликом повезивања микро модела, избегавајте повлачење кабла и препоручује се да оставите 5 cm резервене дужине.

• Zaštitna obrada: U vlažnoj sredini, zapečatite kabl spojnicom za vodonepropusnu traku; u prehrambenoj industriji, očistite površinu senzora odmah nakon upotrebe kako biste izbegli koroziju usled ostataka materijala.

2) Kalibracija i podešavanje

• Kalibracija na nulu: Uključite napajanje i zagrejte uređaj 10 minuta, pokrenite komandu „kalibracija na nulu“, osigurajte da je izlaz na nuli unutar ±0,001%NS, a ako je odstupanje previše veliko, proverite da li je površina postavljanja ravna.

• Kalibracija opterećenja: Postavite standardnu težinu ekvivalentnu 100% nazivnog opterećenja (u slučajevima malog mernog opsega koristite standardne utege), zabeležite vrednost izlaznog signala, ispravite grešku putem indikatora ili softvera i osigurajte da greška ≤ dopuštenoj vrednosti odgovarajuće klase tačnosti (C2 klasa ≤ ±0,01%NS).

• Тест ексцентричног оптерећења: поставите исту тежину на различите позиције носеће површине сензора, пратите конзистентност мерења, а одступање треба да буде ≤ ±0,02%ПО; у супротном, подесите ниво инсталације.

3) Редовно одржавање

• Редовна провера: чистите површину сензора недељно, месечно проверавајте да ли су жице labave; калибришите комерцијалне ваге тромесечно, а лабораториску опрему месечно.

• Опслуживање кварова: када дође до дрифта података, прво проверите напон напајања (стабилан на 5–24V једносмерне струје, обично 5V за микромоделе); када је мерење неправилно, проверите да ли постоји прекорећење (модели од алуминијумске легуре склони су трајној деформацији при прекорећењу), и замените сензор ако је неопходно.

6. Метода избора (прецизно усклађивање захтева)

1) Утврђивање основних параметара

• Izbor opsega: Odaberite model prema 1,2 - 1,4 puta stvarnoj maksimalnoj težini (npr. za maksimalnu merodatnu masu od 10 kg, može se odabrati senzor od 12 - 14 kg) i izbegavajte odabir prevelikog opsega u slučajevima malih opterećenja kako bi se sprečila nedovoljna tačnost.

• Klasa tačnosti: Za laboratorijske/medicinske primene odaberite klasu C1 (greška ≤ ±0,005%PS), za industrijsku metrologiju klasu C2 (greška ≤ ±0,01%PS), a za građevinske vagove klasu C3 (greška ≤ ±0,02%PS).

• Tip signala: Za građevinske vagove odaberite analogni signal (0 - 5V), za pametne uređaje digitalni signal (I2C/RS485), a za IoT scenarije modele sa bežičnim modulima.

2) Odabir na osnovu prilagodljivosti sredini

• Temperatura: Za normalne uslove odaberite obične modele (-10°C ~ 60°C), modele otporne na niske temperature za hlađenje na niskim temperaturama (-20°C ~ 0°C), a modele sa kompenzacijom visokih temperatura za visokotemperaturne uslove (60°C ~ 80°C).

• Средине: Изаберите алуминијумску легуру за суве средине, нерђајући челик 304 за влажне/хранљиве индустрије и нерђајући челик 316L за средине са хемијском корозијом.

• Класа заштите: ≥IP65 за унутрашње суве средине, ≥IP67 за влажне/перене средине и ≥IP68 за подводне или високо корозивне средине.

3) Монтажа и компатибилност система

• Начин монтаже: Изаберите завртњевску фиксацију за теразије на радној површини, уграђену монтажу за паметне уређаје; у ситуацијама са ограниченим простором, предност имају микро модели дужине ≤30 mm.

• Компатибилност: Потврдите да напон напајања сензора и тип сигнала одговарају контролеру. За микро моделе, проверите дефиницију пинова како би се избегле грешке у прикључивању које могу оштетити модул.

4) Потврђивање додатних захтева

• Захтеви за сертификате: Хранљива и фармацеутска индустрија захтевају FDA/GMP сертификате, метролошке примене захтевају CMC сертификате, а производи за извоз захтевају OIML сертификате.

• Специјалне функције: Изаберите моделе са временом одзива ≤3 ms за високобрзинско сортирање, IoT моделе са струјом мирујућег стања ≤10 μA за сценарије са ниском потрошњом енергије и интегрисане моделе без навоја и мртвих простора за хигијенске услове.

Резюме

Челник за паралелну греду истиче „високу прецизност код малог оптерећења, раванску отпорност на ексцентрично оптерећење и погодну интеграцију“ као своје кључне предности, првенствено решавајући проблеме као што су тачно мерење на малим опсезима, ексцентрично оптерећење материјала и уграђена инсталација опреме. Корисничко искуство фокусирано је на једноставну употребу, одржавање без бриге и контролисане трошкове. Приликом избора челника, неопходно је прво разјаснити четири основна захтева: опсег, тачност, простор за инсталацију и радни услови, а затим доносити одлуку узимајући у обзир компатибилност система и додатне функције; током употребе, потребно је избегавати прекорећење и бочни удар, те строго поштовати прописе о редовној калибрацији ради осигуравања дуготрајног стабилног рада. Подесан је за примену у инструментима за мерење малог оптерећења, аутоматској опреми, храниству и фармацеутској индустрији, те представља оптимално решење за сензоре у ситуацијама мерења на малим опсезима и раванским површинама.

Детаљни приказ

Параметри