Паралелни сензор за мерење тежине греде CZL638

Увођење производа

Паралелна греда ћелије за оптерећење су елементи за детекцију сила осетљиви на оптерећење, засновани на принципу отпорности при деформацији, са дуплом паралелном гредом или једном паралелном гредом као основном структуром. Када су изложени сили, увијање греде изазива деформацију која покреће отпорник да промени отпор, што се затим претвара у стандардизоване електричне сигнале. Кombинују предности попут високе прецизности при малим оптерећењима, способности да поднесу ексцентрично оптерећење у равни и лаке инсталације, те се широко користе у мерењу масе на малим опсезима, мерљивим раванским силама и уграђеним системима мерења. Следе детаљи презентовани кроз основне димензије ради задовољавања потреба производ одабира, техничке процене и писања решења:

1. Карактеристике и функције производа

Ključne karakteristike

• Конструктивни дизајн: Примењује интегрисану паралелну зракасту конструкцију (дебљина зрака 2 - 15 mm, дужина 20 - 150 mm), са равномерном расподелом напона концентрисаном у средњем делу зрака, која подржава силе под више угла у равни, изузетном способношћу против ексцентричног оптерећења (може издржати ексцентрична оптерећења у равни од ±20% - ±30% номиналног оптерећења) и без изражених мртвих тачака напона.

• Прецизност извршења: Нивои тачности обухватају C1 - C3, при чему најчешћи модели достигну ниво C2. Грешка нелинеарности ≤ ±0,01%ГВ, грешка понављања ≤ ±0,005%ГВ, дрифт нуле ≤ ±0,002%ГВ/℃, а тачност је боља од сличних сензора у сегментима малих опсега од 0,1 kg - 500 kg.

• Материјали и заштита: Еластомери често користе легуру алуминијума (за лаке услове), легиран челик (за конвенционалне индустријске услове) или нерђајући челик 304/316L (за корозивне услове), са површинском обрадом анодизације, никаловања или пасивације; нивои заштите су обично IP65/IP67, док модели за храну могу достићи IP68, погодни за разне комплексне средине.

• Компатибилност инсталације: На дну се налазе стандардизоване монтажне рупе (навојне или глатке рупе), које омогућавају причвршћивање вијцима или лепљењем. Неки микро модели могу бити уграђени, погодни за уске просторе инсталације за алате за мерење на стоу и аутоматизовану опрему, а јединачна јединица може испунити захтеве за мерење на равни. Основне функције

• Мерење силе на малом оптерећењу: Фокусира се на статичко/квазидинамичко мерење малог оптерећења (време одзива ≤ 4ms), са опсегом од 0,1kg - 500kg, при чему су конвенционалне примене углавном у опсегу 1kg - 200kg. Микро модели могу 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 модели интегришу модуле за кондиционисање сигнала и могу се директно повезивати са микроконтролерима и IoT модулима.

• Функција заштите и безбедности: Интегрише компензацију температуре у широком опсегу (-10℃ ~ 70℃), има заштиту од прекотерета (150% - 200% номиналног оптерећења, обично 150% за моделе од алуминијумске легуре), а неки модели укључују структуре за противударну заштиту.

• Дуготрајна стабилност: Век трајања услед замора ≥ 10⁷ циклуса оптерећења, са годишњим дрифтом ≤ ±0,01%FS под номиналним оптерећењем, погодан за сценарије дугорочне континуиране употребе као што су супермаркети и лабораторије.

2. Основни проблеми који су решени

• Недовољна прецизност у условима малог оптерећења: Усмерено на проблем превелике грешке традиционалних сензора у сценаријима са оптерећењем испод 10кг, кроз оптимизовани дизајн напона греде, грешка мерења је контролисана у оквиру ±0,005%ПО, чиме се решавају проблеми високих захтева за прецизношћу као што су мерење хране и дозирање лекова.

• Нетачно мерење ексцентричног оптерећења на равни: Каркатеристика равномерне расподеле напона код паралелне греде ефикасно може поништити утицај ексцентричног оптерећења изазваног померајем објекта који се мери, чиме се решава проблем тачности код инструмената за мерење на столу и опреме за сортирање где материјал није у фиксним позицијама.

• Тешкоће при интегрисаној инсталацији опреме: Компактна конструкција и флексибилни метод инсталације задовољавају захтеве за уграђеном инсталацијом аутоматизоване опреме и паметних кућних апарата, без потребе за изменама главне конструкције опреме, чиме се смањују трошкови интеграције.

• Слаба прилагодљивост на више средина: Помоћу унапређења материјала и нивоа заштите, решавају се проблеми оштећења сензора и дрифта сигнала у сценаријима као што су влажност (нпр. вагање у аквакултури), корозија (нпр. вагање хемијских реагенаса) и прашина (нпр. прерада брашна).

• Притисак трошкова на малим уређајима: Један сензор може задовољити захтеве за раванским вагањем, чиме се елиминише потреба за више комбинација. У међувремену, материјал од алуминијумске легуре смањује тежину и трошак производа, чиме се решава проблем контроле трошкова код малих вага и потрошачке електронике.

3. Korisničko iskustvo

• Крајње поједностављена инсталација: Стандардизовани отвори за монтирање и референтне површине за позиционирање елиминишу потребу за професионалним алатима за калибрацију. Инсталација се може завршити обичним одвртачем, са ниским захтевима за равнином (≤0,1 mm/m), а једна особа може завршити подешавање за мање од 10 минута. .

• Ниска праг рада: 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 за непрофесионалце.

• Изузетно ниска цена одржавања: Потпуно запечаћена конструкција смањује продирање прашине и влаге, са просечном годишњом стопом кварова ≤0,2%. Модел од алуминијумске легуре је лаган (минимално само 5 г), лак за замену и не захтева демонтажу великих конструкција током одржавања.

• Прецизно повратно информисање података: Статичке мерење флуктуација података ≤±0,003%ФС, без хистерезе у квази-динамичким ситуацијама. Дигитални модели долазе са функцијом компензације померања нуле, што елиминише потребу за честом калибрацијом и осигурава високу стабилност података.

• Добра интеграција и прилагодљивост: Микро модел је малих димензија (минималне димензије 20мм×10мм×5мм), може бити уграђен у паметне уређаје не утичући на дизајн изгледа уређаја. Излаз сигнала је компатибилан са стандардним малим контролерима, плаг-енд-плеј.

4. Типичне примене

1) Грађанске и комерцијалне лаке ваге за мерење

• Скале за ценообразовање у супермаркетима/електронске теразије: Основни сензорски елемент скала за ценообразовање од 3-30кг, са лаком конструкцијом од алуминијумског легура. Карактеристика отпорности на ексцентрично оптерећење осигурава сталну тачност мерења на различитим позицијама постављања, са грешком ≤±1г.

• Електронске ваге за курирске услуге: Опрема за мерење тежине од 1-50кг за курирске услуге, направљена од нерђајућег челика како би спречила запрљавање и омогућила лакше чишћење. Защита нивоа ИП67 погодна је за влажне и прашњаве услове рада курирских пункта, подржава брзо и континуирано мерење.

• Кухињске ваге/ваге за пециво: 0,01-5кг високопрецизне кухињске ваге, са микроскопским паралелним сензорима који остварују прецизност на нивоу милиграма. Излаз дигиталног сигнала је компатибилан са дисплејима високе резолуције, испуњавајући захтеве за прецизним дозирањем састојака.

2) Опрема за индустријску аутоматизацију

• 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 састављање: Детекција недостатка материјала на тракама за састављање електронских компонената, утврђивање да ли недостају материјали преко мерења тежине (нпр. састављање батерије за мобилни телефон), са временом реакције ≤4мс, прилагођено брзим линијама.

• Квантитативна контрола паковних машина: Квантитативно мерење за мале честице/прашке на паковним машинама, C2 прецизни модели осигуравају грешку у тежини по врећици ≤ ±0,2%, испуњавајући метролошке стандарде.

3) Храна и фармацеутска индустрија

• Важење фармацеутских састојака: Важење сировина мале дозе (0,1 - 10 kg) у фармацеутској индустрији, направљено од нерђајућег челика 316L + GMP сертификовано, са полираним површинама без мртвих углова за лакшу дезинфекцију и стерилизацију, прецизност ≤ ±0,01%FS.

• Важење аквакултурних производа/меса: Опрема за резање и важење у кланицама и на тржиштима аквакултурних производа, са водоотпорним и антикорозивним дизајном (IP68), може се директно прати, погодна за влажне радне услове и радне средине са великим садржајем воде.

4) Научна истраживања и експериментална опрема

• Важење у биолошким експериментима: Важење реагенаса и узорака у лабораторијама, моделула уз веома мали опсег (0,01 - 1 kg) задовољавају захтеве високе прецизности код гајења микроорганизама и дозирања хемијских реагенаса.

• Мерење силе у медицинској опреми: Мерење силе/тежине за опрему за рехабилитацију (као што су динамометри за шаку) и медицинске ваге (бебе ваге), са лаким дизајном од алуминијумске легуре ради побољшања преносивости опреме, и прецизношћу до ±0,005%ПО.

5) Паметна потрошачка електроника и ИоТ уређаји

• Паметни кућни апарати: Откривање тежине веша у машина за прање веша и мерење тежине посуда за зрна кафе у апаратима за прављење кафе, са микросензорима у уграђеној верзији који омогућавају паметну контролу опреме и побољшавају корисничко искуство.

• ИоТ крајње тачке: Мониторинг тежине на паметним полицама и паметним сандуцима за отпатке, са моделом ниског потрошње енергије који подржава НБ-ИоТ безжичну трансмисију, прилагођен сценаријима даљинског управљања преко ИоТ-а.

5. Упутства за употребу (Практични водич)

1) Процес инсталације

• Припрема: Очистите површину за инсталирање (уклоните масна мрље и буре), проверите изглед сензора (нема деформације тела греде и оштећења кабла) и одаберите одговарајуће монтажне вијке према опсегу (избегавајте коришћење високочврстих вијака за моделе од алуминијумске легуре).

• Позиционирање и фиксирање: Инсталирајте сензор хоризонтално на носећу површину, осигуравајући да оптерећење делује вертикално изнад тела греде (избегавајте бочни удар); употребите кључ за момент затезања приликом затезања вијака (5 - 10 N·m за моделе од алуминијумске легуре, 10 - 20 N·m за легуру челика), како би се спречило оштећење тела греде услед превеликог затезања.

• Спецификације жица: За аналогне сигнале, следите „црвени - напајање +, црни - напајање -, зелени - сигнал +, бели - сигнал -“; за дигиталне сигнале, повежите према дефиницији пина; избегавајте повлачење кабла приликом жичања за микромоделе, а препоручује се да оставите резерву од 5 cm 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) Калибрисање и испитивање

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

• Kalibracija opterećenja: Postavite standardnu tegovinu ekvivalentnu 100% nazivnog opterećenja (za scenarije sa malim opsegom koristite standardne utege), zabeležite vrednost izlaznog signala i ispravite grešku putem indikatora ili softvera, osiguravajući da greška bude ≤ dozvoljenoj vrednosti odgovarajućeg stepena tačnosti (C2 nivo ≤ ±0,01%NS).

• Test ekscentričnog opterećenja: Postavite istu tegovinu na različite pozicije na površini za prijem opterećenja senzora, posmatrajte konzistentnost očitanja, a odstupanje treba da bude ≤ ±0,02%NS, u suprotnom je potrebno podesiti horizontalnost montaže.

3) Redovno održavanje

• Redovni pregled: Čistite površinu senzora nedeljno, proveravajte labave žice mesečno; kalibrišite vagalne instrumente u prodajnim mestima svakog kvartala, a laboratorijsku opremu mesečno.

• Опште рукување са грешкама: Када се подаци разликују, прво проверите напон напајања (стабилан на 5-24V DC, обично 5V за микро моделе); када је отчитавање неправилно, проверите претерето оптерећење (модели од алуминијумске легуре склони су трајном деформисању при прекомерном оптерећењу) и замените сензор ако је неопходно.

6. Метода избора (прецизно усклађивање захтева)

1) Утврђивање основних параметара

• Избор опсега: Изаберите модел са опсегом од 1,2-1,4 пута већим од стварне максималне тежине (на пример, за максималну тежину од 10кг, може се изабрати сензор од 12-14кг) и избегавајте превелики опсег у ситуацијама са малим оптерећењем како бисте спречили недовољну тачност.

• 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).

• Тип сигнала: За цивилне ваге изаберите аналогни сигнал (0-5V), за паметне уређаје дигитални сигнал (I2C/RS485), а за IoT сценарије моделе са безжичним модулима.

2) Избор на основу прилагођености условима средине

• Температура: Изаберите обичне моделе за нормалне услове (-10°C~60°C), моделе отпорне на ниске температуре за сценаријуме хлађења на ниским температурама (-20°C~0°C) и моделе са компензацијом високе температуре за сценаријуме високих температура (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) Инсталација и компатибилност система

• Метод инсталације: Изаберите причвршћивање завртњем за инструменте за мерење на радној површини, уграђену инсталацију за паметне уређаје; у ситуацијама са ограниченим простором, одаберите микромоделе дужине ≤30mm.

• Компатибилност: Потврдите да напон напајања сензора и тип сигнала одговарају контролеру, а код микромодела проверите дефиниције извода како бисте избегли грешке у прикључивању које могу оштетити модул.

4) Потврђивање додатних захтева

• Захтеви за сертификацију: Храна и фармацеутска индустрија захтевају FDA/GMP сертификат, метролошке сценаријуме CMC сертификат, а производи намењени извозу OIML сертификат.

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

Резюме

Паралелна греда тензометар има кључне предности „мерење малог оптерећења са високом прецизношћу, раванска отпорност на ексцентрично оптерећење и једноставна интеграција“, које углавном решавају проблеме као што су прецизно мерење у малим опсезима, ексцентрично оптерећење материјала и уграђивање опреме. Корисничко искуство фокусирано је на једноставну употребу, одржавање без бриге и контролисане трошкове. Приликом бирања модела, неопходно је прво разјаснити четири кључна захтева: опсег, тачност, простор за инсталацију и радни услови, а затим доњети одлуку на основу компатибилности система и додатних карактеристика; током употребе, избегавати прекорачење оптерећења и бочни утицај, те строго поштовати прописе о редовној калибрацији ради осигуравања дуготрајног стабилног рада. Погодан је за инструменте за мерење малог оптерећења, аутоматизовану опрему, храну и фармацеутску индустрију итд., те представља оптимално решење за сензирање у сценаријима мерења малог опсега и раванског оптерећења.

Детаљни приказ

Параметри