Паралелни сензор за мерење тежине CZL649D

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

• Strukturni dizajn : Koristi integrisanu paralelnu grednu strukturu (debljina grede 2-15 mm, dužina 20-150 mm), sa ravnomernom raspodelom napona usredsređenom na srednjem delu grede, podržava sile pod više uglova u ravni, izuzetna otpornost na ekscentrična opterećenja (može podneti ravanska ekscentrična opterećenja od ±20%-±30% nazivnog opterećenja), bez izraženih mrtvih tačaka napona.

• Прецизност извршења: Нивои тачности обухватају C1-C3, при чему најзаступљенији модели достижу ниво C2. Грешка нелинеарности ≤±0,01%ГВ, грешка поновљивости ≤±0,005%ГВ, дрифт нуле ≤±0,002%ГВ/℃, а прецизније перформансе у односу на сличне сензоре у сценаријима малих опсега од 0,1кг-500кг.

• Материјали и заштита: Elastomeri se najčešće izrađuju od aluminijumskih legura (za lagane primene), čelika sa legurama (za opšte industrijske primene) ili nerđajućeg čelika 304/316L (za korozivne sredine), sa površinskom obradom anodizacijom, cinkovanjem ili pasivacijom; nivoi zaštite su obično IP65/IP67, dok modeli za prehrambenu industriju mogu dostići IP68, pogodni za različite složene uslove.

• Компатибилност инсталације: На дну су обезбеђена стандардизована увртна места (навртна или обична отвора), која омогућавају причвршћивање вијцима или лепљењем. Неки микро модели могу бити уграђени на утапајући начин, погодан за уске просторе за монтажу на алатима за вагање и аутоматизовану опрему, а јединачна јединица може задовољити захтеве за раванским вагањем.

Основне функције

• Мерење силе на малом оптерећењу: Фокусира се на статичко/квазидинамичко лако оптерећење при вагању (време одзива ≤4ms), са опсегом од 0,1kg до 500kg, а најчешће примене су у опсегу од 1kg до 200kg. Микро модели могу остварити 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 кондиционирање сигнала и могу бити директно повезани са микроконтролерима и IoT модулима.

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

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

2. Основни проблеми који су решени

• Недовољна прецизност у условима малог оптерећења: Усмерено ка проблему прекомерне грешке традиционалних сензора у сценаријима са малим опсегом испод 10кг, кроз оптимизовани дизајн напона греде, грешка мерења је контролисана у оквиру ±0,005%ПО, чиме се решавају проблеми прецизних захтева као што су мерење хране, бројање лекова и друго.

• Нетачно мерење ексцентричног оптерећења на равни: Каркатеристика равномерне расподеле напона код паралелне греди може ефикасно поништити утицај ексцентричног оптерећења изазваног померајем мереног објекта, чиме се решава проблем тачности код непостојаног положаја позиције материјала на апаратима за мерење на стоцу и опреми за сортирање.

• 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: Kroz unapređenje materijala i nivoa zaštite, rešavaju se problemi poput oštećenja senzora i odstupanja signala u uslovima vlažnosti (npr. merenje u akvakulturi), korozije (npr. merenje hemijskih reagensa) i prašine (npr. prerada brašna).

• Притисак трошкова на мале уређаје: Један сензор може испунити захтеве за раванским мерењем, чиме се елиминише потреба за коришћењем више сензора у комбинацији. У исто време, материјал од легуре алуминијума смањује тежину и трошак производа, решавајући проблем контроле трошкова код малих мерних инструмената и потрошачке електронике.

3. Korisničko iskustvo

• Крајње поједностављена инсталација: Стандардизовани отвори за причвршћивање и референтне површине за позиционирање елиминишу потребу за професионалним калибрационим алатима. Инстalација се може завршити обичним одвијачем, са ниским захтевима за равнином (≤0,1 mm/m), а подешавање једне особе може бити завршено у року од 10 минута.

• Ниска праг рада: Подршка за нулирање дугметом и калибрацију у једној тачки мерних инструмената (потребна је само стандардна тежина од 100% номиналног оптерећења). Дигитални модели се могу брзо калибрисати помоћу рачунарског софтвера, а непрофесионалци их могу лако користити.

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

• Прецизно повратно информисање података: Статичка флуктуација података о мерењу ≤±0,003%ФС, без хистерезе у квази-динамичким сценаријима. Дигитални модели долазе са функцијом компензације нулте дрифтне грешке, што елиминише потребу за честом калибрацијом и осигурава високу стабилност података. нсација функције, елиминише потребу за честом калибрацијом и осигурава јаку стабилност података.

• Добра прилагодљивост интеграцији: 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 брзу пошту: опрема за мерење тежине од 1-50кг за брзу пошту, израђена од нерђајућег челика како би спречила запрљање и олакшала чишћење. Защитни степен ИП67 погодан је за влажне и прашњаве услове на точкама брзе поште, подржава брзо и континуирано мерење тежине.

• Кухињске ваге/ваге за пециво: Високопрецизне кухињске ваге 0,01-5кг, са сензорима микропаралелне греде које остварују прецизност на нивоу милиграма. Излаз дигиталног сигнала компатибилан је са дисплејима високе резолуције, задовољавајући захтеве за тачним дозирањем састојака.

2) Опрема за индустријску аутоматизацију

• Опрема за аутоматско сортирање: Сортери тежине у индустрији хране и феронаметана, инсталирани испод траке за сортирање, детектују тежину производа у реалном времену и повезани су са механизмом за сортирање, са тачношћу сортирања до ±0,1г.

• Детекција материјала на траки за скупљање: Детектовање недостатка материјала на линијама за скупљање електронских компонената, утврђивање да ли материјали недостају преко мерења масе (нпр. скупљање батерија за мобилне телефоне), са временом реакције ≤4ms, погодно за високобрзинске линије.

• Квантитативна контрола машина за паковање: квантитативно мерење за машине за паковање мале честице/прашка, са моделима тачности C2 који осигуравају грешку у тежини по врећици ≤ ±0,2%, у складу са метролошким стандардима.

3) Храна и фармацеутска индустрија

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

• Мерење водених производа/меса: Опрема за мерење приликом сецкања и мерења у кланицама и тржницама водених производа, са водоотпорним и антикорозијским дизајном (IP68), може се директно прати, погодно за влажна и водом засићена радна окружења.

4) Научна истраживања и експериментална опрема

• Важење у биолошким експериментима: 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 у медицинској опреми: Мерење силе/тежине за уређаје за рехабилитацију (као што су динамометри за шаку) и медицинске ваге (бебе ваге), са лаганом конструкцијом од алуминијумског легуре за побољшање преносивости опреме, и тачношћу до ±0,005%ФС. 5. Паметна потрошачка електроника и IoT 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.

• IoT терминали: Мониторинг тежине паметних полица и паметних сандука за отпад, са моделом ниског потрошње енергије који подржава NB-IoT бежичну трансмисију, погодан за сценарије даљинског управљања IoT-ом.

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: Хоризонтално инсталирајте сензор на површину која преноси оптерећење, осигуравајући да оптерећење делује вертикално изнад тела греде (избегавајте бочни удар); користите кључ за момент затезања за причвршћивање вијака (5 - 10 N·m за моделе од алуминијумског легуре, 10 - 20 N·m за легуре челика), како бисте спречили 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; приликом повезивања микро модела, избегавајте повлачење кабла, а препоручује се да оставите 5 cm дужине у резерви.

• 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 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.

• Калибрисање оптерећења: Ставите стандардну тежину која одговара 100% номиналног оптерећења (користите стандардне тегове у сценаријима са малим опсегом), запишите вредност излазног сигнала, исправите грешку преко мерача или софтвера и обезбедите да грешка ≤ дозвољеној вредности одговарајућег нивоа тачности (C2 ниво ≤ ±0,01%FS).

• Тест ексцентричног оптерећења: Ставите исту тежину на различите позиције на површини за пренос оптерећења сензора, посматрајте конзистентност мерења, а одступање треба да буде ≤ ±0,02% FS, у супротном мора се подесити ниво инсталације.

3) Дневно одржавање

• Редовна провера: Чистите површину сензора сваке недеље, проверавајте да ли су жице ослобођене сваког месеца; калибришите вагу у супермаркету свака три месеца, а опрему у лабораторији сваког месеца.

• Опслуживање кварова: Када се подаци померају, прво проверите напон напајања (стабилан на 5–24V једносмерне струје, обично 5V за микромоделе); када је читање неправилно, проверите да ли је дошло до прекорачења оптерећења (модели од алуминијумске легуре склони су трајној деформацији услед прекорачења), и замените сензор ако је неопходно.

6. Метода избора (прецизно усклађивање захтева)

1) Утврђивање основних параметара

• Избор опсега: Изаберите у складу са 1,2-1 пута стварном максималном тежином (на пример, при максималној тежини од 10кг, сензор може бити 12-14кг), како бисте избегли недовољну тачност услед превеликог опсега у ситуацијама малог оптерећења.

• Ниво тачности: За лабораторијске/медицине примене бира се ниво C1 (грешка ≤ ± 0,005% ПВ), за индустријску метрологију ниво C2 (грешка ≤ ± 0,01% ПВ), а за грађанске ваге ниво C3 (грешка ≤ ± 0,02% ПВ).

• Тип сигнала: Грађански мерни уређаји користе аналогни сигнал (0-5V), интелигентни уређаји дигитални сигнал (I2C/RS485), а у IoT сценаријима бирају се модели са безжичним модулима.

2) Одабир према прилагођености условима средине

• Температура: За редовне услове (-10 ℃~ 60 ℃) бира се стандардни модел; за сценарије ниских температура (-20 ℃~ 0 ℃) бира се отпорни на ниске температуре модел; за високе температуре (60 ℃~ 80 ℃) бира се тип са компензацијом високе температуре.

• Медијум: За суве услове, изаберите алуминијумску легуру; за влажне/хрански индустрију, изаберите нерђајући челик 304; за хемијски корозивне услове, изаберите нерђајући челик 316L.

• Ниво заштите: За унутрашње суве услове, ≥ IP65; за влажне/перионице услове, ≥ IP67; за подводне или високо корозивне услове, ≥ IP68.

3) Инсталација и компатибилност система

• Начин инсталације: За таблете-ваге, изаберите причвршћивање вијком; за паметне уређаје, изаберите уграђену инсталацију; за ситуације са ограниченом простором, предност имају микро модели дужине ≤ 30мм.

• Компатибилност: Потврдите да напон напајања и тип сигнала сензора одговарају контролеру. За микро моделе, проверите дефиницију пина како бисте избегли грешке у жичанju и оштећење модула.

4) Потврђивање додатних захтева

• Захтеви за сертификацију: FDA/GMP сертификација је обавезна за храну и фармацеутску индустрију, CMC сертификација је обавезна за мерне сценарије, а OIML сертификација је обавезна за извозне производе.

• Специјалне функције: За високобрзинско сортирање, одаберите модел са временом одзива ≤ 3ms; за сценарије са ниском потрошњом, одаберите IoT модел са струјом мирувања ≤ 10μA; за хигијенске услове, одаберите интегрисани модел без навоја или мртвих простора.

Резюме

Сензор за мерење паралелне греде има кључне предности „мерење малог оптерећења са високом прецизношћу, равна конструкција отпорна на бочна оптерећења и једноставна интеграција“. Основно решење је уклањање проблема као што су прецизно мерење на малим опсезима, бочна расподела терета и уграђивање опреме. Корисничко искуство фокусирано је на једноставну употребу, одржавање без бриге и контролисане трошкове. Приликом избора, приоритет треба дати четири кључна захтева: опсег, тачност, простор за инсталирање и радни услови, а затим узети у обзир и компатибилност система и додатне функције. Током употребе, потребно је избегавати прекорачење оптерећења и бочни удар, а ради осигуравања дуготрајног стабилног рада неопходно је строго поштовати редовне калибрационе прописе. Погодан је за инструменте за мерење малог оптерећења, опрему за аутоматизацију, храну, лекове и друга подручја, те представља оптимално сензорско решење за сценарије мерења на малим опсезима и равним површинама.

Детаљни приказ

Параметри