Paralelni snop Senzor za vaganje CZL650

Увођење производа

Паралелна греда ћелије за оптерећење су елементи детекције осетљиви на силу, засновани на принципу отпорности на деформацију, са дуплом паралелном гредом или једном паралелном гредом еластомера као основном структуром. Када су изложени дејству силе, савијање греде узрокује деформацију отпорника, што доводи до промене отпора, која се затим претвара у стандардизоване електричне сигнале. Комбинују 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 силама у равни и уграђеним системима мерења. Следе детаљи приказани кроз основне димензије како би испунили захтеве производ одабира, техничке процене и писања решења:

1. Карактеристике и функције производа Основне карактеристике

• 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 прецизности обухватају C1 - C3, са доминантним моделима који достигну C2. Грешка нелинеарности ≤ ±0,01%ГВ, грешка репетитивности ≤ ±0,005%ГВ, дрифт нуле ≤ ±0,002%ГВ/°C, и боље перформансе прецизности у односу на сличне сензоре у сценаријима малих опсега од 0,1kg - 500kg.

• Материјали и заштита: Еластомери често користе легуру алуминијума (за лагане сценарије), легиран челик (за опште индустријске сценарије) или нерђајући челик 304/316L (за корозивне сценарије), са површинском обрадом анодизације, никалног пресвлачења или пасивације; ниво заштите је уобичајено IP65/IP67, док моделови за храну могу достићи IP68, погодни за разне комплексне услове.

• Компатибилност инсталације: На дну су обезбеђени стандардизовани отвори за монтирање (навојни или глатки отвори), који омогућавају фиксацију вијцима или лепљење. Неки микро модели могу бити инсталирани уграђеним начином, погодни за уске просторе монтирања инструмената за мерење на стоу и аутоматизоване опреме, а јединачна јединица може испунити захтеве за раванским мерењем.

Основне функције

• Мерење силе на малом оптерећењу: Фокусира се на статичко/квазидинамичко мерење малих оптерећења (време одзива ≤ 4ms), са опсегом од 0,1kg - 500kg, а најчешћа примена је у опсегу 1kg - 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 кондиционисање сигнала и могу се директно повезивати са микроконтролерима и IoT модулима.

• Функција заштите и безбедности: Укључује компензацију температуре у широком опсегу (-10°C ~ 70°C), има заштиту од прековлагаћења (150% - 200% номиналног оптерећења, обично 150% за моделе од легуре алуминијума), а неки модели укључују структуре за спречавање удара.

• Дуготрајна стабилност : Век трајања при оптерећењу ≥ 10⁷ циклуса, са годишњим дрифтом ≤ ±0,01%ПВ под номиналним оптерећењем, погодно 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 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: 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 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 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: 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 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 супермаркете/електронске платформске скале: Основна сензорска јединица за скале од 3-30kg, са лаганом конструкцијом од легуре алуминијума. Карактеристике против ексцентричног оптерећења осигуравају сталну тачност мерења на различитим позицијама постављања, са грешком ≤±1g.

• Електронске скале за курирске услуге: Опрема за мерење терета од 1-50kg, са материјалом од нерђајућег челика за отпорност на запрљање и лако чишћење. Защита нивоа IP67 погодна је за влажне и прашњаве услове на курирским објектима, омогућава брзо и континуирано мерење.

• Кухињске скале/скале за пециво: високотачне кухињске скале 0,01-5kg, са микроскопским паралелним гредним сензорима који остварују тачност на нивоу милиграма. Излаз дигиталног сигнала компатибилан је са дисплејима високе резолуције, испуњавајући захтеве за прецизним 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.

• Откривање материјала на тракама за састављање: Откривање недостатка материјала на тракама за састављање електронских компоненти, утврђивање да ли материјали недостају преко мерења тежине (нпр. састављање батерије мобилног телефона), са временом реакције ≤4мс погодним за брзе линије производње.

• 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, са материјалом од нерђајућег челика 316L + GMP сертификацијом, полирана површина без мртвих тачака за лаку дезинфекцију и стерилизацију, тачност ≤ ±0,01%FS.

• Мерење тежине водених производа/меса: Опрема за сецкање и мерење тежине у кланицама и тржницама водених производа, са водонепропусним и антикорозивним дизајном (IP68), може се директно прати, погодна за влажна и водом богата 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 на опреми за рехабилитацију (као што су мерачи снаге шаке) и медицинским вагама (ваге за бебе), дизајн од лаког алуминијумског легуре побољшава преносивост опреме, тачност може достићи ±0,005%FS.

5) Паметна потрошачка електроника и IoT уређаји

• Паметни кућни апарати: Детектовање тежине веша у веш-машинама, мерење тежине посуда за кафене зрна у апаратима за кафу, микро уграђени сензори омогућавају интелигентну контролу опреме, побољшавајући корисничко искуство.

• IoT терминали: Мониторинг тежине интелигентних полица и интелигентних сандука за отпатак, модели са ниском потрошњом енергије подржавају безжични пренос NB-IoT, погодни за сценарије даљинског управљања у IoT системима.

5.Начин коришћења (практични водич)

1)Процес инсталације

• Припрема: Очистите површину за монтажу (уклоните масне мрље и буре), проверите изглед сензора (није деформисано тело греде, кабл није оштећен), одаберите одговарајуће монтажне вијке према опсегу (избегавајте коришћење високочврстих вијака за моделе од алуминијумске легуре).

• Позиционирање и фиксирање: Хоризонтално инсталирајте сензор на носећу површину, осигурајте да оптерећење делује вертикално изнад тела греде (избегавајте бочни утицај); употребите кључ за момент затезања за затезање вијака (5 - 10 N·m за моделе од алуминијумског легура, 10 - 20 N·m за легурани челик), спречите превише затезање које може оштетити тело греде.

• 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 жижења за микромоделе, препоручује се да оставите 5 cm додатне дужине.

• Заштитна обрада: У влажној средини, запечатите прикључак кабла водонепропусном траком; у хрански индустрији, након употребе очистите површину сензора како бисте спречили корозију остатацима материјала.

2) Калибрисање и подешавање

• 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 postavljanja ravna.

• Калибрација оптерећења: Поставите стандардну тежину од 100% номиналног оптерећења (користе стандардне тежине у сценаријама малог опсега), бележите вредност излазног сигнала, исправите грешку преко бројача или софтвера, осигурајте да је грешка ≤ дозвољена вредност одговарајућег нивоа

• Тест ексцентричног оптерећења: Поставите исту тежину на различите позиције на носећој површини сензора, пратите конзистентност мерења, одступање треба да буде ≤ ±0,02% ПО, 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）Деминовација 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) Избор прилагодљивости окружењу

• 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)Додатна потврда 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 сортирање у великим брзинама, одаберите модел са временом одзива ≤ 3ms; за сценарије са ниском потрошњом енергије, одаберите IoT модел са струјом мирувања ≤ 10μA; за хигијенске сценарије, одаберите интегрисани модел без навоја или мртвих простора.

Резюме

Сензор за мерење паралелне греде има кључне предности „мала тежина, висока прецизност, равна отпорност на бочни терет и погодна интеграција“. Основно решење је уклањање проблема као што су прецизно мерење на малим опсезима, бочни терет и уграђена инсталација опреме. Корисничко искуство фокусирано је на једноставну употребу, одржавање без бриге и контролисане трошкове. Приликом избора, неопходно је првенствено узети у обзир четири основна захтева: опсег, тачност, простор за инсталацију и околина, а затим узети у обзир и компатибилност система и додатне функције. Током употребе, потребно је избегавати прекорећење и бочни удар, а исправно калибровање мора се редовно примењивати како би се осигурала дуготрајна стабилна радња. Погодан је за инструменте за мерење мале тежине, 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