Паралелни сензор тежине CZL639MB

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 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 се углавном израђују од алуминијумског легуре (за лаке сценарије), легираног челика (за опште индустријске сценарије) или нерђајућег челика 304/316L (за корозивне сценарије), са површинским обрадама анодизацијом, никалирањем или пасивацијом; нивои заштите су уобичајено IP65/IP67, док модел за хранску индустрију може достићи IP68, погодан за разне комплексне услове.

• Компатибилност инсталације: На дну се налазе стандардизоване монтажне рупе (навојне или глатке рупе), које омогућавају фиксацију вијцима или лепљењем. Неки минијатурни модели могу се уграђивати, погодни за уске просторе за монтажу на апаратима за мерење масе на сто или аутоматизовану опрему, 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 од 0,1kg до 500kg, а типичне примене су у опсегу од 1kg до 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: 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 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 ка проблему прекомерне грешке традиционалних сензора у сценаријима малог опсега испод 10kg, кроз оптимизовани дизајн напона греде, грешка мерења је контролисана у оквиру ±0,005%FS, чиме се решавају проблеми високе прецизности као што су мерење хране и дозирање лекова.

• 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 начин инсталације задовољавају захтеве уграђене инсталације у аутоматизованој опреми и паметним кућним апаратима, без потребе за изменом главне конструкције опреме, чime 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 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

• 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.

• 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: 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. Типични сценарији примене

1. Грађанске и комерцијалне ваге за мерење малих оптерећења

• 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 курирска испорука: опрема за брзо мерење од 1-50кг, са материјалом од нерђајућег челика за отпорност на запрљање и лако чишћење. Защитни степен ИП67 погодан је за влажне и прашњаве услове на курирским пунктова, омогућава брзо и континуирано мерење.

• Кухињске ваге/ваге за пециво: високопрецизне кухињске ваге 0,01-5кг, са сензорима микропаралелне греде који 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

• Аутоматска опрема за сортирање: Сортери по тежини у индустрији хране и алата, инсталирани испод транспортне 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 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 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

• Важење фармацеутских састојака: Важење сировина мале дозе (0,1 - 10 kg) у фармацеутској индустрији, направљено од нерђајућег челика 316L + сертфикувано према GMP стандарду, са полираном површином без мртвих углова за лакшу дезинфекцију и стерилизацију, тачност ≤ ±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/масе у опреми за рехабилитацију (као што су динамометри за шаку) и медицинске ваге (ваге за бебе), са дизајном од лаког алуминијумског легурa за побољшање преносивости опреме, тачност до ±0,005%FS.

5) Интелигентна потрошачка електроника и IoT уређаји

• Паметни домаћински апарати: Откривање тежине веша у машина за прање веша и вагање корпа за зрна кафе у апаратима за прављење кафе, са микросензорима у уграђеној верзији који омогућавају интелигентну 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 инсталирања

• Припрема: Очистите површину за инсталацију (уклоните масна мрље и бртове), проверите изглед сензора (нема деформације тела греде и оштећења кабла), одаберите одговарајуће монтажне вијке у зависности од опсега (избегавајте употребу високочврстих вијака за моделе од алуминијумског легура).

• Позиционирање и фиксирање: Хоризонтално монтирајте сензор на носећу површину, осигурајте да оптерећење делује вертикално изнад носача (избегавајте бочни удар); користите кључ за момент затезања за причвршћивање вијака (5 - 10 N·m за моделе од алуминијумског легура, 10 - 20 N·m за легуре челика), спречите превише затезање које може оштетити носач.

• Specifikacije kablova: Za analognе signale, pratite „crveni - napajanje +, crni - napajanje -, zeleni - signal +, beli - signal -“, za digitalne signale povežite prema definiciji pina; izbegavajte vuču kabla prilikom povezivanja za mikro modele, preporučuje se da ostavite rezervnu dužinu od 5 cm.

• Zaštitna obrada: U vlažnoj sredini, zaptite konektor kabla vodootpornom trakom, a u prehrambenoj industriji operite površinu senzora odmah nakon upotrebe kako biste izbegli koroziju od ostataka materijala.

2) Калибрисање и испитивање

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

• Kalibracija opterećenja: Postavite standardnu tegovinu koja odgovara 100% nazivnog opterećenja (koristite standardne utege u slučajevima sa malim opsegom), zabeležite vrednost izlaznog signala, ispravite grešku putem indikatora ili softvera, osigurajte da greška bude ≤ dozvoljenoj vrednosti odgovarajuće klase tačnosti (za klasu C2 ≤ ±0,01%NS).

• Test opterećenja sa ekscentričnim teretom: Postavite istu tegovinu na različite pozicije na površini nosača senzora, posmatrajte konzistentnost očitanja, odstupanje treba da bude ≤ ±0,02%NS, u suprotnom je potrebno podesiti horizontalnost postavljanja.

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

• Izbor opsega: Odaberite model čiji opseg iznosi 1,2–1,4 puta veći od stvarne maksimalne mase (npr. za maksimalnu merenu masu od 10 kg, može se odabrati senzor od 12–14 kg) i izbegavajte odabir prevelikog opsega u slučajevima sa malim opterećenjem kako biste sprečili nedovoljnu tačnost.

• Клас прецизности: Изаберите класу Ц1 (грешка ≤ ± 0,005% ФС) за лабораторијске/медицинске апликације, класу Ц2 (грешка ≤ ± 0,01% ФС) за индустријску метрологију и класу Ц3 (грешка ≤ ± 0,02% ФС) за цивилне инструменте за

• Тип сигнала: Изаберите аналогне сигнале (0-5В) за цивилне инструменте за вежање, дигиталне сигнале (I2C/RS485) за паметне уређаје и моделе са бежичним модулима за СИО сценарије.

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.

• Про клас оштријег осетљивости: ≥IP65 за суво окружење у затвореном простору, ≥IP67 за влажно/помито окружење и ≥IP68 за подводно или високо корозивно окружење.

3) Инсталација и компатибилност система

• Метода инсталације: Изаберите фиксацију бута за рачунарске инструменте за вежање, уграђену инсталацију за паметне уређаје; у сценаријама са ограниченом простором, приоритет микро модеља дужине ≤30 мм.

• Компатибилност: Потврдите да је напон и тип сигнала су у складу са контролером, а за микро моделе проверите дефиниције пина како бисте избегли грешке у жици које би могле да изгори 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 ≤3ms за брзо сортирање, IoT моделе са струјом у стању миру ≤10μA за сценарије са ниском потрошњом и интегрисане моделе без навоја и мртвих зона за хигијенске услове.

Резюме

Паралелне тегове са сензорима имају кључне предности „мерење малог оптерећења са високом прецизношћу, раванску отпорност на ексцентрично оптерећење и једноставну интеграцију“, које углавном решавају проблеме као што су прецизно мерење у малим опсезима, ексцентрично оптерећење материјала и уграђена инсталација 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 доћи до одлуке на основу компатибилности система и додатних функција; током употребе, потребно је избегавати прекорачење оптерећења и бочни удар, као и строго поштовати редовне калибрације како би се осигурала дугорочна стабилна радња. Погодне су за инструменте за мерење малог оптерећења, аутоматизовану опрему, храну и фармацеутску индустрију итд., те представљају оптимално сензорско решење за сценарије мерења у малим опсезима и на равним површинама.

Детаљни приказ

Параметри