Kolonnbelastningscell CZL425H

Produktintroduktion

Kolumn lastceller är kraftkänsliga komponenter baserade på töjningsgauge-principen. De genererar töjning genom deformation av en cylindrisk elastisk kropp under påverkan av kraft, vilken sedan omvandlas till ett elektriskt signal av töjningsgaugen. De har hög styvhet, stark motståndskraft mot störningar, etc., och används brett i medelstor och tung belastningsvägningsscenarier. Följande detaljer presenteras från de centrala dimensionerna för att möta behoven av produkt val, teknisk utvärdering och lösningsskrivning:

1. Produktfunktioner och egenskaper

Kärnfunktioner

• Konstruktionsdesign: Cylindriskt elastomer (diameter 10–100 mm valfritt), design med hög styvhet (hög egenfrekvens), stark motståndskraft mot excentriska laster/sidokrafter (kan normalt klara sidokrafter på ±5 %–±10 % av den nominella lasten) och god kraftjämnhet.

• Precisionsprestanda: Hög precision (vanligen C3, C6, vissa högpresterande modeller upp till C1), icke-linearitetsfel ≤±0,01 %FS, repeterbarhetsfel ≤±0,005 %FS och liten nolldrifting (≤±0,002 %FS/℃).

• Material och skydd: Val av elastomaterial inkluderar legerat stål (ekonomiversion, brottgräns ≥800 MPa) eller rostfritt stål (304/316L, korrosionsbeständigt), med skyddsklass IP67/IP68 som valfritt alternativ, lämplig för fuktiga, dammiga och något korrosiva miljöer.

• Installationskompatibilitet: Båda ändar är gängade (M12–M60) eller flänskopplade, med kompakt installationsyta, lämplig för vertikala/axiala kraftscenarier, och flera sensorer kan kopplas parallellt för att bilda en vägskala (stödjer 4–8 sensorer som arbetar synkront).

Kärnfunktioner

• Kraft/viktmätning: Stödjer statisk/dynamisk vägning (dynamisk responstid ≤ 5 ms), med ett brett mätområde (1t - 500t, vissa anpassade modeller kan nå upp till 1000t).

• Signaluppkoppling: Levererar analoga signaler (4 - 20 mA, 0 - 10 V) eller digitala signaler (RS485/Modbus, HART), kompatibla med vanliga vägningsinstrument, PLC:ar och DCS-system.

• Ytterligare funktioner: Vissa modeller har integrerad temperaturkompensation (-20°C - 80°C kompensationsområde), överbelastningsskydd (150% - 200% av märkbelastning), explosionssäker certifiering (Ex ia IIC T6) samt åskskyddskonstruktion.

• Långsiktig tillförlitlighet: Lång utmattningslivslängd (≥ 10⁶ belastningscykler), god nollpunktsstabilitet och årlig drift ≤ ±0,01 %FS.

2. Kärnproblem som lösts

•Otillräcklig mätprecision: För att lösa problemen med dålig prestanda vid excentrisk last och stora datavariationer i traditionella sensorer används en högstyv struktur och exakt töjningsgauge-limteknik för att säkerställa att mätfel ≤ ±0,02 %FS under excentriska lastförhållanden.

•Dålig anpassning till hårda miljöer: Material i rostfritt stål + IP68-skyddskonstruktion löser problemen med sensorskador och signaldrift i scenarier med fukt, damm och syra-bas-korrosion (till exempel kemikaliesilos och utomhusväginstrument).

•Installation och platsbegränsningar: Kompakt cylindrisk struktur + flexibel anslutningsmetod löser problemen med begränsat installationsutrymme och svår axialkraftledning i stora anläggningar (till exempel reaktionskärl och kranar).

•Stabilitet vid tungviktsmätning: Högstyv elastomer + överbelastningsskydd förhindrar permanent deformation av sensorer i medeltyngre och tunga belastningsscenarier (till exempel lastbilsvågar och hamncontainervägning), vilket säkerställer långsiktig mätningssäkerhet.

•Systemkompatibilitetsproblem: Flera signalutmatningslägen är tillgängliga för att lösa anslutningssvårigheter med olika styrsystem (till exempel Siemens PLC och Kunlun Tongtai touchpanel), vilket eliminerar behovet av ytterligare signalomvandlare.

3. användarupplevelse

•Installationsbekvämlighet: Standardiserade gängade/flänsgränssnitt, kompletta med monteringsnycklar och positioneringspinnar, möjliggör installation av en person; horisontella justeringshål finns i botten för enkel kalibrering av kraftriktningen.

• Drift och kalibrering: Nollställning är enkel (enknappsnollställning via mätaren), stödjer kalibrering med standardvikter (kalibreringsprocess ≤ 10 minuter), och vissa digitala modeller kan kalibreras på distans via programvara.

• Låga underhållskostnader: Tätad konstruktionsdesign eliminerar behovet av frekvent underhåll; töjningsgivare är belagda med fuktskyddande material, vilket resulterar i låga felfrekvenser (årlig genomsnittlig felfrekvens ≤ 0,5 %); delar som lätt kan bytas (till exempel kopplingsblock) kan bytas ut individuellt.

• Dataåterkoppling: Snabb signalrespons, inget datadröjsmål i dynamiska vägningsituationer; digitala modeller har inbyggda feldiagnostikfunktioner (till exempel överbelastningslarm, varning för ledningsfel) för snabb felsökning.

• Kompatibilitetsupplevelse: Kompatibel med över 90 % av väginstrument och styrsystem på marknaden, inget behov av att modifiera hårdvarugränssnitt, plug-and-play; stöder parallellanslutning av flera sensorer med automatisk lastfördelning.

4. Typiska användningsscenarier

1) Industriell vikt och metrologi

• Silo/tankvåg: Viktövervakning av pulver/vätskesilor inom kemisk industri och byggmaterialindustri, stödjer nivåstyrning och lagerhantering (vanligtvis med 4 sensorer symmetriskt installerade).

• Lastbilsvåg/järnvägsvåg: Vägning av väg- och järnvägsfrakt, med enkelcells kapacitet på 50–200 ton, flera sensorer parallellkopplade för att bilda en vägningsplattform (t.ex. används vanligen 4 st 25-tonsensorer för en 100-ton lastbilsvåg).

• Reaktorvåg: Verklig tids viktkontroll av reaktorer inom läkemedels- och kemisk industri, samverkar med styrsystem för att uppnå exakt påfyllningskontroll (explosionsäkra sensorer krävs).

2) Integration i maskiner och utrustning

• Kran/Hisskran Överbelastningsskydd: Övervakning av lyftkapaciteten för kranar i hamnar och fabriker, utlöser larm när lasten överskrider det märkta värdet (modeller med vibrationsmotstånd och snabb respons krävs).

• Press/Provmaskin: Mätning av tryck-/dragningskraft vid materialmekaniska prov, kräver hög precision (C1-nivå) och hög dynamisk respons (≤3 ms).

• Byggmaskiner: Vägning vid batchning i betongblandningsanläggningar och överbelastningsskydd för tornkranar, lämpliga för utomhusbruk i fuktiga och vibrerande miljöer (skyddsnivå ≥IP67).

3) Tillverkning av väginstrument

• Kompontenter för bordsvågar/golvvågar: Kärnidentifieringsenheterna i små och medelstora bordsvågar (1–5 t) och stora golvvågar (50–500 t), kräver god konsekvens (fel hos flera sensorer ≤±0,01 %FS).

• Anpassade väginstrument: Till exempel explosionssäkra elektroniska vågar och korrosionsbeständiga industriella vågar, tillverkade med rostfritt stål och explosionssäkra certifierade givare, lämpliga för behov inom särskilda branscher.

4) Andra särskilda scenarier

• Livsmedels-/läkemedelsindustrin: Hygieniska givare i rostfritt stål (material 316L, polerad yta), används för vägning av råvaror och mätning av färdiga produkter, i enlighet med GMP-standarder.

• Gruv-/metallurgiindustrin: Anpassade modeller för höga temperaturer (≤120℃), används för vägning av malmbunkrar och viktkontroll av metallurgiska ugnar (kräver funktion för högtemperaturkompensering).

5. Anvisningar för användning (praktisk guide)

1) Installationsprocess

• Förberedelse: Rengör monteringsytan (se till att den är plan, fri från olja, med planhetsfel ≤0,1 mm/m) och kontrollera sensorns yttre utseende (ingen deformation, intakta anslutningsblock). • Positionering och fixering: Installera sensorn vertikalt vid belastningspunkten för att säkerställa att belastningen överförs axiellt (undvik laterala krafter); använd en momentnyckel för att dra åt enligt det angivna momentet (20–50 N·m rekommenderas för legerat stålsensorer, 15–30 N·m för rostfritt stål).

• Kablagekrav: För analoga signaler (rött – ström +, svart – ström -, grönt – signal +, vitt – signal -) och för digitala signaler, anslut enligt Modbus-protokollet; håll kablarna på avstånd från högspänningsledningar (≥10 cm) för att undvika elektromagnetisk störning.

• Skyddshantering: Vid utomhusinstallation ska en regnskyddshylsa läggas till, och kabelförbindelserna ska tätnas med vattentäta kopplingar; i korrosiva miljöer ska en anti-korrosionsbeläggning appliceras på sensorytan.

2) Kalibrering och felsökning

• Nollkalibrering: Slå på strömmen och förvärma i 30 minuter, tryck sedan på "noll"-knappen på mätaren för att säkerställa att nollutgången ligger inom ±0,001 %FS.

• Lastkalibrering: Placera standardvikter (rekommenderat 50 % och 100 % av märklasten), notera avläsningarna på mätaren och korrigerar felet via mätaren eller programvara (felet måste vara ≤ tillåtet fel enligt noggrannhetsklassen).

• Dynamisk felsökning: Vid dynamisk viktning, testa sensorns svarstid, justera mätarens filterparametrar (vanligtvis är filterfrekvensen 5–10 Hz) för att undvika datavariationer.

3) Regelbunden underhåll

• Reguljära kontroller: Rengör sensorytan varje månad, kontrollera om kablaget sitter fast; kalibrera nollpunkten en gång per kvartal och utför en fullständig kalibrering en gång per år.

• Felhantering: Om datadrift uppstår ska du kontrollera försörjningsspänningen (bör vara stabil vid 12–24 V likström); om det inte finns något signalutgång, kontrollera om kopplingen är korrekt eller om sensorn är överbelastad och skadad.

6. Valmetod (exakt matchande krav)

1) Bestämning av kärnparametrar

• Urval av mätområde: Välj en modell med ett mätområde på 1,2–1,5 gånger den faktiska maximala lasten (till exempel för en maxlast på 50 t kan en sensor på 60–75 t väljas), med marginal för överbelastning.

• Noggrannhetsklass: För industriell metrologi, välj klass C3 (fel ≤ ±0,02 %FS); för laboratorieprovning, välj klass C1 (fel ≤ ±0,01 %FS); för allmän övervakning, välj klass C6 (fel ≤ ±0,03 %FS).

• Signaltyp: Analoga signaler (4–20 mA) är lämpliga för traditionella instrument, medan digitala signaler (RS485) är lämpliga för intelligenta styrsystem och stödjer fjärrövervakning.

2) Urval baserat på miljöanpassning

• Temperatur: För normala förhållanden (-20°C - 60°C), välj en standardmodell; för högtemperaturförhållanden (60°C - 120°C), välj en modell med högtemperaturkompensation; för lågtemperaturförhållanden (-40°C - -20°C), välj en kalltålig modell.

• Medium: För torra miljöer, välj legerat stål; för fuktiga/korrosiva miljöer, välj rostfritt stål 304/316L; för starkt korrosiva miljöer (t.ex. syra-bas-lösningar), välj Hastelloy.

• Skyddsklass: För utomhus-/fuktmiljöer, ≥ IP67; för undervattens- eller dammrika miljöer, ≥ IP68.

3) Installation och systemkompatibilitet

• Installationsmetod: Vid begränsat utrymme, välj gängad anslutning; vid stora laster, välj flänsanslutning; om det finns risk för excentrisk belastning, välj en modell med design mot excentrisk belastning (excentrisk belastningsfel ≤ ±0,01 %FS).

• Kompatibilitet: Bekräfta att sensorns utsignalsignal överensstämmer med befintliga instrument/PLC:er; om flera sensorer behöver anslutas parallellt, välj en digital modell som stöder adressinställning.

4) Bekräftelse av ytterligare krav

• Certifieringskrav: Explosionsskyddade scenarier kräver Ex ia IIC T6-certifiering; livsmedelsindustrin kräver FDA/GMP-certifiering; mättekniska scenarier kräver CMC (godkännandecertifikat för mätinstrumentstyp).

• Särskilda funktioner: För dynamisk vägning, välj en modell med svarstid ≤ 5 ms; för fjärrövervakning, välj en intelligent modell med trådlös överföring (LoRa/NB-IoT).

Sammanfattning

Kolonnviktsensorer kännetecknas av "hög styvhet, störresistens och brett mätområde" som sina främsta fördelar och adresserar huvudsakligen problem såsom exakt vikttagning, anpassning till tuffa miljöer och systemkompatibilitet i medelstor till tung belastning. Användarupplevelsen fokuserar på enkel installation, underhållsbarhet och stabil data. Vid val av viktsensor är det nödvändigt att först klargöra de tre centrala kraven på mätområde, noggrannhet och miljö, för att därefter fatta ett beslut utifrån installationsmetod och systemkompatibilitet. Under användningen måste principerna om axial kraftinstallation och regelbunden kalibrering strikt efterlevas för att säkerställa långsiktig driftsäkerhet. De är lämpliga för områden såsom industriell metrologi, mekanisk integration och tillverkning av väginstrument samt utgör den föredragna sensortypen för medelstor till tung vikttagning.

Detaljerad visning

Parametrar