Kolonnformad lastcell CZL425

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. Produktens egenskaper och funktioner

Kärnfunktioner

• Konstruktionsdesign: Cylindrisk elastisk kropp (diameter 10–100 mm, valfritt), design med hög styvhet (hög egenfrekvens), stark förmåga att motstå excentriska laster/sidokrafter (klarar vanligtvis sidokrafter på ±5 % – ±10 % av den nominella lasten) samt god kraftjämnhet.

• Precisionsegenskaper: Hög precision (vanligen klass C3, C6, vissa högpresterande modeller når klass C1), icke-linjärt fel ≤ ±0,01 %FS, repeteringsfel ≤ ±0,005 %FS och liten nolldrifting (≤ ±0,002 %FS/℃).

• Material och skydd: Elastisk kropp kan tillverkas i legerat stål (ekonomiversion, brottgräns ≥ 800 MPa) eller rostfritt stål (304/316L, korrosionsbeständigt), med skyddsklass IP67/IP68 (valfritt), lämplig för fuktiga, dammiga och något korrosiva miljöer.

• Monteringskompatibilitet: Båda ändar är gängade (M12 - M60) eller flänskopplade, med kompakt installationsutrymme, lämplig för vertikala/axiella kraftscenarier, och flera enheter kan kopplas parallellt för att bilda en skala (stöder 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).

• Signalsignal: 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℃ ~ 80℃ kompensationsområde), överbelastningsskydd (150% - 200% av den nominella lasten), explosionssäker certifiering (Ex ia IIC T6) samt åskskyddskonstruktion.

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

2. Kärnproblem som lösts

• Otillräcklig mätprecision: För att lösa problemen med dålig motståndskraft mot excentriska laster och stora datavariationer i traditionella sensorer används en högstyv struktur och exakt teknik för limning av töjningsgivare, vilket säkerställer att mätfel under excentriska belastningsförhållanden är ≤ ±0,02 %FS.

• Dålig anpassningsförmåga 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 utomhusvågutrustning).

• Installations- och platsbegränsningar: Kompakt cylinderformad struktur + flexibla anslutningsmetoder löser problemen med begränsat installationsutrymme och svår axialkraftsledning i stora anläggningar (till exempel reaktionskärl och kranar).

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

• Kompatibilitetsproblem med system: Flera signalutmatningslägen är tillgängliga, vilket löser anslutningssvårigheter med olika styrsystem (till exempel Siemens PLC och Kunlun Tongtai touchskärm) utan behov av extra signalomvandlare.

3. användarupplevelse

• Installationsbekvämlighet: Standardiserade gängade/flänsgränssnitt, med medföljande monteringsnycklar och positioneringsstift, gör att en person kan utföra installationen; justeringshål för horisontell justering finns i botten för enkel kalibrering av kraftens riktning.

• Drift och kalibrering: Nollkalibrering är enkel (enkelknappsnollning via instrumentet), stöder kalibrering med standardvikter (kalibreringsprocess ≤10 minuter), och vissa digitala modeller kan kalibreras på distans via programvara.

• Låg underhållskostnad: Tätad strukturdesign eliminerar behovet av frekvent underhåll; töjningsgivare är belagda med fuktskyddande beläggning, vilket resulterar i låg felfrekvens (årlig genomsnittlig felfrekvens ≤0,5 %); delar som lätt kan bytas (till exempel kopplingsblock) kan bytas ut individuellt.

• Dataläge: Snabb signalrespons, inget datadröjsmål i dynamiska vägningsituationer; digitala modeller har inbyggd feldiagnostik (till exempel överbelastningslarm och varning för felaktig koppling) för enkel och 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 vägning och metrologi

• Silo/Tankvågning: Övervakning av vikten på pulver/vätskesilor inom kemisk industri och byggmaterialindustri, stöd för 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 av maskiner och utrustning

• Kran/Portalkran Överbelastningsskydd: Övervakning av lyftkapaciteten hos kranar på hamnar och fabriker, utlöser larm vid överbelastning (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: Vågning av ingredienser 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 sensorer för att möta krav från 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-/metallurgibranschen: Specialanpassade modeller för högtemperaturmiljöer (≤120℃), används för att väga malmbunkrar och övervaka vikten av metallurgiska ugnar (kräver funktion för kompensering av hög temperatur).

5. Anvisningar för användning (praktisk guide)

1) Installationsprocess

• Förberedelse: Rengör installationsytan (se till att den är plan, fri från oljefläckar och att planhetsfelet ≤0,1 mm/m) och kontrollera sensorns yttre utseende (ingen deformation, intakta anslutningsblock).

• Positionering och fixering: Montera sensorn vertikalt vid kraftbärande punkt för att säkerställa att lasten överförs axiellt (undvik laterala krafter); använd en momentnyckel för att dra åt enligt det angivna momentet (20–50 N·m rekommenderas för legeringsstålsensorer, 15–30 N·m för rostfria stålsensorer).

• Kablageföreskrift: För analoga signaler (röd – ström +, svart – ström -, grön – signal +, vit – signal -), anslut digitala signaler enligt Modbus-protokollet; håll kablar på minst 10 cm avstånd från kraftfulla ledningar för att undvika elektromagnetisk störning.

• Skyddshandling: För utomhusinstallation, lägg till en regnöverdrag och täta ledningsanslutningen med en vattentät koppling; applicera en korrosionsskyddande beläggning på sensorytan i en korrosiv miljö.

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 mätarvisningen och korrigerar felet via mätaren eller programvara (felet måste vara ≤ det tillåtna felet enligt noggrannhetsklassen).

• Dynamisk felsökning: I ett dynamiskt vägningsscenario, 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, kontrollera spänningsmatningen (bör vara stabil vid 12–24 V likström); om det inte finns någon signalutgång, kontrollera om kopplingen är korrekt eller om sensorn är överbelastad och skadad.

6. Valmetod (exakt matchande krav)

1) Bestämning av kärnparametrar

• Väljning av mätområde: Välj modell enligt 1,2–1,5 gånger den faktiska maximala lasten (t.ex. för en maximal last på 50 t kan en sensor på 60–75 t väljas), lämna 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: Analogsignal (4 – 20 mA) är lämplig för traditionella instrument, och digitalsignal (RS485) är lämplig för intelligenta styrsystem, stöder fjärrövervakning.

2) Val baserat på miljöanpassning

• Temperatur: För normala förhållanden (-20°C – 60°C), välj standardmodell; för högtemperaturförhållanden (60°C – 120°C), välj högtemperaturkompenserad modell; för lågtemperaturförhållanden (-40°C – -20°C), välj 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 material av Hastelloy.

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

3) Installation och systemkompatibilitet

• Installationsmetod: För begränsat utrymme, välj gängförening; för stora laster, välj flänsförening; om det finns risk för excentrisk belastning, välj en modell med skydd 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: För explosionssäkra scenarier krävs Ex ia IIC T6-certifiering; för livsmedelsindustrin krävs FDA/GMP-certifiering; för metrologiscenarier krävs CMC (godkännandecertifikat för mätinstrument).

• 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

Kolonnviktkänslor har kärnfördelar som "hög styvhet, störresistens och brett mätområde", vilket främst löser problem som noggrann vikttagning, anpassning till hårda miljöer och systemkompatibilitet i medeltyngre och tunga belastningsscenarier. Användarupplevelsen fokuserar på enkel installation, enkel underhåll och stabil data. Vid val av viktkänsla är det nödvändigt att först klargöra de tre kärnkraven på mätområde, noggrannhet och miljö, för att därefter fatta ett beslut i kombination med monteringsmetod och systemkompatibilitet; under användning måste principerna för axial kraftmontering och regelbunden kalibrering följas strikt för att säkerställa långsiktig tillförlitlighet. Den är lämplig för områden som industriell metrologi, mekanisk integration och tillverkning av viktenheter, och är den föredragna sensortypen för medeltyngre och tunga vikttagningsscenarier.

Detaljerad visning

Parametrar