Parallellbalkvägningssensor CZL601AA

Produktintroduktion

Vågsensorn med parallellbalk är ett kraftkänsligt detekteringselement baserat på töjningsmotståndsprincipen, med dubbla parallella balkar eller enstaka parallella balk elastiska kroppar som kärnstruktur. När den utsätts för kraft leder böjdeformationen i balkkroppen till att töjningsgivaren genererar motståndsändringar, vilka sedan omvandlas till standardiserade elektriska signaler. Den har fördelarna lätt last, hög precision, plan motverkan till excentrisk belastning och enkel installation, och används brett inom småskalig vägning, plan kraftmätning och inbyggda mätsituationer. Följande är en detaljerad förklaring från kärndimensionen för att möta behoven av produkt val, teknisk utvärdering och planskrivning.

1. Produktfunktioner och egenskaper

Kärnfunktioner

• Konstruktionsdesign: Använder en integrerad parallellbalkstruktur (balkkroppens tjocklek 2–15 mm, längd 20–150 mm), med jämn spänningsfördelning koncentrerad i mitten av balkkroppen, stöder krafter i flera vinklar i planet, har utmärkt förmåga att motstå excentriska laster (kan tåla excentriska planlastar på ±20 % till ±30 % av den nominella lasten) och har inga uppenbara stressmässiga döda zoner.
• Precisionsprestanda: Noggrannhetsnivåer täcker C1–C3, där standardmodeller når C2. Icke-linearitetsfel ≤ ±0,01 %FS, repeterbarhetsfel ≤ ±0,005 %FS, nolldrift ≤ ±0,002 %FS/℃, och visar bättre precision än liknande sensorer i små områden från 0,1 kg till 500 kg.
• Material och skydd: Elastisk kropp använder vanligtvis aluminiumlegering (för lättviktsapplikationer), legerat stål (för konventionella industriella applikationer) eller rostfritt stål 304/316L (för korrosiva miljöer), med yta behandlad med anodisering, nickelplätering eller passivering; skyddsnivån är typiskt IP65/IP67, och livsmedelsdugliga modeller kan nå IP68, lämpliga för olika komplexa miljöer.
• Installationskompatibilitet: Standardiserade monteringshål (gängade eller släta hål) finns i botten, vilket möjliggör fästning med skruv eller lim. Vissa mikromodeller kan monteras inbyggt, lämpligt för de trånga installationsutrymmena hos bordsvågar och automatiserad utrustning, och en enskild enhet kan uppfylla kraven för planvågning.

Kärnfunktioner

• Mätning av liten last: Fokuserar på statisk/semi-dynamisk mätning av lätt last (svarstid ≤ 4 ms), med mätområde från 0,1 kg till 500 kg, och typiska tillämpningar koncentrerade inom intervallet 1 kg till 200 kg. Mikromodellen kan uppnå extremt litet mätområde på 0,01 kg.
• Olika typer av signalsutgång: Tillhandahåller analoga signaler (4–20 mA, 0–3 V, 0–5 V) och digitala signaler (RS485/Modbus RTU, I2C). Den intelligenta mikromodellen har en integrerad signalbearbetningsmodul och kan anslutas direkt till mikrokontrollorer och IoT-moduler.
• Säkerhetsfunktioner: Integrerar temperaturkompensation för ett brett temperaturområde (-10°C - 70°C), har överbelastningsskydd (150% - 200% av den nominella lasten, vanligtvis 150% för modeller i aluminiumlegering) och vissa modeller är utrustade med en stötdämpande buffertstruktur.
• Långsiktig stabilitet: Tröttningslivslängd ≥ 10⁷ belastningscykler, med årlig drift ≤ ±0,01 % FS vid nominell last, lämplig för långsiktig kontinuerlig drift i scenarier som supermarknader och laboratorier.

2. Kärnproblem som lösts

• Otillräcklig noggrannhet vid lätta lastfall: För att lösa problemet med överdriven felmätningsfel i traditionella sensorer vid små mätområden under 10 kg har man genom en optimerad design av balkens spänning minskat mätfel till inom ±0,005 %FS, vilket uppfyller höga krav på noggrannhet såsom vid vägning av livsmedel och dosering inom läkemedelsindustrin.

•Ogenau mätning av plan excentrisk last: Den parallella balkstrukturens enhetliga spänningsfördelning kan effektivt kompensera för excentriska lasters inverkan orsakad av förflyttning av det vägda objektet, vilket löser noggrannhetsproblemet vid varierande placering av material i skrivbordsvägar och sorteringsutrustning.

• Svårigheter med integration och installation av utrustning: Den kompakta strukturen och flexibla installationsmetoden uppfyller kraven för inbyggd installation i automatiserad utrustning och smarta hushållsapparater, vilket eliminerar behovet av att modifiera utrustningens huvudkonstruktion och minskar integrationskostnaderna.

• Dålig anpassningsförmåga till flera miljöer: Genom material- och skyddsnivåuppgraderingar löses problem som sensorskador och signaldrift i scenarier med fuktighet (t.ex. vägning av livsmedel från vatten), korrosion (t.ex. vägning av kemikalier) och damm (t.ex. mjölprocessning).

• Kostnadstryck på små enheter: En enskild sensor kan uppfylla kraven för planvägning, vilket eliminerar behovet av att kombinera flera sensorer. Samtidigt minskar aluminiumlegeringsmaterialet produktens vikt och kostnad, vilket löser problemet med kostnadskontroll för små vägningsinstrument och konsumentelektronik.

3. användarupplevelse

• Extremt förenklad installation: Standardiserade monteringshål och positioneringsreferensytor eliminerar behovet av professionella kalibreringsverktyg. Installation kan utföras med en vanlig skruvmejsel, med låga krav på planhet (≤0,1 mm/m), och igångsättning av en enda person kan slutföras inom 10 minuter.
• Låg användartröskel: Stödjer enkelknappsnollställning och enpunktskalibrering av vägningsinstrument (kräver endast en standardvikt motsvarande 100 % märkbelastning). Digitala modeller kan snabbt kalibreras via datorprogramvara, vilket möjliggör enkel hantering även för obehöriga.
• Extremt låg underhållskostnad: Den helt förslutna konstruktionen minskar in trängning av damm och fukt, med en genomsnittlig årlig felfrekvens ≤0,2 %. Modeller i aluminiumlegering är lätta (minst endast 5 g), enkla att byta och kräver inte montering av stora konstruktioner vid underhåll.
• Precis datamätning: Statiska mätvärdena har en svängning ≤±0,003 %FS, utan fördröjning i kvasidynamiska scenarier. Digitala modeller har inbyggd nollpunktsdriftkompensation, vilket eliminerar behovet av frekvent kalibrering och säkerställer stark datostabilitet.
• Bra integration och anpassningsförmåga: Mikromodeller är små i storlek (minsta mått 20 mm × 10 mm × 5 mm), kan integreras inuti smarta enheter utan att påverka enhetens design. Signalsignal är kompatibel med vanliga små styrenheter, plug and play.

4. Typiska användningsscenarier

1) Civila och kommersiella lättviktiga vägningsinstrument

• Prissättningsskala för supermarknad / Elektronisk våg med hög noggrannhet vid olika placeringspositioner, med ett fel ≤ ±1 g.

• Snabbutlämningsvågar: Vågutrustning för snabbutlämning i intervallet 1–50 kg, tillverkad i rostfritt stål för motståndskraft mot smuts och enkel rengöring, med IP67-skyddsklass som är lämplig för fuktiga och dammiga miljöer vid utlämningsstationer för paket, stödjer snabb kontinuerlig vägning.

• Köksvågar/Bakvågar: Högprecisionsköksvågar 0,01–5 kg, med mikroparallellbalksensor för milligramnoggrannhet, digital signalutgång kompatibel med HD-display, uppfyller behovet av exakt ingrediensdosering.

2) Industriell automationsutrustning

• Automatisk sorteringsutrustning: Viktsorterare för livsmedels- och järnvaruindustrin, monterade under sorteringsbandet, detekterar produktvikt i realtid och kopplas samman med sorteringsmekanismen, med en sorteringsnoggrannhet på upp till ±0,1 g.

• Detektering av material på monteringslinje: Detektering av materialbrist för monteringslinjer av elektronikkomponenter, där frånvaro av material fastställs genom vägning (t.ex. montering av mobiltelefonbatterier), med en responstid ≤ 4 ms lämplig för höghastighetsproduktionslinjer.

• Kvantitativ kontroll av förpackningsmaskiner: Kvantitativ vägning för förpackningsmaskiner av små partiklar/pulver, modeller med noggrannhetsklass C2 säkerställer att viktfel per påse ≤ ±0,2 %, vilket uppfyller metrologiska standarder.

3) Livsmedels- och läkemedelsindustrier

• Vägning av läkemedelsingredienser: Vägning av små doser råvaror (0,1–10 kg) inom läkemedelsindustrin, tillverkad i rostfritt stål 316L + GMP-certifiering, med polerad yta utan döda hörn för enkel desinfektion och sterilisering, noggrannhet ≤ ±0,01 %FS.

• Vågning av fisk/kött: Skär- och vägningsutrustning för slakterier och fiskmarknader, med vattentät och korrosionsbeständig design (IP68), kan spolas direkt, lämplig för fuktiga och vattenrika arbetsmiljöer.

4) Vetenskaplig forskning och experimentell utrustning

• Vågning vid biologiska experiment: Vägning av reagenser och prover i laboratorier, modeller med mycket litet mätområde (0,01–1 kg) uppfyller höga krav på precision vid mikrobiell odling och proportionering av kemikalier.

• Kraftmätning för medicinsk utrustning: Kraft/viktmätning för rehabiliteringsutrustning (t.ex. greppstyrkemätare) och medicinska vågar (barnvågar), lättviktsdesign i aluminiumlegering förbättrar utrustningens portabilitet, med noggrannhet upp till ±0,005 %FS.

5) Smarta konsumentelektronik- och Internet of Things (IoT)-enheter

• Smarta hushållsapparater: Detektering av klädernas vikt i tvättmaskiner och vägning av bönbehållare i kaffemaskiner, mikroinbyggda sensorer möjliggör intelligent styrning av enheter, vilket förbättrar användarupplevelsen.

• IoT-slutpunkter: Viktövervakning för smarta hyllor och smarta soptunnor, energisparande digitala modeller stöder NB-IoT-trådlös överföring, lämpliga för IoT-fjärrstyrningsscenarier.

5. Anvisningar för användning (praktisk guide)

1) Installationsprocess

• Förberedelse: Rengör installationsytan (ta bort oljefläckar och spår), kontrollera sensorns yttre utseende (ingen deformation av balkkroppen, inget skador på kabeln), välj lämpliga fästskruvar enligt mätomfång (undvik användning av höghållfasta skruvar för modeller i aluminiumlegering).

• Positionering och fixering: Montera sensorn horisontellt på bärkraftsytan, se till att lasten verkar vertikalt ovanför balkkroppen (undvik sidokrafter); använd momentnyckel för att dra åt skruvarna (5–10 N·m för modeller i aluminiumlegering, 10–20 N·m för legerat stål), undvik att dra åt för hårt så att balkkroppen skadas.

• Kablagekrav: För analoga signaler, följ "röd - ström +, svart - ström -, grön - signal +, vit - signal -". För digitala signaler, anslut enligt kontaktpinne-definitionen; undvik att dra i kabeln vid kablaget för mikromodeller, det rekommenderas att lämna 5 cm extra kabel.

• Skyddande behandling: I fuktiga miljöer, tät kabellösningen med vattentät tejp, rengör sensorytan omedelbart efter användning i livsmedelsindustrin för att undvika korrosion från restmaterial.

2) Kalibrering och felsökning

• Nollkalibrering: Slå på strömmen och förvärma i 10 minuter, utför kommandot "nollkalibrering", se till att nollutgången ligger inom området ±0,001 %FS. Om avvikelsen är för stor, kontrollera om monteringsytan är jämn.

• Lastkalibrering: Placera standardvikter motsvarande 100 % av den märkta lasten (använd standardvikter i scenarier med litet omfång), registrera utsignalvärdet, korrigerar felet via mätinstrumentet eller programvaran och se till att felet ≤ tillåtet värde för motsvarande noggrannhetsklass (klass C2 ≤ ±0,01 %FS).

• Excentrisk belastningstest: Placera samma vikter vid olika positioner på sensorns bärande yta, observera läsningarnas konsekvens och avvikelsen bör vara ≤ ±0,02 %FS; annars ska installationsnivån justeras.

3) Regelbunden underhållsservice

• Regelbunden inspektion: Rengör sensorytan veckovis, kontrollera om kablaget är löst månatligen; kalibrera kommersiella vägningsinstrument kvartalsvis och laboratorieutrustning månatligen.

• Felhantering: När data driftyter, kontrollera först spänningsmatningen (stabil vid 5–24 V likström, vanligtvis 5 V för mikromodeller); när avläsningen är onormal, kontrollera om det föreligger överbelastning (modeller i aluminiumlegering är benägna att permanent deformeras vid överbelastning), och byt ut sensorn vid behov.

6. Urvalsmetod (exakt anpassad efter krav)

1) Bestämning av kärnparametrar

• Välj mätomfång: Välj modell enligt 1,2–1,4 gånger den faktiska maxvikten (till exempel för maximal vägning på 10 kg kan en 12–14 kg-sensor väljas), och undvik att välja ett för stort mätområde i lättbelastningsscenarier för att förhindra otillräcklig noggrannhet.

• Noggrannhetsklass: Välj klass C1 (fel ≤ ±0,005 %FS) för laboratorie-/medicinska tillämpningar, klass C2 (fel ≤ ±0,01 %FS) för industriell metrologi och klass C3 (fel ≤ ±0,02 %FS) för civila vägningsinstrument.

• Signaltyp: Välj analog signal (0–5 V) för civila vägningsinstrument, digital signal (I2C/RS485) för smarta enheter och modeller med trådlösa moduler för IoT-scenarier.

2) Urval baserat på miljöanpassning

• Temperatur: Välj vanliga modeller för normala scenarier (-10°C~60°C), modeller med motståndskraft mot låg temperatur för kylning vid låg temperatur (-20°C~0°C) samt modeller med högtemperaturkompensation för högtemperaturscenarier (60°C~80°C).

• Medium: Välj aluminiumlegering för torra miljöer, rostfritt stål 304 för fuktiga/matindustrier och rostfritt stål 316L för kemiskt korrosiva miljöer.

• Skyddsklass: ≥IP65 för inomhus torra miljöer, ≥IP67 för fuktiga/rengjorda miljöer och ≥IP68 för undervattens- eller mycket korrosiva miljöer.

3) Installation och systemkompatibilitet

• Installationsmetod: Välj skruvfäste för vägningsinstrument till bord och inbyggd installation för smarta enheter; i situationer med begränsat utrymme, prioritera mikromodeller med längd ≤30 mm.

• Kompatibilitet: Bekräfta att sensorns spänningsmatning och signaltyp stämmer överens med kontrollenheten, och för mikromodeller, kontrollera pindefinitionerna för att undvika felanslutningar som kan bränna ut modulen.

4) Bekräftelse av ytterligare krav

• Certifieringskrav: Livsmedels- och läkemedelsindustrin kräver FDA/GMP-certifiering, mätscenarier kräver CMC-certifiering och exportprodukter kräver OIML-certifiering.

• Speciella funktioner: Välj modeller med svarstid ≤3 ms för höghastighetssortering, IoT-modeller med vilostrom ≤10 μA för låg-effektsituationer samt integrerade modeller utan gängor och döda hörn för hygienkrafsituationer.

Sammanfattning

Lastcellen med parallellstråle har kärnfördelar som "låg belastning med hög precision, plan motverkan av excentrisk last och enkel integration", vilket främst löser problem som noggrann vägning inom små områden, excentrisk materialbelastning och inbyggd installation av utrustning. Användarupplevelsen fokuserar på enkel operation, underhållsfrihet och kontrollerade kostnader. Vid modellval måste man först klargöra de fyra kärnkraven om mätområde, noggrannhet, installationsutrymme och miljö, för att därefter fatta beslut utifrån systemkompatibilitet och ytterligare funktioner; under användning ska överbelastning och sidokrafter undvikas, och regelbunden kalibrering måste strikt följas för att säkerställa långsiktig stabil drift. Den är lämplig för lättbelastade vägningsinstrument, automationsutrustning, livsmedels- och läkemedelsindustrier etc., och utgör den optimala sensorns lösning för vägningsscenarier med små områden och plan yta.

Detaljerad visning

Parametrar