Parallellbalkvågkänslare CZL602A

Produktintroduktion

Parallellbalk lastceller är kraftkänsliga detektorer baserade på töjningsmotståndsprincipen, med en dubbelparallellbalk eller enkelparallellbalk som elastisk kärnstruktur. När de utsätts för kraft orsakar balkens böjdeformation att töjningsgivare producerar motståndsändringar, vilka sedan omvandlas till standardiserade elektriska signaler. De kombinerar fördelar såsom hög precision vid lätt belastning, planarkapacitet att motstå excentriska laster och enkel installation, och används flitigt inom vägning med litet mätområde, planarkraft och inbyggda mätsituationer. Följande ger en detaljerad beskrivning från kärndimensionerna för att möta behoven av produkt val, teknisk utvärdering och lösningsskrivning:

1. Produktfunktioner och egenskaper

Kärnfunktioner

• Konstruktionsdesign: Använder en integrerad parallellbalkkonstruktion (balktjocklek 2–15 mm, längd 20–150 mm), med jämn spänningsfördelning koncentrerad till mitten av balken, stöd för krafter i flera vinklar i planet, utmärkt kapacitet att motstå excentriska laster (klarar plana excentriska laster på ±20 % till ±30 % av den nominella lasten) och inga tydliga stressblinda områden.

• Precisionsprestanda: Noggrannhetsnivåer täcker C1–C3, där dominerande modeller når C2. Linjäritetsavvikelse ≤±0,01 %FS, repeterbarhetsavvikelse ≤±0,005 %FS, nolldrift ≤±0,002 %FS/℃, samt bättre precision än liknande sensorer i små områden från 0,1 kg till 500 kg.

• Material och skydd : Elastomerer använder vanligtvis aluminiumlegering (för lättviktsapplikationer), legerat stål (för allmän industriell användning) eller 304/316L rostfritt stål (för korrosiva miljöer), med ytor behandlade med anodisering, nickladeckning eller passivering; skyddsnivåer är vanligtvis IP65/IP67, och modeller för livsmedelsbruk kan nå IP68, lämpliga för olika komplexa miljöer.

• Installationskompatibilitet: Standardiserade monteringshål (gängade hål eller släta hål) finns i botten, vilket stödjer fästning med skruv eller lim. Vissa miniatyrmodeller kan installeras inbyggt, lämpligt för de trånga installationsutrymmena hos bordsvågar och automatiserade anläggningar, och en enskild enhet kan uppfylla kraven på planvågning.

Kärnfunktioner

• Mätning av liten last: Fokuserar på statisk/kvastidynamisk mätning av lätt last (svarstid ≤4 ms), med ett omfång från 0,1 kg till 500 kg, där vanliga tillämpningar koncentreras inom intervallet 1 kg–200 kg. Miniatyrmodeller kan uppnå extremt små mätområden ner till 0,01 kg.

• Olika typer av signalsutgång: Ger analoga signaler (4-20 mA, 0-3 V, 0-5 V) och digitala signaler (RS485/Modbus RTU, I2C). Miniatyra intelligenta modeller integrerar signalkonditioneringsmoduler och kan direkt anslutas till mikrokontrollenheter och IoT-moduler.

•Säkerhetsfunktioner: Integrerad temperaturkompensation för brett temperaturområde (-10 ℃ ~ 70 ℃), har överbelastningsskydd (150 % - 200 % av märkbelastningen, vanligtvis 150 % för legerade aluminiummodeller), och vissa modeller har chockdämpande buffertstrukturer.

• Långsiktig stabilitet: Tröttningslivslängd ≥10⁷ belastningscykler, med årlig driftdrift ≤±0,01 % FS vid märkbelastning, lämplig för långsiktig kontinuerlig drift i scenarier som supermarknader och laboratorier.

2. Kärnproblem som lösts

• Otillräcklig precision i lättlastscenarier: Riktat mot problemet med överdrivna fel hos traditionella sensorer i små mätområden under 10 kg. Genom en optimerad design av balkspänning hålls mätfel inom ±0,005 %FS, vilket löser behovet av hög precision inom tillämpningar som livsmedelsvägning och läkemedelsdosering.

• Ogenau mätning av plan excentrisk last: Den likformiga spänningsfördelningskaraktären hos parallellbalkstrukturen kan effektivt kompensera för inverkan av excentrisk belastning orsakad av förskjutning av vägningsobjektet, vilket löser noggrannhetsproblemet vid icke-fasta materialplaceringspositioner i skrivbordsvägar och sorteringsutrustning.

•Svårigheter med integrerad installation av utrustning: Den kompakta konstruktionen och flexibla installationsmetoden löser inbyggnadsbehoven för automatiserad utrustning och smarta hushållsapparater, utan behov av att ändra utrustningens huvudkonstruktion, vilket minskar integrationskostnaderna.

• Dålig anpassningsförmåga till flera miljöer: Genom material- och skyddsnivåuppgraderingar löser det problemen med sensorskador och signaldrift i scenarier som fuktighet (t.ex. vikttagning inom akvakultur), korrosion (t.ex. vikttagning av kemikalier) och damm (t.ex. mjölprocessning).

• Kostnadstryck på liten utrustning: En enskild sensor kan uppfylla kraven för plan vikttagning, vilket eliminerar behovet av flera sensorer i kombination. Samtidigt minskar aluminiumlegeringsmaterialet produktvikt och kostnad, vilket löser kostnadsstyrningsproblemet för små väginstrument 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 felsökning kan genomföras av en person inom 10 minuter.

• Låg användartröskel: Stöder enkelknapps-nollställning och enpunktskalibrering av vägningsinstrumentmätare (kräver endast en standardvikt på 100 % av den märkta lasten). Digitala modeller kan snabbt kalibreras via datorprogramvara, och icke-experter kan enkelt hantera dem.

•Extremt låg underhållskostnad: Den helt tätslagna konstruktionen minskar intrång av damm och fukt, med en genomsnittlig årlig felfrekvens ≤0,2 %. Modellen i aluminiumlegering är lättviktig (minst bara 5 g), lätt att byta och kräver inte demontering av stora strukturer vid underhåll.

• Exakt dataåterkoppling: Statisk mätdatafluktuation ≤±0,003 %FS, ingen hysteresis i kvasidynamiska scenarier. Digitala modeller är utrustade med nolldriftkompenseringsfunktion, vilket eliminerar behovet av frekvent kalibrering samt ger stark datostabilitet.

•Bra integrationsanpassningsförmåga: Mikromodellen är liten i storlek (minsta storlek 20 mm × 10 mm × 5 mm) och kan integreras inuti smarta enheter utan att påverka enhetens design. Signalsignalen är kompatibel med vanliga små styrenheter, plug and play.

4. Typiska användningsscenarier

1) Civila och kommersiella vägskalor för lätt last

• Prissättningsskal för supermarknad/elektroniska plattformsvågar: Den känsliga kärnenheten för prissättningsskal 3-30 kg, med lättviktsdesign i aluminiumlegering. Egenskapen mot excentrisk last säkerställer konsekvent vägningsnoggrannhet vid olika placeringspositioner, med ett fel ≤±1 g.

• Expressutlämnings elektroniska vågar: 1–50 kg vägningsutrustning för paket, med rostfritt stålmaterial för smutsavvisande och enkel rengöring. IP67-skyddsnivå är lämplig för fuktiga och dammiga miljöer vid paketstationer, stödjer snabb och kontinuerlig vägning.

• Köksvågar/bakvågar: 0,01–5 kg högprestanda köksvågar med mikro parallella balksensorer som uppnår milligramnoggrannhet. Digital signalutgång är kompatibel med skärmar i högupplösning, vilket uppfyller kraven på exakt ingrediensproportionering.

2) Industriell automationsutrustning

• Automatisk sortering: Viktsorterare inom livsmedels- och järnvaruindustrin, installerade under sorteringsbandet, detekterar produkters vikt i realtid och samverkar med sorteringsmekanismen, med en sorteringsnoggrannhet på upp till ±0,1 g.

• Materialdetektering på monteringslinor: Upptäckande av materialbrist på elektronikkomponentmonteringslinor, avgör om material saknas genom vägning (t.ex. mobiltelefonbatteriemontering), med en responstid ≤4 ms anpassad för höghastighetspipelines.

• Kvantitativ styrning av förpackningsmaskiner: Kvantitativ vägning för små partikelförpacknings-/pulverförpackningsmaskiner, med C2-noggrannhetsmodeller som säkerställer viktfel per påse ≤ ±0,2 %, i enlighet med 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-certifierad, med polerad yta utan döda hörn för enkel desinfektion och sterilisering, och noggrannhet ≤ ±0,01 %FS.

• Vägning av vattenlevande produkter/kött: Skär- och vägningsutrustning i slakterier och marknader för vattenlevande produkter, med vattentät och korrosionsbeständig design (IP68), kan spolas direkt, lämplig för fuktiga och vattenrika arbetsmiljöer.

4) Vetenskaplig forskning och experimentell utrustning

• Vägning i biologiska experiment: Vägning av reagens och prover i laboratorier, ultrasmå modeller (0,01–1 kg) kan uppfylla högprecisionskraven för mikrobiell odling och proportionering av kemikalier.

• Kraftmätning i medicinsk utrustning: Kraft/viktmätning i rehabiliteringsutrustning (till exempel handdynamometrar) och medicinska vågar (barnvågar), med lättviktsdesign i aluminiumlegering för att förbättra utrustningens portabilitet, och noggrannhet upp till ±0,005 %FS. 5. Smarta konsumentelektronik- och IoT-enheter

• Smarta hushållsapparater: Detektering av tvättvikt i tvättmaskiner och vägning av kaffebönor i kaffemaskiner, med mikroinbyggda sensorer som möjliggör intelligent styrning av utrustning och förbättrar användarupplevelsen.

• IoT-slutenheter: Viktövervakning av smarta hyllor och smarta soptunnor, med energisparande digitala modeller som stöder NB-IoT trådlös överföring, anpassade till scenarier för fjärrhantering via IoT.

5. Användningsmetod (praktisk guide)

1) Installationsprocess

• Förberedelse: Rengör monteringsytan (ta bort oljefläckar och skarvar), kontrollera sensorns yttre (ingen deformation av balkkroppen och inget skador på kabeln) och välj lämpliga monteringsbultar enligt mätomfång (undvik användning av höghållfasta bultar för aluminiumlegeringsmodeller).

• Positionering och fixering: Montera sensorn horisontellt på bärande yta, se till att lasten verkar vertikalt ovanför balkkroppen (undvik sidokrafter); använd momentnyckel vid åtdragning av bultar (5–10 N·m för aluminiumlegeringsmodeller, 10–20 N·m för legerat stål) för att förhindra överåtdragning som kan skada balkkroppen.

• Kablingsanvisningar: För analoga signaler, följ "röd – ström +, svart – ström –, grön – signal +, vit – signal –"; för digitala signaler, anslut enligt kontaktspecifikationen; undvik att dra i kabeln vid installation av mikromodeller, och rekommenderas att lämna 5 cm extra kabellängd.

• Skyddshanteringen: I fuktiga miljöer ska kabelförbindningen tätnas med vattentät tejp; i livsmedelsindustrin ska sensorytan rengöras omedelbart efter användning för att undvika korrosion från restmaterial.

2) Kalibrering och justering

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

• Lastkalibrering: Placera en standardvikt motsvarande 100 % av den märkta lasten (använd standardvikter i småområden), registrera utsignalvärdet, korrigerar felet via mätinstrument eller programvara och säkerställ att felet ≤ tillåtet värde för motsvarande precisionklass (C2-klass ≤ ±0,01 %FS).

• Excentrisk lasttest: Placera samma vikt vid olika positioner på sensorns bärningsyta, observera läsningarnas konsekvens, och avvikelsen bör vara ≤ ±0,02 %FS, annars krävs justering av installationsplanheten.

3) Regelbunden underhåll

• Regelbunden besiktning: Rengör sensorytan veckovis, kontrollera lösa kablar månatligen; kalibrera kommersiella vägskal kvartalsvis och laboratorieutrustning månadsvis.

• Felhantering: När data förskjuts, 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 om nödvändigt.

6. Urvalsmetod (exakt anpassad efter krav)

1) Bestämning av kärnparametrar

• Valför räckvidd: Välj en modell med en räckvidd på 1,2–1,4 gånger den faktiska maxvikten (till exempel vid maximal vikt på 10 kg kan en sensor på 12–14 kg väljas), undvik överdriven räckvidd vid lätt belastning 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 vägskal.

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

2) Urval baserat på anpassningsförmåga till miljön

• Temperatur: Välj vanliga modeller för normala scenarier (-10°C~60°C), modeller med lågtemperaturmotstånd för kylning i lågtemperatur (-20°C~0°C) och 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/rengöringsmiljöer och ≥IP68 för undervattens- eller mycket korrosiva miljöer.

3) Installation och systemkompatibilitet

• Installationsmetod: Välj bultfäste för vägskalor till bord, inbyggd installation för smarta enheter; prioritera mikromodeller med längd ≤30 mm i platsskända scenarier.

• Kompatibilitet: Bekräfta att sensorns spänningsförsörjning och signaltyp matchar kontrollenheten, och kontrollera kontaktpinnarnas definitioner för mikromodeller 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 last, hög precision, plan motverkan mot excentrisk last och enkel integration", vilket främst löser problem som exakt vägning inom liten mätomfång, excentrisk materialpålastning och inbyggd installation av utrustning. Användarupplevelsen fokuserar på enkelhet i användning, underhållsfrihet och kontrollerade kostnader. Vid modellval måste man först tydliggöra de fyra kärnkraven på mätomfång, noggrannhet, installationsutrymme och miljö, för att därefter fatta beslut utifrån systemkompatibilitet och ytterligare funktioner; under användning bör överbelastning och sidokrafter undvikas, och regelbunden kalibrering ska strikt följas för att säkerställa långsiktig stabil drift. Den är lämplig för vägskalor med lätt last, automationsutrustning, livsmedels- och läkemedelsindustri etc., och utgör den optimala sensortekniska lösningen för vägningsscenarier med litet mätomfång och plan yta.

Detaljerad visning

Parametrar