Parallellbalkviktningssensor CZL642F

Produktintroduktion

Parallellbalk lastceller är kraftkänsliga detektorer baserade på töjningsresistiv princip, med en dubbel parallell balk eller enkel parallell balk som elastisk kärnstruktur. När de utsätts för kraft orsakar balkens böjdeformation att töjningsgivaren genererar resistansändringar, vilka därefter omvandlas till standardiserade elektriska signaler. De kombinerar fördelar såsom hög precision vid lätt belastning, plan yta som motverkar excentriska laster och enkel installation, och används brett inom vägning med litet mätområde, plan kraftmätning samt inbyggda mätsituationer. Följande detaljer presenteras utifrån kärndimensionerna för att möta behoven av produkt val, teknisk utvärdering och lösningsskrivning:

1. Produktens egenskaper och funktioner

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.

• Precisionsegenskaper: 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 tillverkas vanligtvis av lättmetall (för lättviktsapplikationer), legerat stål (för allmän industriell användning) eller rostfritt stål 304/316L (för korrosiva miljöer), med ytbehandling i form av anodisering, nickelplätering eller passivering; skyddsnivåer är typiskt IP65/IP67, och livsmedelsdugliga modeller kan nå IP68, lämpliga för olika komplexa miljöer.

• Monteringskompatibilitet: Standardiserade monteringshål (gängade hål eller blanka hål) finns i botten, vilket stöder fästning med skruv eller lim. Vissa mikromodeller kan installeras inbyggt, lämpligt för smala installationsutrymmen i bordsvågar och automatiserad utrustning, och en enskild enhet kan klara planviktningskrav.

Kärnfunktioner

• Mätning av låg belastning: Fokuserar på statisk/kvazidynamisk viktning av lätt last (svarstid ≤4 ms), med ett omfång som täcker 0,1 kg–500 kg, och vanliga tillämpningar koncentreras inom intervallet 1 kg–200 kg. Mikromodeller kan uppnå ultrasmå mätområden på 0,01 kg.

• Flera typer av signalutgång: Levererar analoga signaler (4–20 mA, 0–3 V, 0–5 V) och digitala signaler (RS485/Modbus RTU, I2C). Intelligenta mikromodeller 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 vid lätta belastningar: Med fokus på problemet med överdrivna fel hos traditionella sensorer i små områden under 10 kg, styrs mätfel inom ±0,005 % FS genom optimerad design av balkspänning, vilket löser problemen med livsmedelsvägning, medicinskt räknande och andra krav på hög precision.

• Felaktig mätning vid excentrisk planbelastning: 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 planvikttagning, vilket eliminerar behovet av flera kombinationer. Samtidigt minskar aluminiumlegeringsmaterialet produktens vikt och kostnad, vilket löser problemet med kostnadskontroll för små väginstrument och konsumentelektronik.

3. användarupplevelse

• Extremt förenklad installation: Standardiserade monteringshål och positioneringsreferensytor, inget behov av professionella kalibreringsverktyg, installation kan utföras med en vanlig skruvmejsel, låg planhetskrav (≤0,1 mm/m), och felsökning av en person kan slutföras inom 10 minuter.

• Låg driftströskel: Stödjer enkelknapps-nollställning och enpunktskalibrering av vägningsinstrument (kräver endast en standardvikt på 100 % av märkbelastningen), digitala modeller kan snabbt kalibreras via datorprogramvara, och icke-experter kan enkelt utföra kalibreringen.

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

• Noggrann datamätning: Statiska mätvärden har en variation ≤±0,003 %FS, ingen hysteres i kvasidynamiska scenarier; digitala modeller har inbyggd kompenseringsfunktion för nolldrift, behöver inte kalibreras ofta och har hög datastabilitet.

• God integrationsanpassningsförmåga: Mikromodellen är liten i storlek (minsta storlek 20 mm × 10 mm × 5 mm), kan integreras inuti smarta enheter utan att påverka enhetens design; signalutgång är kompatibel med styrda små kontrollenheter, anslut och använd direkt.

4. Typiska användningsscenarier

1) Civila och kommersiella vägskalor för lätt last

• Prissättningsskålar för supermarknad/elektroniska plattformsvågar: Den kärnande sensorenheten för prissättningsskålar på 3-30 kg, lättviktsdesign i aluminiumlegering och egenskaper som motverkar excentrisk belastning säkerställer konsekvent vägningsnoggrannhet vid olika placeringspositioner, med ett fel ≤±1 g.

• Paketvågor: 1-50 kg paketvågutrustning, rostfritt stålmaterial är smutsavvisande och lätt att rengöra, IP67-skyddsnivå lämpar sig för fuktiga och dammiga miljöer vid paketutlämning, och stödjer snabb kontinuerlig vägning.

• Köksvågar/bagerivågar: 0,01-5 kg högprecisionsköksvåg, mikro parallellbalksensorer uppnår milligramnoggrannhet, och digital signaturutgång är kompatibel med högupplösta skärmar, vilket uppfyller kraven på exakt ingrediensproportionering.

2) Industriell automationsutrustning

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

• Materialdetektering på monteringslinjer: Identifiering av materialbrist på monteringslinjer för elektronikkomponenter, avgör om material saknas genom vägning (t.ex. monteringslinje för mobiltelefonbatterier), med svarstid ≤4 ms, lämplig för höghastighetspipelines.

• Kvantitativ kontroll av förpackningsmaskiner: Kvantitativ vägning för maskiner som förpackar små partiklar/mjölformiga ämnen, där modeller med C2-noggrannhet säkerställer att viktfel per påse är ≤ ±0,2 %, vilket uppfyller metrologiska standarder.

3) Livsmedels- och läkemedelsindustrier

• Vägning av läkemedelsråvaror: Vägning av små doser råmaterial (0,1–10 kg) inom läkemedelsindustrin, med material i 316L rostfritt stål + GMP-certifiering, yta slipad utan hörn eller kanter för enkel desinfektion och sterilisering, 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, modeller med mycket litet mätområde (0,01–1 kg) kan uppfylla högprecisionskraven vid mikrobiell odling och proportionering av kemikalier.

• Kraftmätning i medicinsk utrustning: Kraft/viktmätning i återhämtningsutrustning (t.ex. greppkraftsmätare) och medicinska vågar (barnvågar), med lättviktig design i aluminiumlegering för att förbättra utrustningens portabilitet, noggrannhet upp till ±0,005 %FS.

5) Intelligenta konsumentelektronik- och IoT-enheter

• Hushållsapparater för smart hemmiljö: Detektering av tvättmängd i tvättmaskiner och viktbestämning av kaffebönor i kaffebryggare, med mikroinbyggda sensorer som möjliggör intelligent styrning av utrustningen och förbättrar användarupplevelsen.

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

5. Anvisningar för användning (praktisk guide)

1) Installationsprocess

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

• Positionering och fixering: Montera sensorn horisontellt på bärande yta, se till att lasten verkar vertikalt ovanför balkkroppen (undvik sidokrafter); använd momentnyckel för att dra åt bultarna (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.

• Kablager: För analoga signaler, följ "röd - ström +, svart - ström -, grön - signal +, vit - signal -". För digitala signaler, anslut enligt pinegenskapen; undvik att dra i kabeln vid kablage för mikromodeller, det rekommenderas att lämna 5 cm extra längd.

• Skyddshantering: I fuktiga miljöer ska kabelanslutningen tätnas med vattentät tejp; inom livsmedelsindustrin ska sensorytan rengöras direkt efter användning för att undvika korrosion från restmaterial.

2) Kalibrering och felsökning

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

• Lastkalibrering: Placera en standardvikt motsvarande 100 % av den märkta lasten (använd standardvikter vid små områden), registrera utgångssignalvärdet, korrigerar felet via mätaren eller programvaran och se till att felet ≤ det tillåtna värdet för motsvarande noggrannhetsnivå (C2-nivå ≤ ±0,01 %FS).

• Excentrisk lasttest: Placera samma vikt vid olika positioner på sensorns lastyta, observera läsningarnas konsekvens, avvikelsen bör vara ≤ ±0,02 % FS, annars måste installationsnivån justeras.

3) Daglig underhåll

• Reguljära kontroller: Rengör sensorytan varje vecka, kontrollera kablagets fastsättning varje månad; kalibrera supermarknadsvågen varje kvartal och laboratorieutrustningen varje månad.

• Felhantering: Kontrollera först spänningsförsörjningen när datan avviker (stabil vid 5–24 V likström, vanligtvis 5 V för mikromodeller); kontrollera om det föreligger överbelastning vid onormal avläsning (modeller i aluminiumlegering är benägna att permanent deformeras vid överbelastning) och byt ut sensorn vid behov.

6. Urvalsmetod (exakt anpassning till kraven)

1) Bestämning av kärnparametrar

• Räckviddval: Välj enligt 1,2–1 gånger den faktiska maxvikten (till exempel vid maxvikt 10 kg, välj en sensor på 12–14 kg), undvik otillräcklig noggrannhet orsakad av för stor räckvidd vid lätta belastningar.

• Noggrannhetsnivå: Laboratorie-/medicinområden väljer nivå C1 (fel ≤ ± 0,005 % FS), industriell metrologi väljer nivå C2 (fel ≤ ± 0,01 % FS), medan civila vägningsinstrument väljer nivå C3 (fel ≤ ± 0,02 % FS).

• Signaltyp: Civila vägningsinstrument använder analog signal (0–5 V), intelligenta enheter använder digital signal (I2C/RS485), och IoT-scenarier använder modeller med trådlösa moduler.

2) Val av anpassning till miljö

• Temperatur: För vanliga scenarier (-10 ℃ till 60 ℃) väljs standardmodellen; för kallkylscenarier (-20 ℃ till 0 ℃) väljs kallbeständig modell; för högtemperaturscenarier (60 ℃ till 80 ℃) väljs modell med högtemperaturkompensation.

• Medium: För torra miljöer, välj aluminiumlegering; för fuktiga/matindustrier, välj rostfritt stål 304; för kemiskt korrosiva miljöer, välj rostfritt stål 316L.

• Skyddsnivå: För inomhus torra miljöer, ≥ IP65; för fuktiga/rengöringsmiljöer, ≥ IP67; för undervattens- eller starkt korrosiva miljöer, ≥ IP68.

3) Installation och systemkompatibilitet

• Installationsmetod: För bordsvågar, välj bultfixering; för smarta enheter, välj inbyggd installation; för platsspecifika scenarier, prioritera mikromodeller med längd ≤ 30 mm.

• Kompatibilitet: Bekräfta att sensorns spänningsmatning och signaltyp är kompatibla med kontrollenheten. För mikromodeller, kontrollera pindefinitionen för att undvika felanslutning och att modulen brinner upp.

4) Bekräftelse av ytterligare krav

• Certifieringskrav: FDA/GMP-certifiering krävs för livsmedels- och läkemedelsindustrin, CMC-certifiering krävs för mätsituationer, och OIML-certifiering krävs för exportprodukter.

• Speciella funktioner: För sortering i hög hastighet, välj en modell med en responstid på ≤ 3 ms; för scenarier med låg energiförbrukning, välj en IoT-modell med en vilostrom på ≤ 10 μA; för hygienkänsliga scenarier, välj en integrerad modell utan gängor eller döda hörn.

Sammanfattning

Vågscensor med parallell balk har kärnfördelarna "låg belastning, hög precision, plan motverkan till snedlast och enkel integration". Kärnlösningen är att lösa problem som exakt vägning vid små mätområden, materialens snedlast och inbyggd installation av utrustning. Användarupplevelsen fokuserar på enkel användning, underhållsfrihet och kontrollerade kostnader. Vid val bör de fyra centrala kraven om mätområde, noggrannhet, installationsutrymme och miljö prioriteras, varefter systemkompatibilitet och önskade extra funktioner bedöms. Under användning bör överbelastning och sidokrafter undvikas, och regelbunden kalibrering ska strikt följas för att säkerställa långsiktig stabil drift. Produkten är lämplig för lättlastade väginstrument, automationsutrustning samt livsmedels- och läkemedelsindustrier, och utgör den optimala sensorslösningen för små mätområden och platta vägscenarier.

Detaljerad visning

Parametrar