เซลล์วัดแรงแบบเสา CZL425

ข้อมูลผลิตภัณฑ์

คอลัมน์ load cells เป็นองค์ประกอบที่ไวต่อแรง ซึ่งทำงานตามหลักการของเกจวัดแรง โดยจะสร้างความเครียดจากการเปลี่ยนรูปร่างของวัตถุยืดหยุ่นทรงกระบอกเมื่อมีแรงมากระทำ แล้วแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าผ่านเกจวัดแรง จุดเด่น ได้แก่ ความแข็งแรงสูง ความสามารถในการต้านทานสัญญาณรบกวนได้ดี เป็นต้น และถูกใช้อย่างแพร่หลายในสถานการณ์การชั่งน้ำหนักปานกลางถึงหนัก รายละเอียดต่อไปนี้นำเสนอจากมิติหลัก เพื่อตอบสนองความต้องการของ ผลิตภัณฑ์ การคัดเลือก การประเมินทางเทคนิค และการจัดทำโซลูชัน:

1. คุณสมบัติและฟังก์ชันของผลิตภัณฑ์

คุณสมบัติหลัก

• ออกแบบโครงสร้าง: วัตถุยืดหยุ่นทรงกระบอก (เส้นผ่าศูนย์กลางเลือกได้ตั้งแต่ 10 - 100 มม.) ออกแบบให้มีความแข็งแรงสูง (ความถี่ธรรมชาติสูง) มีความสามารถในการต้านทานแรงเยื้องศูนย์หรือแรงด้านข้างได้ดี (โดยทั่วไปสามารถทนต่อแรงด้านข้างได้ ±5% - ±10% ของภาระที่กำหนด) และมีความสม่ำเสมอในการรับแรงที่ดี

• สมรรถนะความแม่นยำ: ระดับความแม่นยำสูง (โดยทั่วไปอยู่ที่ C3, C6 โดยบางรุ่นระดับสูงอาจถึง C1) ความคลาดเคลื่อนเชิงไม่เป็นเส้นตรง ≤ ±0.01%FS ความคลาดเคลื่อนซ้ำได้ ≤ ±0.005%FS และการลอยตัวของศูนย์ต่ำ (≤ ±0.002%FS/℃)

• วัสดุและการป้องกัน: วัสดุตัวเรือนแบบยืดหยุ่นสามารถเลือกได้จากเหล็กอัลลอย (รุ่นประหยัด ความต้านทานแรงดึง ≥ 800MPa) หรือสแตนเลส (304/316L ทนต่อการกัดกร่อน) โดยมีระดับการป้องกัน IP67/IP68 เป็นตัวเลือก เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น ฝุ่น และกัดกร่อนเล็กน้อย

• ความเข้ากันได้ในการติดตั้ง: ปลายทั้งสองด้านเป็นเกลียว (M12 - M60) หรือต่อแบบแปลน มีพื้นที่ติดตั้งกะทัดรัด เหมาะสำหรับการรับแรงในแนวตั้ง/แนวแกน และสามารถต่อหน่วยหลายตัวแบบขนานกันเพื่อสร้างเครื่องชั่ง (รองรับเซนเซอร์ทำงานพร้อมกัน 4 - 8 ตัว)

ฟังก์ชันหลัก

• การวัดแรง/น้ำหนัก: รองรับการชั่งน้ำหนักแบบสถิตและแบบพลวัต (เวลาตอบสนองแบบพลวัต ≤ 5ms) พร้อมช่วงการวัดที่กว้าง (1-500 ตัน บางรุ่นที่ออกแบบพิเศษสามารถถึง 1,000 ตัน)

• สัญญาณเอาต์พุต: ให้สัญญาณแบบแอนะล็อก (4 - 20mA, 0 - 10V) หรือสัญญาณดิจิทัล (RS485/Modbus, HART) เข้ากันได้กับเครื่องชั่งหลัก ระบบ PLC และระบบ DCS

• ฟังก์ชันเพิ่มเติม: โมเดลบางรุ่นรวมการชดเชยอุณหภูมิ (ช่วงชดเชย -20℃ ~ 80℃) การป้องกันการเกินพิกัด (150% - 200% ของน้ำหนักที่กำหนด) การรับรองป้องกันการระเบิด (Ex ia IIC T6) และการออกแบบป้องกันฟ้าผ่า

• ความน่าเชื่อถือในระยะยาว: อายุการใช้งานยาวนานต่อการรับแรงซ้ำ (≥ 10⁶ รอบ) ความเสถียรที่ศูนย์ดี และการดริฟต์ต่อปี ≤ ±0.01%FS

2. ปัญหาหลักที่แก้ไข

• ความแม่นยำในการวัดไม่เพียงพอ: เพื่อแก้ไขปัญหาประสิทธิภาพการต้านทานการรับน้ำหนักแบบไม่สมมาตรที่ต่ำและการผันผวนของข้อมูลที่มากในเซนเซอร์แบบดั้งเดิม จึงได้นำโครงสร้างที่มีความแข็งแรงสูงและเทคโนโลยีการติดตั้งเกจวัดแรงดัดอย่างแม่นยำมาใช้ เพื่อให้มั่นใจว่าความคลาดเคลื่อนในการวัดภายใต้สภาวะการรับน้ำหนักแบบไม่สมมาตรมีค่า ≤±0.02%FS

• ความสามารถในการปรับตัวต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงต่ำ: วัสดุสแตนเลส + การออกแบบป้องกันระดับ IP68 ช่วยแก้ปัญหาความเสียหายของเซนเซอร์และการเบี่ยงเบนของสัญญาณในสถานการณ์ที่มีความชื้น ฝุ่น และการกัดกร่อนจากกรด-เบส (เช่น ไซโลทางเคมีและอุปกรณ์ชั่งน้ำหนักกลางแจ้ง)

• ข้อจำกัดด้านการติดตั้งและพื้นที่: โครงสร้างทรงกระบอกขนาดกะทัดรัด + วิธีการเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่น ช่วยแก้ปัญหาพื้นที่ติดตั้งจำกัดและการนำแรงในแนวแกนได้ยากในอุปกรณ์ขนาดใหญ่ (เช่น หม้อปฏิกิริยาและเครน)

• ความเสถียรในการวัดน้ำหนักมาก: อีลาสโตเมอร์ความแข็งแรงสูง + การออกแบบป้องกันการเกินพิกัด ช่วยป้องกันการเปลี่ยนรูปถาวรของเซ็นเซอร์ในสถานการณ์ที่ต้องรับน้ำหนักปานกลางถึงหนัก (เช่น เครื่องชั่งรถบรรทุกและเครื่องชั่งตู้คอนเทนเนอร์ท่าเรือ) เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการวัดระยะยาว

• ปัญหาความเข้ากันได้ของระบบ: มีโหมดสัญญาณขาออกหลายรูปแบบ ช่วยแก้ปัญหาการติดตั้งกับระบบควบคุมที่แตกต่างกัน (เช่น ซีเมนส์ พีแอลซี และหน้าจอสัมผัสคุนหลุน ถงไถ) โดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์แปลงสัญญาณเพิ่มเติม

3.ประสบการณ์ผู้ใช้

• ความสะดวกในการติดตั้ง: อินเทอร์เฟซเกลียว/แปลนแบบมาตรฐาน พร้อมประแจติดตั้งและหมุดตำแหน่งรองรับ ทำให้สามารถติดตั้งได้ด้วยบุคคลเพียงคนเดียว; มีรูปรับแนวในแนวนอนที่ด้านล่างสำรองไว้ เพื่อสะดวกต่อการปรับเทียบทิศทางของแรง

• การดำเนินงานและการปรับเทียบ: การปรับเทียบศูนย์ทำได้ง่าย (การตั้งศูนย์ด้วยปุ่มเดียวผ่านเครื่องมือวัด) รองรับการปรับเทียบด้วยน้ำหนักมาตรฐาน (กระบวนการปรับเทียบใช้เวลา ≤10 นาที) และบางรุ่นดิจิทัลสามารถปรับเทียบจากระยะไกลผ่านซอฟต์แวร์ได้

• ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาน้อย: การออกแบบโครงสร้างแบบปิดสนิทช่วยลดความจำเป็นในการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ; เกจวัดแรงดึง เคลือบด้วยชั้นกันความชื้น ทำให้อัตราการเกิดขัดข้องต่ำ (อัตราการขัดข้องเฉลี่ยต่อปี ≤0.5%); ชิ้นส่วนที่สามารถเปลี่ยนได้ง่าย (เช่น บล็อกขั้วต่อ) สามารถเปลี่ยนทีละชิ้นได้

• การตอบกลับข้อมูล: ตอบสนองสัญญาณได้รวดเร็ว ไม่มีการหน่วงข้อมูลในสถานการณ์ชั่งน้ำหนักแบบไดนามิก; รุ่นดิจิทัลมาพร้อมฟังก์ชันวินิจฉัยข้อผิดพลาดในตัว (เช่น สัญญาณแจ้งเตือนเมื่อเกินน้ำหนัก และคำแนะนำเมื่อมีการต่อสายผิด) เพื่อให้แก้ปัญหาได้อย่างง่ายดายและรวดเร็ว

• ประสบการณ์ด้านความเข้ากันได้: เข้ากันได้กับเครื่องชั่งและระบบควบคุมมากกว่า 90% ที่มีอยู่ในตลาด ไม่จำเป็นต้องแก้ไขอินเทอร์เฟซฮาร์ดแวร์ เชื่อมต่อแล้วใช้งานได้ทันที (Plug and Play); รองรับการเชื่อมต่อเซนเซอร์หลายตัวแบบขนานพร้อมการกระจายแรงโหลดโดยอัตโนมัติ

4. สถานการณ์การประยุกต์ใช้งานทั่วไป

1) การชั่งอุตสาหกรรมและการวัดมาตรฐาน

• การชั่งน้ำหนักไซโล/ถัง: ตรวจสอบน้ำหนักของไซโลผง/ของเหลวในอุตสาหกรรมเคมีและวัสดุก่อสร้าง รองรับการควบคุมระดับและความจัดการสต็อก (โดยทั่วไปใช้เซ็นเซอร์ 4 ตัวติดตั้งแบบสมมาตร)

• เครื่องชั่งรถบรรทุก/เครื่องชั่งรางรถไฟ: การชั่งน้ำหนักรถบรรทุกบนถนนและรถไฟสินค้า โดยความจุของเซนเซอร์แต่ละตัวอยู่ที่ 50-200 ตัน เชื่อมต่อเซนเซอร์หลายตัวแบบขนานเพื่อสร้างแท่นชั่ง (ตัวอย่างเช่น เครื่องชั่งรถบรรทุก 100 ตัน มักใช้เซนเซอร์ 4 ตัว ตัวละ 25 ตัน)

• การชั่งน้ำหนักเรคเตอร์: การตรวจสอบน้ำหนักเรคเตอร์แบบเรียลไทม์ในอุตสาหกรรมยาและเคมี ทำงานร่วมกับระบบควบคุมเพื่อให้เกิดการควบคุมการเติมวัตถุดิบอย่างแม่นยำ (ต้องใช้เซนเซอร์ชนิดกันระเบิด)

2) การรวมเข้ากับเครื่องจักรและอุปกรณ์

• การป้องกันการบรรทุกเกินของเครน/เครนเหนือศีรษะ: ตรวจสอบความสามารถในการยกของเครนที่ท่าเรือและโรงงาน ปล่อยสัญญาณเตือนเมื่อน้ำหนักเกินค่าที่กำหนด (ต้องใช้รุ่นที่ทนต่อการสั่นสะเทือนและตอบสนองได้รวดเร็ว)

• เครื่องอัด/เครื่องทดสอบ: การวัดแรงดัน/แรงดึงในงานทดสอบกลศาสตร์วัสดุ ต้องการความแม่นยำสูง (ระดับ C1) และการตอบสนองแบบไดนามิกสูง (≤3ms)

• เครื่องจักรก่อสร้าง: การชั่งน้ำหนักส่วนผสมในโรงงานผสมคอนกรีตและการป้องกันการบรรทุกเกินของเครนก่อสร้าง เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่มีความชื้นและสั่นสะเทือน (ระดับการป้องกัน ≥IP67)

3) การผลิตเครื่องชั่ง

• ส่วนประกอบหลักของเครื่องชั่งโต๊ะ/เครื่องชั่งพื้น: หน่วยตรวจจับหลักสำหรับเครื่องชั่งโต๊ะขนาดเล็กถึงกลาง (1-5 ตัน) และเครื่องชั่งพื้นขนาดใหญ่ (50-500 ตัน) ต้องมีความสม่ำเสมอที่ดี (ข้อผิดพลาดของเซ็นเซอร์หลายตัว ≤±0.01%FS)

• เครื่องชั่งแบบกำหนดเอง: เช่น เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ชนิดกันระเบิดและเครื่องชั่งอุตสาหกรรมที่ทนต่อการกัดกร่อน โดยใช้วัสดุสแตนเลสและเซนเซอร์ที่ได้รับการรับรองกันระเบิด เพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมพิเศษ

4) สถานการณ์พิเศษอื่นๆ

• อุตสาหกรรมอาหาร/ยา: เซ็นเซอร์สแตนเลสแบบสุขลักษณะ (วัสดุ 316L พื้นผิวขัดมัน) ใช้สำหรับการชั่งน้ำหนักวัตถุดิบและการวัดปริมาณผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ตรงตามมาตรฐาน GMP

• อุตสาหกรรมการขุดแร่/โลหะวิทยา: โมเดลที่ออกแบบพิเศษสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง (≤120℃) ใช้สำหรับชั่งน้ำหนักถังบรรจุแร่และตรวจสอบน้ำหนักของเตาหลอมโลหะ (ต้องมีฟังก์ชันชดเชยอุณหภูมิสูง)

5. คำแนะนำการใช้งาน (คู่มือปฏิบัติ)

1) ขั้นตอนการติดตั้ง

• การเตรียมการ: ทำความสะอาดพื้นผิวติดตั้ง (ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเรียบ ปราศจากคราบน้ำมัน และความคลาดเคลื่อนของพื้นผิวเรียบ ≤0.1mm/m) และตรวจสอบสภาพภายนอกของเซนเซอร์ (ไม่บิดเบี้ยว ขั้วต่อสมบูรณ์)

• การจัดตำแหน่งและการยึดติด: ติดตั้งเซนเซอร์ในแนวตั้งที่จุดรับแรงเพื่อให้มั่นใจว่าแรงจะถูกถ่ายโอนในแนวแกน (หลีกเลี่ยงแรงด้านข้าง); ใช้ประแจวัดแรงบิดในการขันตามค่าแรงบิดที่กำหนด (แนะนำ 20-50 นิวตัน·เมตร สำหรับเซนเซอร์เหล็กกล้าผสม, 15-30 นิวตัน·เมตร สำหรับสแตนเลสสตีล)

• ข้อกำหนดการเดินสายไฟ: สำหรับสัญญาณแอนะล็อก (แดง - ไฟฟ้า +, ดำ - ไฟฟ้า -, เขียว - สัญญาณ +, ขาว - สัญญาณ -), เดินสายสัญญาณดิจิทัลตามโปรโตคอล Modbus; จัดวางสายไฟให้ห่างจากสายไฟกำลังสูง (≥10 ซม.) เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า

• การป้องกันและดูแลรักษา: สำหรับการติดตั้งภายนอกอาคาร ควรติดตั้งฝาครอบกันฝน และปิดผนึกจุดต่อสายไฟด้วยขั้วต่อแบบกันน้ำ; ทาสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนบนพื้นผิวของเซนเซอร์ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน

2) การปรับเทียบและการทดสอบ

• การปรับศูนย์: เปิดเครื่องและให้ความร้อนล่วงหน้าเป็นเวลา 30 นาที จากนั้นกดปุ่ม "ศูนย์" บนมิเตอร์เพื่อให้มั่นใจว่าค่าเอาต์พุตที่ศูนย์อยู่ในช่วง ±0.001%FS

• การปรับเทียบโหลด: วางน้ำหนักมาตรฐาน (แนะนำให้ใช้ 50% และ 100% ของโหลดที่กำหนด), บันทึกค่าการแสดงผลบนมิเตอร์ และแก้ไขข้อผิดพลาดผ่านมิเตอร์หรือซอฟต์แวร์ (ข้อผิดพลาดต้องไม่เกินข้อผิดพลาดที่ยอมรับได้ตามชั้นความแม่นยำ)

• การตรวจปรับสมดุลแบบไดนามิก: ในสถานการณ์การชั่งน้ำหนักแบบไดนามิก ทดสอบเวลาตอบสนองของเซนเซอร์ ปรับพารามิเตอร์การกรองของมิเตอร์ (โดยทั่วไปความถี่การกรองจะอยู่ที่ 5-10Hz) เพื่อหลีกเลี่ยงการผันผวนของข้อมูล

3) การบำรุงรักษาตามปกติ

• การตรวจสอบเป็นประจำ: ทำความสะอาดพื้นผิวของเซนเซอร์ทุกเดือน ตรวจสอบว่าสายไฟแน่นดีหรือไม่; ปรับเทียบจุดศูนย์ทุกไตรมาส และทำการปรับเทียบเต็มรูปแบบทุกปี

• การจัดการข้อผิดพลาด: หากเกิดการเบี่ยงเบนของข้อมูล ให้ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ (ควรคงที่ที่ 12-24V DC); หากไม่มีสัญญาณขาออก ให้ตรวจสอบว่าสายไฟต่อถูกต้องหรือไม่ หรือเซนเซอร์อาจโอเวอร์โหลดและเสียหายหรือไม่

6. วิธีการเลือก (ตรงกับข้อกำหนดอย่างแม่นยำ)

1) การกำหนดพารามิเตอร์หลัก

• การเลือกช่วงการวัด: เลือกรุ่นตาม 1.2 - 1.5 เท่าของน้ำหนักสูงสุดจริง (ตัวอย่างเช่น สำหรับน้ำหนักสูงสุด 50 ตัน สามารถเลือกเซนเซอร์ขนาด 60 - 75 ตัน) โดยเหลือระยะสำรองสำหรับกรณีโอเวอร์โหลด

• ระดับความแม่นยำ: สำหรับงานวัดทางอุตสาหกรรม ให้เลือกระดับ C3 (ความคลาดเคลื่อน ≤ ±0.02%FS); สำหรับงานทดสอบในห้องปฏิบัติการ ให้เลือกระดับ C1 (ความคลาดเคลื่อน ≤ ±0.01%FS); สำหรับการตรวจสอบทั่วไป ให้เลือกระดับ C6 (ความคลาดเคลื่อน ≤ ±0.03%FS)

• ประเภทสัญญาณ: สัญญาณแอนะล็อก (4 - 20mA) เหมาะสำหรับเครื่องมือแบบดั้งเดิม และสัญญาณดิจิทัล (RS485) เหมาะสำหรับระบบควบคุมอัจฉริยะ รองรับการตรวจสอบระยะไกล

2) การเลือกตามความสามารถในการปรับตัวต่อสภาพแวดล้อม

• อุณหภูมิ: สำหรับสภาพแวดล้อมทั่วไป (-20°C - 60°C) ให้เลือกรุ่นธรรมดา; สำหรับสภาพแวดล้อมอุณหภูมิสูง (60°C - 120°C) ให้เลือกรุ่นทนความร้อน; สำหรับสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำ (-40°C - -20°C) ให้เลือกรุ่นทนความหนาว

• สื่อที่วัด: สำหรับสภาพแวดล้อมแห้ง ให้เลือกเหล็กกล้าผสม; สำหรับสภาพแวดล้อมเปียก/กัดกร่อน ให้เลือกสแตนเลส 304/316L; สำหรับสภาพแวดล้อมกัดกร่อนสูง (เช่น สารละลายกรด-เบส) ให้เลือกวัสดุฮาสเทลลอย

• ระดับการป้องกัน: สำหรับสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง/เปียก ต้องมีค่า ≥IP67; สำหรับสภาพแวดล้อมใต้น้ำหรือมีฝุ่นมาก ต้องมีค่า ≥IP68

3) การติดตั้งและระบบความเข้ากันได้

• วิธีการติดตั้ง: สำหรับพื้นที่จำกัด ให้เลือกการต่อแบบเกลียว; สำหรับภาระขนาดใหญ่ ให้เลือกการต่อแบบแปลน; หากมีความเสี่ยงจากแรงเหวี่ยงไม่สมมาตร ให้เลือกรุ่นที่มีการออกแบบป้องกันแรงเหวี่ยงไม่สมมาตร (ข้อผิดพลาดจากแรงเหวี่ยงไม่สมมาตร ≤ ±0.01%FS)

• ความเข้ากันได้: ยืนยันว่าสัญญาณเอาต์พุตของเซนเซอร์ตรงกับเครื่องมือ/PLC ที่มีอยู่ หากจำเป็นต้องเชื่อมต่อเซนเซอร์หลายตัวแบบขนาน ให้เลือกรุ่นดิจิทัลที่รองรับการตั้งค่าแอดเดรส

4) การยืนยันข้อกำหนดเพิ่มเติม

• ข้อกำหนดการรับรอง: สำหรับสถานการณ์ที่มีความเสี่ยงการระเบิด ต้องใช้การรับรอง Ex ia IIC T6; สำหรับอุตสาหกรรมอาหาร ต้องใช้การรับรอง FDA/GMP; สำหรับสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการวัด ต้องใช้การรับรอง CMC (ใบรับรองการอนุมัติประเภทเครื่องมือวัด)

• ฟังก์ชันพิเศษ: สำหรับการชั่งน้ำหนักแบบไดนามิก ให้เลือกรุ่นที่มีเวลาตอบสนอง ≤5ms; สำหรับการตรวจสอบระยะไกล ให้เลือกรุ่นอัจฉริยะที่มีการส่งสัญญาณแบบไร้สาย (LoRa/NB-IoT)

สรุป

เซลล์วัดแรงอัดแบบคอลัมน์มีข้อได้เปรียบหลักในด้าน "ความแข็งแรงสูง ต้านทานสัญญาณรบกวน และช่วงการวัดกว้าง" ซึ่งเน้นแก้ไขปัญหาต่างๆ เช่น การชั่งน้ำหนักที่แม่นยำ การปรับตัวในสภาวะแวดล้อมที่รุนแรง และความเข้ากันได้ของระบบ ในสถานการณ์ที่ต้องรับน้ำหนักปานกลางถึงหนัก ประสบการณ์การใช้งานให้ความสำคัญกับการติดตั้งที่ง่าย บำรุงรักษาง่าย และข้อมูลที่มีความเสถียร ในการเลือกเซลล์วัดแรง จำเป็นต้องชัดเจนก่อนในสามข้อกำหนดหลัก ได้แก่ ช่วงการวัด ความแม่นยำ และสภาพแวดล้อม จากนั้นจึงตัดสินใจโดยพิจารณาประกอบกับวิธีการติดตั้งและความเข้ากันได้ของระบบ; ขณะใช้งาน จำเป็นต้องปฏิบัติตามหลักการติดตั้งแรงในแนวแกนอย่างเคร่งครัด และการปรับเทียบเป็นประจำ เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือระยะยาว เหมาะสำหรับภาคส่วนต่างๆ เช่น การวัดค่าในอุตสาหกรรม การรวมระบบเชิงกล และการผลิตเครื่องมือชั่งน้ำหนัก และเป็นเซนเซอร์ที่ได้รับความนิยมสูงสุดสำหรับสถานการณ์การชั่งน้ำหนักปานกลางถึงหนัก

การแสดงรายละเอียด

พารามิเตอร์