Paralel Kiriş Yük Hücresi CZL601

Ürün Tanıtımı

Paralel kiriş yük hücrelerine şekil değiştirme direnci prensibine dayalı, çift paralel kirişli veya tek paralel kirişli elastomer yapıya sahip olan kuvvete duyarlı algılama elemanlarıdır. Kuvvet uygulandığında, kirişin eğilme deformasyonu şekil değiştirme ölçeri direnç değişimleri üretmeye zorlar ve bunlar daha sonra standartlaştırılmış elektriksel sinyallere dönüştürülür. Hafif yükler altında yüksek doğruluk, düzlemsel eksantrik yüke karşı koruma ve kolay montaj gibi avantajları bir araya getirir ve küçük ölçekli tartım, düzlemsel kuvvet ve gömülü ölçüm senaryolarında yaygın olarak kullanılır. Aşağıdaki ayrıntılar, ürün seçim, teknik değerlendirme ve çözüm yazımı ihtiyaçlarını karşılamak üzere temel boyutlardan başlayarak sunulmuştur:

1. Ürün Özellikleri ve Fonksiyonları

Temel özellikleri

• Yapı tasarımı: Entegre paralel kiriş yapısını benimser (kiriş gövdesi kalınlığı 2-15 mm, uzunluk 20-150 mm), gerilme dağılımı kiriş gövdesinin orta kısmında yoğunlaşır, düzlemde çok açılı kuvvetleri destekler ve üstün eksantrik yüke karşı direnç özelliğine sahiptir (anma yükünün ±%20'si ile ±%30'u arasında düzlemsel eksantrik yükleri taşıyabilir) ve belirgin gerilme kör noktaları yoktur.
• Kesinlik performansı: Doğruluk seviyeleri C1-C3 aralığında olup, yaygın modeller C2'ye ulaşır. Doğrusallık dışı hata ≤±%0,01 FS, tekrarlanabilirlik hatası ≤±%0,005 FS, sıfır kayması ≤±%0,002 FS/°C ve doğruluk performansı 0,1 kg ile 500 kg arasındaki küçük ölçekli uygulamalarda benzer sensörlerden daha üstündür.
• Malzemeler ve Koruma: Elastik gövde genellikle hafif uygulamalar için alüminyum alaşım, geleneksel endüstriyel uygulamalar için alaşımlı çelik veya korozif ortamlar için 304/316L paslanmaz çelikten yapılır ve yüzeyi anodize, nikel kaplama veya pasivasyon işleminden geçirilir; koruma seviyesi tipik olarak IP65/IP67'dir ve gıda endüstrisi modelleri IP68'e ulaşabilir, çeşitli karmaşık ortamlara uygundur.
• Montaj Uyumluluğu: Alt kısımda standart montaj delikleri (dişli veya düz delikler) bulunur ve cıvata ile sabitleme ya da yapıştırıcı ile montaj desteklenir. Bazı mikro modeller gömülü şekilde monte edilebilir ve masa tipi tartı cihazları ile otomasyon ekipmanlarının dar montaj alanlarına uygun olup, tek bir birim düzlem tartım gereksinimlerini karşılayabilir.

Temel fonksiyonlar

• Hafif Yük Kuvvet Ölçümü: Statik/kvasi-dinamik hafif yük tartımına odaklanır (tepki süresi ≤ 4ms), ölçüm aralığı 0,1 kg - 500 kg arasındadır. Tipik uygulamalar genellikle 1 kg - 200 kg aralığında yoğunlaşır ve mikro model 0,01 kg'lık ultra düşük aralık ölçümünü sağlayabilir.
• Çoklu Sinyal Çıkışı Türleri: Analog sinyaller (4 - 20mA, 0 - 3V, 0 - 5V) ve dijital sinyaller (RS485/Modbus RTU, I2C) sunar. Mikro akıllı model, sinyal koşullandırma modülünü entegre eder ve tek çipli mikrobilgisayarlarla ve IoT modülleriyle doğrudan bağlanabilir.
• Güvenlik Koruma Fonksiyonu: Geniş sıcaklık aralıklı sıcaklık kompanzasyonunu entegre eder (-10°C ~ 70°C), aşırı yük korumasına sahiptir (%150 - %200 oranında nominal yük, genellikle alüminyum alaşım modeller için %150) ve bazı modeller şok emici tampon yapı içerir.
• Uzun süreli kararlılık: Yorulma ömrü ≥ 10⁷ yük döngüsü, yıllık sapma nominal yük altında ≤ ±%0,01FS değerindedir ve süpermarketler ve laboratuvarlar gibi uzun süreli sürekli çalışma senaryoları için uygundur.

2. Çözülen Temel Sorunlar

• Hafif yük senaryolarında yetersiz doğruluk: 10 kg'nin altındaki küçük ölçekli senaryolarda geleneksel sensörlerde oluşan aşırı hatayı çözmek için, kiriş gövdesi geriliminin optimize edilmiş tasarımı sayesinde ölçüm hatası ±0,005%FS içinde tutulmuş olup gıda tartımının, ilaç dozlamasının vb. yüksek hassasiyet gerektiren uygulamaların gereksinimlerini karşılar.

•Düzlemde merkezi olmayan yüklerin yanlış ölçülmesi: Paralel kiriş yapısının eşit gerilim dağılımı özelliği, tartılan nesnenin konum kayması sonucu oluşan merkezi olmayan yükün etkisini etkili bir şekilde dengeler ve masaüstü tartı cihazlarında ve sıralama ekipmanlarında sabit olmayan malzeme yerleştirme pozisyonlarının neden olduğu doğruluk sorununu çözer.

•Ekipmanın entegrasyonu ve montajında zorluklar: Kompakt yapı ve esnek montaj yöntemi, otomatik ekipmanlar ve akıllı ev aletleri için gömülü kurulum ihtiyaçlarını karşılar, ekipmanın ana yapısında değişiklik yapılmasını gerektirmez ve entegrasyon maliyetlerini azaltır.

• Çoklu ortamlara uyumun zayıf olması: Malzeme ve koruma seviyesi yükseltmeleri sayesinde nemli (örneğin su ürünleri tartımı), korozif (örneğin kimyasal reaktif tartımı) ve tozlu (örneğin un işleme) ortamlarda sensör hasarı ve sinyal sapması gibi sorunlar çözülmüştür.

•Küçük cihazlarda maliyet baskısı: Tek bir sensör düzlemsel tartım gereksinimlerini karşılayabilir, bu da birden fazla sensörün kombine kullanımına gerek duymaz. Aynı zamanda alüminyum alaşım malzeme ürünü hafifletir ve maliyeti düşürür, böylece küçük tartı aletleri ve tüketici elektroniği ürünlerinin maliyet kontrol sorunu çözülür.

3. Kullanıcı deneyimi

• Aşırı Basitleştirilmiş Kurulum: Standart montaj delikleri ve pozisyonlama referans yüzeyleri profesyonel kalibrasyon araçlarına olan ihtiyacı ortadan kaldırır. Kurulum sıradan bir tornavida ile tamamlanabilir, düşük düzlemsellik gerektirir (≤0,1 mm/m) ve tek kişi tarafından 10 dakika içinde ayar yapılabilir.

• Düşük işletme eşiği: Tartım cihazı ölçerleri için tek tuşla sıfırlamayı ve tek noktalı kalibrasyonu destekler (sadece anma yükünün %100'üne eşit standart ağırlık gerektirir). Dijital modeller bilgisayar yazılımı üzerinden hızlıca kalibre edilebilir ve bu sayede profesyonel olmayan kullanıcılar kolayca işlem yapabilir.

• Aşırı Düşük Bakım Maliyeti: Tamamen kapalı yapı, toz ve nem girmesini azaltır ve yıllık ortalama arıza oranı ≤%0,2'dir. Alüminyum alaşım modeller hafiftir (minimum sadece 5g), değiştirilmesi kolaydır ve bakım sırasında büyük yapıların sökülmesi gerekmez.

•Kesin Veri Geri Bildirimi: Statik ölçüm verilerinde dalgalanma ≤±0,003%FS, neredeyse dinamik senaryolarda ise gecikme yoktur. Dijital modeller yerleşik sıfır kayması telafisi fonksiyonuna sahiptir ve sık sık kalibrasyon yapılmasına gerek kalmadan güçlü veri stabilitesi sağlar.

• İyi Entegrasyon Uyumluluğu: Mikro modeller küçük boyutludur (minimum boyutlar 20mm×10mm×5mm), cihazın görünüm tasarımını etkilemeden akıllı cihazların içine yerleştirilebilir. Sinyal çıkışı ana akım küçük kontrolcülerle uyumludur ve Tak-Çalıştır özelliğini destekler.

4. Tipik kullanım senaryoları

1) Sivil ve Ticari Hafif Yük Tartı Aletleri

• Süpermarket Etiketli Tartılar/Elektronik Platform Tartılar: 3-30kg etiketli tartılar için temel algılama birimleri, alüminyum alaşımlı hafif yapıya sahiptir, eksantrik yüke karşı dirençli özellikler farklı konumlarda bile tartı doğruluğunu korur ve hata ≤ ±1g'dır.

• Kargo Elektronik Tartıları: 1-50kg kargo taşıma ekipmanları, paslanmaz çelik malzemeden üretilmiştir, leke tutmaz ve kolay temizlenebilir, IP67 koruma sınıfı kargo noktalarının nemli ve tozlu ortamına uygundur, hızlı ve sürekli tartımı destekler.

• Mutfak Tartıları/Bakım Tartıları: 0,01-5 kg yüksek hassasiyetli mutfak tartıları, miligram seviyesinde doğruluk sağlayan mikro paralel kiriş sensörleri ile donatılmıştır, yüksek çözünürlüklü ekranlarla uyumlu dijital sinyal çıkışı sağlar ve malzeme oranlarının hassas bir şekilde belirlenmesi ihtiyacını karşılar.

2）Endüstriyel Otomasyon Ekipmanları

• Otomatik Sıralama Ekipmanları: Gıda ve metal eşya endüstrilerinde kullanılan ağırlık sıralayıcılar, sıralama konveyörü altına yerleştirilerek ürün ağırlığını gerçek zamanlı olarak algılar ve sıralama mekanizmasıyla entegre çalışır. Sıralama doğruluğu ±0,1 g'ye kadar çıkar.

• Üretim Hattı Malzeme Algılama: Elektronik bileşen üretim hatlarında malzeme eksikliği tespiti, ürünlerin ağırlığı ölçülerek eksik olup olmadığı belirlenir (örneğin cep telefonu pil montajı), tepki süresi ≤ 4 ms olup yüksek hızlı üretim hatlarına uygundur.

• Ambalaj Makinelerinde Miktar Kontrolü: Küçük partikül/toz ambalaj makineleri için miktar ölçümü, C2 sınıfı doğruluk modelleri, çanta başına ağırlık hatasının ≤ ±0,2% olmasını sağlar ve metrolojik standartları karşılar.

3) Gıda ve İlaç Endüstrileri

• İlaç Hammaddesi Tartımı: İlaç endüstrisinde küçük doz ham maddelerin (0,1-10 kg) tartımı, 316L paslanmaz çelik malzeme + GMP sertifikası, köşe kör olmayan ve dezenfeksiyon ile sterilizasyonun kolayca yapılabilmesi için parlatılmış yüzey, doğruluk ≤ ±0,01%FS.

• Su Ürünleri/Et Tartımı: Kesimhanelerde ve su ürünleri pazarlarında kesme ve tartım ekipmanları, su geçirmez ve korozyona dayanıklı tasarım (IP68), doğrudan yıkanabilir, nemli ve suyla zengin çalışma ortamlarına uygundur.

4) Bilimsel Araştırma ve Deneysel Ekipman

• Biyolojik Deney Tartımı: Laboratuvarlarda reaktif ve örneklerin tartılması, ultra küçük aralık modelleri (0,01-1 kg) mikrobiyal kültür ve kimyasal reaktif dozajı için yüksek hassasiyet gereksinimlerini karşılar.

• Tıbbi Ekipman Kuvvet Ölçümü: Rehabilitasyon ekipmanları (örneğin el kavrama dinamometreleri) ve tıbbi teraziler (bebek terazileri) için kuvvet/ağırlık ölçümü, hafif alüminyum alaşım tasarımı ekipmanın taşınabilirliğini artırır, doğruluk ±0,005%FS'ye kadar çıkar.

5) Akıllı Tüketici Elektroniği ve Nesnelerin İnterneti (IoT) Cihazları

• Akıllı Ev Aletleri: Çamaşır makinelerinde çamaşır ağırlığının tespiti ve kahve makinelerinde kahve çekirdeği haznesinin tartımı, mikro gömülü sensörler cihazların akıllı kontrolünü sağlayarak kullanıcı deneyimini artırır.

• Nesnelerin İnterneti terminali: Akıllı raf ve akıllı çöp kutuları için ağırlık izleme, düşük güç tüketimli dijital modeller NB-IoT kablosuz iletimini destekler, IoT uzaktan yönetim senaryolarına uygundur.

5. Kullanım Talimatları (Uygulamalı Kılavuz)

1) Kurulum Süreci

• Hazırlık: Montaj yüzeyini temizleyin (yağ lekelerini ve çapakları kaldırın), sensörün görünümünü kontrol edin (kılavuz gövdede şekil bozukluğu olmamalı ve kabloda hasar bulunmamalı) ve ölçüm aralığına göre uygun montaj cıvatalarını seçin (alüminyum alaşım modelleri için yüksek mukavemetli cıvatalar kullanmaktan kaçının).

• Konumlandırma ve Sabitleme: Sensörü taşıyıcı yüzeye yatay olarak monte edin ve yükün kılavuz gövdenin tam üstünde dikey olarak etkimesini sağlayın (yanal darbelerden kaçının); cıvataları tork anahtarı ile sıkın (alüminyum alaşım modeller için 5-10 N·m, alaşımlı çelik modeller için 10-20 N·m) ve kılavuz gövdenin hasar görmesini önlemek için aşırı sıkma yapmayın.

• Kablolama Özellikleri: Analog sinyaller için "kırmızı - güç +, siyah - güç -, yeşil - sinyal +, beyaz - sinyal -" kurallarına uyun; dijital sinyaller için pin tanımına göre bağlanın; mikro modelde kablolama yapılırken kabloyu çekmekten kaçının ve fazladan 5 cm uzunluk bırakmanız önerilir.

• Koruma İşlemi: Nemli bir ortamda, kabloyu su geçirmez bantla kaplayın; gıda endüstrisinde sensör yüzeyini kullanım sonrası kalıntı malzemelerin neden olduğu korozyondan kaçınmak için hemen temizleyin.

2) Kalibrasyon ve Ayar

• Sıfır Kalibrasyonu: Gücü açın ve 10 dakika ön ısıtma yapın, "sıfır kalibrasyonu" komutunu çalıştırın, sıfır çıkışın ±0,001%FS içinde olduğundan emin olun. Eğer sapma çok büyükse, montaj yüzeyinin düz olup olmadığını kontrol edin.

• Yük Kalibrasyonu: Anma yükünün %100'üne eşit standart bir ağırlık yerleştirin (küçük ölçüm aralığı senaryolarında standart ağırlıklar kullanın), çıkış sinyali değerini kaydedin, hatayı sayaç veya yazılım aracılığıyla düzeltin ve hatanın ilgili doğruluk sınıfının izin verilen değeriyle uyumlu olduğundan emin olun (C2 sınıfı ≤ ±0,01%FS).

• Eksantrik Yük Testi: Aynı ağırlığı sensörün yük taşıyan yüzeyine farklı konumlarda yerleştirin, okumaların tutarlılığını gözlemleyin ve sapma ≤ ±0,02%FS olmalıdır; aksi takdirde montaj seviyesini ayarlayın.

3) Rutin Bakım

• Periyodik Kontrol: Sensör yüzeyini haftalık olarak temizleyin, kablolamanın gevşeyip olmadığını aylık olarak kontrol edin; ticari tartı aletlerini üçer aylık aralıklarla kalibre edin ve laboratuvar ekipmanlarını aylık olarak kalibre edin.

• Arıza Giderme: Verilerde kayma olduğunda önce güç kaynağı voltajını kontrol edin (5-24V DC'de sabit, genellikle mikro modeller için 5V); okuma normal dışıysa aşırı yük olup olmadığını kontrol edin (alüminyum alaşım modeller aşırı yükte kalıcı deformasyona uğramaya yatkındır) ve gerekirse sensörü değiştirin.

6. Seçim Yöntemi (Gereksinimlere Tam Uyum)

1) Temel Parametrelerin Belirlenmesi

• Aralık Seçimi: Gerçek maksimum ağırlığın 1,2 - 1,4 katına göre modeli seçin (örneğin, maksimum ölçüm kapasitesi 10 kg olan bir sistem için 12 - 14 kg'lık sensör seçilebilir). Hafif yük durumlarında doğruluk yetersizliği yaşanmaması için çok büyük bir aralık seçilmesinden kaçının.

• Doğruluk Sınıfı: Laboratuvar/tıp uygulamaları için C1 sınıfı (hata ≤ ±0,005%FS), endüstriyel metroloji için C2 sınıfı (hata ≤ ±0,01%FS) ve sivil tartım cihazları için C3 sınıfı (hata ≤ ±0,02%FS) seçilmelidir.

• Sinyal Türü: Sivil tartım cihazları için analog sinyaller (0 - 5V), akıllı cihazlar için dijital sinyaller (I2C/RS485) ve IoT senaryoları için kablosuz modüllü modeller seçilmelidir.

2) Çevresel Uygunluğa Göre Seçim

• Sıcaklık: Normal ortamlar için standart modeller (-10°C ~ 60°C), düşük sıcaklıklı soğutma uygulamaları için düşük sıcaklık dirençli modeller (-20°C ~ 0°C) ve yüksek sıcaklık ortamları için yüksek sıcaklık kompanzasyonlu modeller (60°C ~ 80°C) seçilmelidir.

• Ortam: Kuru ortamlar için alüminyum alaşım, nemli/gıda endüstrileri için 304 paslanmaz çelik ve kimyasal korozyon ortamları için 316L paslanmaz çelik seçin.

• Koruma Sınıfı: İç mekân kuru ortamları için ≥IP65, nemli/yıkanan ortamlar için ≥IP67 ve su altı ya da yüksek korozyonlu ortamlar için ≥IP68.

3) Montaj ve Sistem Uyumluluğu

• Montaj Yöntemi: Masaüstü tartı cihazları için cıvata ile sabitleme, akıllı cihazlar için gömme montaj; sınırlı alan durumlarında uzunluğu ≤30 mm olan mikro modelleri tercih edin.

• Uyumluluk: Sensörün güç kaynağı voltajının ve sinyal tipinin kontrolcü ile uyumlu olduğundan emin olun. Mikro modeller için kablolama hatalarını önlemek amacıyla pin tanımlarını kontrol edin, aksi takdirde modül yanabilir.

4) Ek Gereksinimlerin Onaylanması

• Sertifikasyon Gereksinimleri: Gıda ve ilaç endüstrileri FDA/GMP sertifikasyonu, metroloji uygulamaları CMC sertifikasyonu, ihracat ürünleri ise OIML sertifikasyonu gerektirir.

• Özel Fonksiyonlar: Yüksek hızlı sıralama için tepki süresi ≤3 ms olan modelleri, düşük güç tüketimli senaryolar için bekleme akımı ≤10 μA olan IoT modellerini ve hijyenik uygulamalar için dişsiz ve ölü köşesi olmayan entegre modelleri seçin.

ÖZET

Paralel ışın yük hücresi, hafif yük yüksek hassasiyet, düzlemsel eksantrik yüke karşı koruma ve kolay entegrasyon olmak üzere temel avantajlara sahiptir ve özellikle küçük ölçekteki doğru tartım, malzeme eksantrik yükü ve ekipmanın gömülü montajı gibi sorunlara yöneliktir. Kullanıcı deneyimi, basit kullanım, bakım gerektirmeyen yapı ve kontrol edilebilir maliyetler üzerine odaklanır. Yük hücresi seçerken önce ölçüm aralığı, doğruluk, montaj boşluğu ve çevre koşulları olmak üzere dört temel gereksinim netleştirilmeli, ardından sistem uyumluluğu ve ek fonksiyonlarla birlikte karar verilmelidir. Kullanım sırasında aşırı yüklenme ve yanal darbelerden kaçınılmalı, uzun süreli stabil çalışma için düzenli kalibrasyon kurallarına kesin olarak uyulmalıdır. Hafif yük tartım cihazları, otomasyon ekipmanları, gıda ve ilaç gibi alanlarda uygulamaya uygundur ve küçük ölçekli düzlemsel tartım senaryoları için en iyi algılama çözümüdür.

Detay Görüntüsü

Parametreler