S-tip Yük Hücresi CZL301

Ürün Tanıtımı

S-tipi yük hücresi, şekil değiştirme-direnç prensibine dayalı bir kuvvet duyarlı algılama elemanıdır ve simetrik S şeklindeki elastomer yapısı çekirdek yapıdır. Kuvvete maruz kaldığında, elastomerin çekme veya basma deformasyonu, şekil değiştirme ölçüm şeridinin direnç değişimleri üretmesini sağlar ve bu değişimler daha sonra standartlaştırılmış elektrik sinyallerine dönüştürülür. İki yönlü kuvvet taşıma, esnek montaj ve kararlı doğruluk gibi avantajları bir araya getirir ve orta ile düşük yüklerde çekme, basma ve bileşik kuvvetlerin ölçülmesi gereken uygulamalarda yaygın olarak kullanılır. Aşağıdaki ayrıntılar, ihtiyaçları karşılamak üzere temel boyutlardan başlayarak sunulmuştur. ürün seçim, teknik değerlendirme ve çözüm yazımı ihtiyaçlarını karşılamak üzere temel boyutlardan başlayarak sunulmuştur:

1. Ürün Özellikleri ve Fonksiyonları

Temel özellikleri

• Yapısal Tasarım: Entegre S şeklinde elastomer yapıyı benimser (kalınlık 5-30 mm, uzunluk 30-200 mm), yoğun ve simetrik gerilim dağılımına sahiptir, çift yönlü kuvveti destekler (hem çekme hem de basma kuvveti ölçülebilir), güçlü burulma ve enine kuvvete karşı dirence sahiptir (anma yükün ±%10-±%15'ini oluşturan enine kuvvetlere dayanabilir) ve yüksek kuvvet iletim verimliliğine sahiptir.

• Hassasiyet Performansı: Doğruluk sınıfları C2-C6 aralığında olup yaygın modeller C3 seviyesine ulaşır, doğrusallık dışı hata ≤±%0,02 FS, tekrarlanabilirlik hatası ≤±%0,01 FS, sıfır kayması ≤±%0,003 FS/℃ ve orta-küçük yüklerin dinamik ölçüm senaryolarında düşük hassasiyet kaybı görülür.

• Malzemeler ve Koruma: Elastomer genellikle yüksek mukavemetli alaşımlı çelikten (akma dayanımı ≥850MPa) veya 304/316L paslanmaz çelikten yapılır ve yüzeyi nikel kaplama veya plastik sırlama ile işlenir (korozyon dirençli tipler için pasifleştirme işlemi uygulanır); koruma seviyesi genellikle IP65/IP67'dir ve nemli ortamlar için özel modeller IP68'e ulaşabilir, bu da genel endüstriyel ve bazı özel ortamlar için uygundur.

• Kurulum Uyumluluğu: Her iki uç iç dişli, dış dişli veya kaldırma halkası yapılarına sahiptir ve kanca, kaldırma halkası ve flanş gibi çeşitli montaj yöntemlerini destekler; montaj alanı esnektir ve dikey, yatay ve eğik gibi çok yönlü kuvvet durumlarına uyum sağlayabilir ve çoğunlukla bağımsız olarak kullanılır.

Temel fonksiyonlar

• Çift Yönlü Kuvvet Ölçümü: Statik/dinamik çekme ve basma ölçümünü destekler (tepki süresi ≤6 ms), ölçüm aralığı 0,01t-50t'yi kapsar, geleneksel uygulamalar genellikle 0,1t-20t aralığında yoğunlaşır ve bazı yüksek hassasiyetli modeller 0,001t'lık küçük aralıkları ölçebilir.

• Standartlaştırılmış Sinyal Çıkışı: Analog sinyaller (4-20mA, 0-5V, 0-10V) ve dijital sinyaller (RS485/Modbus RTU) sağlar ve bazı akıllı modeller Profibus protokolünü destekler, böylece doğrudan tartı aletlerine, PLC'lere, endüstriyel dokunmatik ekranlara ve diğer cihazlara bağlantı imkanı sunar.

• Güvenlik ve Koruma Fonksiyonları: Geniş sıcaklık aralığında sıcaklık kompanzasyonu (-20℃~80℃) entegre eder, aşırı yükleme korumasına sahiptir (%120-%200 arasında nominal yükün, genellikle çekme durumlarında %150) ve bazı modeller burulmaya karşı koruma pimleri ile kablo kopmaya karşı bağlantı tasarımı içerir.

• Uzun Vadeli Kararlılık: Yorulma ömrü ≥10⁶ yük döngüsü, nominal yük altında yıllık sapma ≤±%0,02FS, kesikli veya sürekli kuvvet izleme senaryoları için uygundur.

2. Çözülen Temel Sorunlar

• Çift Yönlü Kuvvet Ölçümünde Zorluk: Geleneksel sensörlerin yalnızca bir yönde kuvvet ölçebilme sınırlamasını gidererek, S şeklindeki yapı malzeme kaldırma ve indirme sırasında olduğu gibi hem çekme hem de basma kuvvetlerini aynı anda doğru bir şekilde ölçebilir ve kaldırma ile çekme gibi senaryolarda çift yönlü kuvvet izleme ihtiyacını karşılar.

• Karmaşık Montaj Senaryolarına Uyarlama: Esnek bağlantı yöntemleri ve kompakt yapısıyla sınırlı alanlı ekipmanlarda ve çok açılı kuvvete sahip uygulamalarda montaj zorluklarını çözer uygulama (örneğin eğik dolum kaplarının tartımı ve askıda taşıyıcı hatların gerilme izlemesi), ekipmanın yapısında büyük ölçekli değişiklik yapılmasını gerektirmez.

• Hafif Yük/Küçük Aralıkta Yetersiz Doğruluk: 0,1t - 5t aralığında, bağlanma pozisyonunun ve elastomerin gerilim tasarımının optimize edilmesiyle gerinim Ölçerler ölçüm hatası ±%0,01FS içinde tutularak laboratuvar, gıda işleme vb. hafif yük uygulamalarının yüksek hassasiyet gereksinimleri karşılanır.

• Dinamik Gerilme Dalgalanmalarının İzlenmesi: ≤6ms'lik bir tepki süresi ile kablolar, filmler vb. sürekli üretim süreçlerindeki gerilme dalgalanmalarını doğru bir şekilde yakalayabilir ve tekstil, baskı gibi sektörlerde gerilmenin kararsız olmasından kaynaklanan ürün kalitesi sorunlarını çözer.

• Çoklu Ekipmanlı Çalışmalarda Uyumluluk Sorunları: Standart sinyal çıkışı ve çoklu protokol desteği, farklı markalara ait kontrol sistemleriyle (örneğin Siemens S7 serisi PLC'ler ve Delta DCS) entegrasyon sorunlarını gidererek sinyal dönüşümünde oluşan hataları ve maliyetleri azaltır.

3. Kullanıcı deneyimi

• Kurulum Kolaylığı: Standart vida/burunlu arayüzler ve standart bağlantı parçaları (örneğin cıvatalar ve karabinalar) özel montaj araçları gerektirmez. Tek bir kişi, 15 dakika içinde tek bir sensörün montajını ve konumlandırmasını tamamlayabilir; montaj yüzeyinin düz olma şartı da nispeten düşüktür (düzgünlik hatası ≤0,1 mm/m yeterlidir).

• Çalışma ve Kalibrasyon: Tartı aletinde tek tuşla sıfırlamayı destekler, iki noktalı kalibrasyon sürecini basitleştirir (sadece anma yükünün %10 ve %100'üne karşılık gelen standart ağırlıklar gerekir) ve dijital modeller mobil uygulama veya ana bilgisayar üzerinden uzaktan kalibre edilebilir, böylece profesyonel olmayan kişilerin hızlıca işlem yapması sağlanır.

• Kontrol Edilebilir Bakım Maliyeti: Koruyucu yapı tozu ve nemi etkili bir şekilde engeller ve yıllık ortalama arıza oranı ≤ %0,4'tür; çekme direnci ölçerleri ve terminal blokları gibi temel bileşenlerin modüler tasarımı, yerel arızaların tek tek değiştirilmesine olanak tanır ve bu da genel değişim maliyetlerini düşürür.

• Sezgisel Veri Geri Bildirimi: Statik ölçüm verilerinde dalgalanma ≤±0,005%FS, dinamik senaryolarda belirgin gecikme yoktur; dijital modeller aşırı yük, düşük voltaj vb. durumlar için entegre arıza alarmı bildirimlerine sahiptir ve bunlar kolay ve hızlı sorun giderme amacıyla gösterge ışıkları veya yazılım arayüzleri aracılığıyla görsel olarak sunulur.

• Esnek Senaryo Uyarlama Kabiliyeti: Aynı sensör donanımı değiştirmeden çekme/basma ölçüm modları arasında geçiş yapabilir, çoklu süreçlerde ortak kullanılan ekipman ihtiyaçlarını karşılar ve ekipmanın kullanım oranını artırır.

4. Tipik kullanım senaryoları

1) Çekme/ Gerilim Ölçüm Senaryoları

• Kablo/ Halat Gerilim Kontrolü: Tekstil ve kablo endüstrilerindeki tel çekme makinelerinin gerilim izlenmesi. S-tipi sensörler çekme mekanizmasına seri olarak bağlanır, gerilim değerleriyle ilgili gerçek zamanlı geri bildirim sağlar ve çekme hızını koordineli bir şekilde ayarlayarak kablo çapının eşit olmasına olanak tanır.

• Malzeme Çekme Testi: Laboratuvarlarda malzeme test cihazlarının çekme ölçümü. C2 hassasiyet modelleri metal teller ve plastik filmler gibi malzemelerin çekme mukavemeti testi gereksinimlerini karşılayabilir ve veri tekrarlanabilirlik hatası ≤±0,01% olur.

• Kaldırma Ekipmanlarının Gerilme İzleme: Küçük vinçler ve elektrikli palangalar için yük sınırı kontrolü. Kanca ile boom arasına monte edilir ve aşırı yükleme durumunda alarm verir ve gücü keserek operasyon güvenliğini sağlar.

2) Askıda Tartım Senaryoları

• Askıda Hopper/Tank Tartımı: Kimya ve yem endüstrisinde askıda partiler halinde karıştırma tanklarının tartımı. Yer eksikliği sorununu çözmek için tek veya iki sensör simetrik olarak askıya alınarak monte edilir ve doğruluk ±0,02%FS'ye kadar çıkabilir.

• Gıda İşlemede Askıda Tartma: Kesim ve su ürünleri endüstrisinde askıda tartma ve sıralama. Paslanmaz çelik (316L) modeller, gıda hijyen standartlarını karşılar, temizlemesi ve dezenfeksiyonu kolaydır ve hat montaj operasyonlarına uygundur.

3) Orta ve Küçük Ölçekli Tartı Aletlerinin Üretimi

• Kanca Terazileri/Taşınabilir Teraziler: 0,5t-20t kapasiteli kancalı teraziler için temel algılama birimleri. Kompakt yapıları terazi gövdesi tasarımına uygundur ve kaldırma işlemlerinde anlık aşırı yüklenmeleri karşılayabilecek darbe direncine sahiptir.

• Bantlı Teraziler/Dinamik Teraziler: Konveyör bantlar için dinamik tartım modülleri. Bant rulman desteklerine monte edilir ve banttaki gerilimi ölçerek malzemenin ağırlığını dolaylı olarak hesaplar, sürekli taşıma senaryolarına uyar.

4) Bilimsel Araştırma ve Deneysel Ekipman

• Biyomekanik Testler: Tıbbi rehabilitasyon ekipmanlarının kuvvet değeri izleme (protez kuvvet testi gibi). Küçük aralık, yüksek hassasiyetli modeller (0,01t-1t), ince kuvvet değeri değişimlerini yakalayabilir.

• Robotlarda Uç Kısım Kuvvet Kontrolü: Endüstriyel robotların tutma mekanizmaları için kuvvet geri bildirimi. Tutma kuvveti ölçülerek, kırılgan iş parçalarının (cam ve seramik gibi) zarar görmesini önlemek için sıkma kuvveti ayarlanır.

5) Özel Endüstri Uygulamaları

• İlaç Endüstrisi: Kapsül doldurma makinelerinin basınç kontrolü. Hijyenik sınıf paslanmaz çelik modeller GMP standartlarını karşılar ve doldurma basıncını hassas bir şekilde kontrol ederek kapsül dozlarının eşit olmasını sağlar.

• Baskı ve Ambalaj Endüstrisi: Film baskı makinelerinde gerilim izleme. Bobin açma ve sarma hızlarının gerçek zamanlı olarak ayarlanması, filmin uzamasını, şekil değiştirmesini veya kopmasını önler ve baskı doğruluğunu artırır.

5. Kullanım Talimatları (Uygulamalı Kılavuz)

1) Kurulum Süreci

• Hazırlık: Montaj bağlantı noktalarını temizleyin (çapak ve yağ lekelerini kaldırın), sensörün görünüşünü kontrol edin (elastomerde şekil bozukluğu olmamalı, kabloda hasar olmamalı) ve kuvvet yönüne göre doğru bağlantı yöntemini seçin (çekme için vida halkası, basma için cıvata sabitleme).

• Konumlandırma ve Sabitleme: Yükün sensörün eksenel yönünde iletilmesini sağlayın, yanal ve burulma kuvvetlerinden kaçının; cıvataları sıkarken tork anahtarı kullanın (alaşım çelik sensörler için önerilen 10-30 N·m, paslanmaz çelik için 8-25 N·m) ve aşırı sıkma nedeniyle dişlerin zarar görmesini önleyin.

• Kablolama Özellikleri: Analog sinyaller için "kırmızı - güç +, siyah - güç -, yeşil - sinyal +, beyaz - sinyal -" kuralına uyun; dijital sinyaller için Modbus pin karşılıklarına göre bağlayın; kablo kuvvetli çekilmelere karşı sağlamca sabitlenmeli ve kablolama frekans çeviriciler gibi güçlü girişim kaynaklarından uzak tutulmalıdır (mesafe ≥ 20 cm).

• Koruma Tedbiri: Dış mekânda montaj yapılacaksa, yağmur koruması eklenmelidir; nemli/korozif ortamlarda kablo konektörü su geçirmez bir bağlantı kutusuna yerleştirilmeli ve sensör yüzeyi gıda endüstrisi için gıda sınıfı korozif önleyici yağ ile kaplanabilir.

2) Kalibrasyon ve Ayar

• Sıfır Kalibrasyonu: Gücü açın ve 15 dakika ön ısıtma yapın, "sıfır kalibrasyonu" komutunu çalıştırın, sıfır çıkışın ±0,002%FS içinde olduğundan emin olun; eğer sapma çok büyükse, montajda yanal kuvvet olup olmadığını kontrol edin.

• Yük Kalibrasyonu: Anma yükünün %10, %50 ve %100'üne karşılık gelen standart ağırlıkları sırayla yerleştirin, her noktada çıkış sinyallerini kaydedin, kalibrasyon yazılımı aracılığıyla doğrusal hatayı düzeltin ve hatanın ilgili doğruluk seviyesinin izin verilen değerinden fazla olmamasını sağlayın (C3 seviyesi ≤ ±0,02%FS).

• Dinamik Ayarlama: Gerilim izleme gibi dinamik senaryolarda, cihazın filtreleme frekansını (5-12 Hz) tepki hızı ile veri stabilitesi arasında denge kuracak şekilde ayarlayın ve yüksek frekanslı dalgalanmalar nedeniyle oluşabilecek yanlış alarmalardan kaçının.

3) Rutin Bakım

• Periyodik Kontrol: Sensör yüzeyini aylık olarak temizleyin, vida bağlantısının gevşeyip gevşemediğini kontrol edin; üç ayda bir sıfır kalibrasyonu yapın, yılda bir kez tam skala kalibrasyonu gerçekleştirin ve ileride kullanılmak üzere kalibrasyon verilerini kaydedin.

• Arıza Müdahalesi: Verilerde sapma olduğunda önce güç kaynağı voltajını kontrol edin (12-24 V DC arası sabit olmalıdır); sinyal çıktısı yoksa kablonun kopuk olup olmadığını veya sensörün aşırı yüklü olup olmadığını kontrol edin (anma yükünün %200'ünden fazlası hasara neden olabilir).

6. Seçim Yöntemi (Gereksinimlere Tam Uyum)

1) Temel Parametrelerin Belirlenmesi

• Aralık Seçimi: Gerçek maksimum kuvvet değerinin 1,2 - 1,5 katına göre model seçin (örneğin maksimum çekme kuvveti 8t ise 10 - 12t'lik bir sensör seçilebilir). Çekme kuvveti uygulamalarında darbe yüklerinden kaynaklanabilecek hasarları önlemek için ek %10 aşırı yük payı bırakılmalıdır.

• Doğruluk Sınıfı: Laboratuvar testleri için C2 sınıfı (hata ≤ ±0,01%FS), endüstriyel metroloji için C3 sınıfı (hata ≤ ±0,02%FS), genel izleme için C6 sınıfı (hata ≤ ±0,03%FS) seçilmelidir. • Sinyal Türü: Geleneksel tartı cihazları için analog sinyaller (4 - 20mA), akıllı sistemler için dijital sinyaller (RS485) ve endüstriyel IoT uygulamaları için kablosuz iletimli (WiFi/4G) akıllı modeller tercih edilmelidir.

2) Çevresel Uygunluğa Göre Seçim

• Sıcaklık: Normal senaryolar için sıradan modelleri (-20°C ~ 60°C), yüksek sıcaklık senaryoları için yüksek sıcaklık kompanzasyonlu modelleri (60°C ~ 100°C) ve düşük sıcaklık senaryoları için düşük sıcaklığa dayanıklı modelleri (-40°C ~ -20°C) seçin.

• Ortam: Kuru ortamlar için alaşımlı çelik (yüzeyi toz kaplama) malzemesini, nemli/gıda endüstrileri için 304 paslanmaz çeliği ve kimyasal korozyon ortamları için 316L paslanmaz çeliği seçin.

• Koruma Sınıfı: İç mekân kuru ortamları için ≥IP65, dış mekân/nemli ortamlar için ≥IP67 ve su altı veya toz yoğun ortamlar için ≥IP68 sınıfı koruma özelliğine sahip modelleri tercih edin.

3) Kurulum ve Sistem Uyumluluğu

• Montaj Yöntemi: Çekme kuvveti uygulamaları için halka bağlantılı bağlantıları, basınç uygulamaları için cıvata sabitlemeyi ve eğik kuvvet uygulamaları için konumlandırma pimli modelleri seçin; sınırlı alan durumlarında uzunluğu ≤50 mm olan kompakt modelleri önceliklendirin.

• Uyumluluk: Sensör sinyalinin mevcut cihaz/PLC'nin iletişim protokolüyle eşleştiğinden emin olun. Birden fazla sensör birlikte çalıştığında, sinyal çakışmalarını önlemek için adres ayarlamayı destekleyen dijital modelleri seçin.

4) Ek Gereksinimlerin Onaylanması

• Sertifikasyon Gereksinimleri: Patlama riski olan ortamlar Ex ia IIC T6/Ex d IIB T4 sertifikasyonu gerektirir, gıda endüstrisi FDA/GMP sertifikasyonu, ölçüm uygulamaları ise CMC sertifikasyonu gerektirir.

• Özel Fonksiyonlar: Dinamik gerilim izlemesi için tepki süresi ≤5ms olan modelleri, uzaktan izleme için NB-IoT modülü olan modelleri ve hijyenik uygulamalar için köşe bırakmayan parlatma (Ra ≤0,8μm) yapılmış hijyenik sınıf modelleri seçin.

ÖZET

S-tipi yük hücreleri, temel avantajları olarak "çift yönlü kuvvet taşıma, esnek montaj ve hafif yükler altında yüksek hassasiyet" sunar ve özellikle çift yönlü kuvvet izleme, karmaşık ortamlarda montaj ve hafif yükler altında hassas kontrol gibi sorunlara odaklanır. Kullanıcı deneyimi, kolay kullanım, bakım gerektirmeyen yapı ve güçlü senaryo uyumunu ön planda tutar. Yük hücresi seçerken önce ölçüm aralığı, doğruluk, kuvvet yönü ve çevresel gereksinimlerin belirlenmesi gerekir, ardından sistem uyumluluğu ve ek fonksiyonlara göre karar verilmelidir. Kullanım sırasında yanal kuvvetlerden ve aşırı yüklenmeden kaçınılmalı, uzun süreli kararlı çalışmayı sağlamak için düzenli kalibrasyon prosedürlerine kesinlikle uyulmalıdır. Gerilme ölçümü, askıda tartım ve hafif yük tartım cihazları gibi uygulamalara uygundur ve orta ile düşük yüklerde, çift yönlü kuvvet izleme senaryolarında tercih edilen sensör çözümüdür.

Detay Görüntüsü

Parametreler