S-tipi Kuvvet Sensörü CZL302AC

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

Yapı tasarımı: 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 direnç yeteneğine sahiptir (anma yükünün ±%10-±%15'ine kadar olan enine kuvvetlere dayanabilir) ve yüksek kuvvet iletim verimliliğine sahiptir.

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

• Malzeme ve Koruma: Elastomer genellikle yüksek mukavemetli alaşımlı çelik (akma mukavemeti ≥850MPa) veya 304/316L paslanmaz çelikten yapılır ve yüzeyi nikel kaplama veya toz boyayla kaplanır (korozyon dirençli tipler için pasivasyon işlemi); koruma seviyesi genellikle IP65/IP67'dir ve nemli ortamlar için özel modeller IP68'e kadar çıkabilir, 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 ≤6ms), ölçüm aralığı 0,01t-50t'yi kapsar, tipik uygulamalar 0,1t-20t aralığında yoğunlaşır ve bazı yüksek hassasiyetli modeller 0,001t'lık küçük aralıkları ölçebilir.

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

• Güvenlik ve Koruma Fonksiyonları: Geniş sıcaklık aralığında sıcaklık kompanzasyonu (-20℃~80℃) sağlar, aşırı yük korumasına sahiptir (%120-%200 arasında nominal yük, genellikle çekme senaryolarında %150) ve bazı modeller burulmaya karşı koruma pimleri ile kablo kopma önleyici bağlantı tasarımını 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 tek yönde kuvvet ölçebilme sınırlamasını aşarak, S şeklindeki yapı malzeme kaldırma ve indirme sırasında oluşan kuvvet değişimleri gibi hem çekme hem de basma kuvvetlerini aynı anda doğru bir şekilde ölçebilir ve kaldırma ile çekme uygulamaları gibi çift yönlü kuvvet izleme gereksinimlerini 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 aralığındaki küçük ölçekte, gerinim göstergesi yapıştırma konumunun ve elastomer stres tasarımının optimize edilmesiyle ölçüm hatası ±0,01%FS içinde tutulmuş olup laboratuvar, gıda işleme vb. hafif yük uygulamalarının yüksek doğruluk gereksinimlerini karşılar.

• Dinamik Gerilme Dalgalanmalarının İzlenmesi: ≤ 6ms'lik bir tepki süresi ile kablo, film vb. sürekli üretim süreçleri sırasında meydana gelen gerilim dalgalanmalarını doğru şekilde yakalayabilir ve tekstil, baskı gibi sektörlerde gerilimin 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 Deneyim

• Kurulum Kolaylığı: Standart dişli/bağlı bağlantı noktaları ile standart bağlantı parçaları (cıvatalar ve karabinalar gibi) özel montaj araçları gerektirmez. Tek bir kişi tek bir sensörün montajını ve yerleştirilmesini 15 dakika içinde tamamlayabilir ve montaj yüzeyinin düz olmasına dair gereksinim düşük seviyededir (düzgünlik hatası ≤ 0,1mm/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: Kapalı yapı, toz ve nemi etkili bir şekilde izole eder ve yıllık ortalama arıza oranı ≤ %0,4'tür; temel bileşenlerin ( gerinim Ölçerler , terminal bloklar) modüler tasarımı, yerel arızaların tek tek değiştirilmesine olanak tanır ve böylece genel değişim maliyetleri azaltılır.

• Sezgisel Veri Geri Bildirimi: Statik ölçüm verilerinde dalgalanma ≤ ±%0,005FS; dinamik senaryolarda belirgin bir 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 değerleri hakkında gerçek zamanlı geri bildirim sağlar ve çekme hızını koordineli bir şekilde ayarlayarak kablonun eşit çapta kalmasını sağlar.

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

• Kaldırma Ekipmanının Çekme 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 partilerin tartımı. Yer eksikliği sorununu gidermek için tek veya iki sensör simetrik olarak askıya alınır ve monte edilir, doğruluk ±0,02%FS'ye kadar çıkar.

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

3) Orta ve Küçük Ölçekli Tartı Aletlerinin Üretimi

• Kanca Teraziler/Taşınabilir Teraziler: 0,5t - 20t kapasiteli kancalı teraziler için temel algılama birimleri. Kompakt yapıları terazi gövdesi tasarımına uygundur ve kaldırma işlemlerinde anlık aşırı yüklenmeye karşı darbe direnci sağlar.

• Bant Terazileri/Dinamik Teraziler: Konveyör bantlar için dinamik tartım modülleri. Bant rulman desteği üzerine monte edilir ve malzeme ağırlığını bant gerilimini ölçerek dolaylı olarak hesaplar, sürekli taşıma senaryolarına uyar.

4) Bilimsel Araştırma ve Deneysel Ekipman

• Biyomekanik Testler: Tıbbi rehabilitasyon ekipmanlarının kuvvet değerlerinin izlenmesi (protez kuvvet testi gibi). Küçük aralıkta, yüksek hassasiyetli modeller (0,01t - 1t), ince kuvvet 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

• Eczacılık Endüstrisi: Farmasötik kapsül doldurma makinelerinin basınç kontrolü. Hijyenik sınıf paslanmaz çelik modeller GMP standartlarına uygundur ve dolum 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 Tedavisi: Dış mekânda kurulum için yağmur koruması eklenmelidir; nemli/korozif ortamda kablo konektörünü su geçirmez bir bağlantı kutusuna yerleştirin ve sensör yüzeyi gıda sınıfı korozif önleyici yağ ile kaplanabilir (gıda endüstrisi için).

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 ve sapma çok büyükse kurulumda 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 ile doğrusal hatayı düzeltin ve hatanın ilgili doğruluk seviyesinin izin verilen değerinden fazla olmamasını sağlayın (C3 seviyesi için ≤±0,02% FS).

• Dinamik Ayarlama: Gerilim izleme gibi dinamik senaryolarda, ölçüm cihazının filtre frekansını (5-12 Hz) tepki hızı ile veri stabilitesi arasında denge kuracak şekilde ayarlayın ve yüksek frekanslı dalgalanmalar nedeniyle yanlış alarm oluşmasını önleyin.

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 seçin (hata ≤ ±0,01%FS); endüstriyel metroloji için C3 sınıfı seçin (hata ≤ ±0,02%FS); genel izleme için C6 sınıfı seçin (hata ≤ ±0,03%FS).

• Sinyal Türü: Geleneksel tartım cihazları için analog sinyaller (4 - 20mA); akıllı sistemler için dijital sinyaller (RS485); endüstriyel IoT uygulamaları için kablosuz iletimli (WiFi/4G) akıllı modeller seçin.

2) Çevresel Uygunluğa Göre Seçim

• Sıcaklık: Normal durumlar için (-20°C ~ 60°C), standart modelleri; yüksek sıcaklık durumları için (60°C ~ 100°C), yüksek sıcaklığa dayanıklı modelleri; düşük sıcaklık durumları için (-40°C ~ -20°C), düşük sıcaklığa dirençli modelleri seçin.

• Ortam: Kuru ortamlar için alaşımlı çelik (yüzeyi toz boyalı); nemli/gıda endüstrileri için 304 paslanmaz çelik; kimyasal korozyon ortamları için 316L paslanmaz çelik seçin. • Koruma Sınıfı: İç mekân kuru ortamları için ≥IP65; dış mekân/nemli ortamlar için ≥IP67; su altı veya toz yoğun ortamlar için ≥IP68.

3) Kurulum ve Sistem Uyumluluğu

• Montaj Yöntemi: Çekme kuvveti uygulamaları için halka bağlantılı bağlantı tipini; basınç uygulamaları için cıvata sabitlemeyi; eğik kuvvet uygulamaları için konumlandırma pimli modelleri; sınırlı alan durumlarında uzunluğu ≤50 mm olan kompakt modelleri tercih edin.

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

4) Ek Gereksinimlerin Onaylanması

• Sertifikasyon Gereksinimleri: Patlama-proof senaryolar için Ex ia IIC T6/Ex d IIB T4 sertifikasyonu gereklidir; gıda endüstrisi için FDA/GMP sertifikasyonu gereklidir; metroloji senaryoları için CMC sertifikasyonu gereklidir.

• Özel Fonksiyonlar: Dinamik gerilim izleme için tepki süresi ≤5ms olan modelleri; uzaktan izleme için NB-IoT modülü olan modelleri; hijyenik senaryolar için köşe kör noktaları olmayan (Ra ≤0,8μm) parlatılmış hijyenik sınıf modelleri seçin.

ÖZET

S-tipi yük hücreleri, temel avantajları olarak 'çift yönlü kuvvet taşıma, esnek montaj ve hafif yükler altında yüksek hassasiyet' özelliklerini sunar ve özellikle çift yönlü kuvvet izleme, karmaşık ortamlarda montaj ve hafif yükler altında hassas kontrol gibi sorunlara çözüm odaklıdır. Kullanıcı deneyimi, kolay kullanım, bakım kolaylığı ve çeşitli senaryolara güçlü uyum sağlama üzerine kuruludur. Yük hücresi seçerken önce ölçüm aralığı, doğruluk, kuvvet yönü ve çevre koşulları belirlenmeli, ardından sistem uyumluluğu ve ek fonksiyonlar dikkate alınarak karar verilmelidir. Kullanım sırasında yanal kuvvetlerden ve aşırı yüklemeden kaçınılmalı, uzun süreli stabil çalışma için düzenli kalibrasyon prosedürlerine kesinlikle uyulmalıdır. Gerilme ölçümü, askıda tartım ve hafif yük tartım cihazları gibi uygulamalara uygundur ve orta-düşük yük ile çift yönlü kuvvet izleme senaryolarında tercih edilen sensör çözümüdür.

Detay Görüntüsü

Parametreler