CBL12500 | Cảm biến (load cells) lực nén Laumas CBL12500

1) CBL12500 | Cảm biến lực nén Laumas CBL12500

CBL12500 là cảm biến lực nén Laumas thuộc dòng CBL dạng low-profile, được thiết kế để đo tải trọng theo phương nén trong các hệ thống cân công nghiệp. Kết cấu cảm biến thấp giúp thuận tiện bố trí dưới bồn, phễu, mixer, platform hoặc các cụm máy có không gian lắp đặt theo chiều cao hạn chế.

Laumas là thương hiệu Italia hoạt động trong lĩnh vực cân công nghiệp từ năm 1984. Hãng phát triển load cell, bộ gá, hộp nối, bộ hiển thị cân, weight transmitter, bộ số hóa và nhiều thành phần phục vụ cân, định lượng cũng như tự động hóa quá trình.

Dòng CBL được Laumas phát triển với nhiều mức tải khác nhau, trong đó load cell CBL12500 hướng tới các hệ thống cân nén tải lớn. Cảm biến sử dụng phần tử đàn hồi bằng thép không gỉ kết hợp strain gauge để tạo tín hiệu điện tỷ lệ với lực tác động.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu

Thông số	Giá trị
Tải danh định	12500 kg
Kiểu cảm biến	Load cell lực nén dạng low-profile
Vật liệu thân cảm biến	Thép không gỉ 17-4 PH
Cấp bảo vệ	IP68
Cấp bảo vệ tùy chọn của dòng CBL	IP69K theo yêu cầu
Độ chính xác của cấu hình CBL12500 được công bố	±0,02% toàn thang
Tín hiệu đầu ra danh định	2 mV/V
Điện áp kích thích	3–15 VDC
Dải nhiệt độ làm việc	-30 °C đến +90 °C
Quá tải an toàn	150% tải toàn thang
Cáp kết nối	Cáp tích hợp 10 m, 6 lõi có shield
Khối lượng cảm biến	Khoảng 1,58 kg
Tùy chọn an toàn của dòng CBL	Hai cầu Wheatstone strain gauge độc lập với hai cáp đầu ra

2) Ưu điểm và tính năng nổi bật

Cảm biến lực nén CBL12500 được thiết kế cho những ứng dụng cần đo tải theo phương nén trong không gian lắp đặt thấp. Kiểu dáng low-profile giúp đơn giản hóa việc bố trí cảm biến tại chân đỡ mà không làm tăng đáng kể chiều cao tổng thể của hệ thống cân.

• Load cell lực nén low-profile phù hợp với bồn, phễu, mixer, platform và máy công nghiệp.
• Thân cảm biến bằng thép không gỉ giúp tăng độ bền cơ học và khả năng làm việc trong môi trường công nghiệp.
• Kết cấu kín hỗ trợ bảo vệ phần tử strain gauge và mạch cầu đo khỏi ảnh hưởng của môi trường bên ngoài.
• Tín hiệu analog mV/V cho phép kết nối với nhiều bộ hiển thị cân, transmitter và bộ số hóa chuyên dụng.
• Đường sense/reference hỗ trợ hệ thống điện tử cân bù ảnh hưởng của sụt áp trên tuyến cáp khi thiết bị đọc tương thích.
• Có thể sử dụng cùng bộ gá chuyên dụng để hạn chế lực ngang, chuyển vị không mong muốn và nguy cơ lật kết cấu.
• Dòng CBL có tùy chọn hai cầu đo độc lập dành cho các kiến trúc yêu cầu tín hiệu dự phòng.

3) Chức năng, nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Chức năng đo tải trọng theo phương nén

Laumas CBL12500 được đặt tại điểm chịu tải giữa kết cấu cần cân và nền hoặc bộ gá. Trọng lượng của bồn, phễu, silo, mixer hay thiết bị được truyền xuống vùng nhận lực của cảm biến theo phương nén.

Phần tử đàn hồi bên trong load cell biến dạng rất nhỏ khi chịu tải. Các strain gauge gắn trên phần tử đàn hồi cảm nhận biến dạng này thông qua sự thay đổi điện trở. Nhờ đó, tải trọng cơ học được chuyển đổi thành tín hiệu điện có quan hệ với lực tác động.

Trong hệ thống cân nhiều chân, các load cell thường được kết nối về hộp nối trước khi tín hiệu tổng hợp được đưa tới bộ hiển thị cân hoặc weight transmitter. Khi thiết kế cần hạn chế tải ngang, mô-men, rung động quá mức và tải phân bố không đều giữa các điểm đỡ.

Đấu dây và kết nối với thiết bị điện tử cân

CBL12500 là cảm biến strain gauge thụ động nên cần thiết bị điện tử cân tương thích để cấp điện áp kích thích và thu nhận tín hiệu. Nhóm EXC cấp năng lượng cho cầu đo, nhóm SIG đưa tín hiệu vi sai về thiết bị xử lý, còn nhóm REF./SENSE phản hồi điện áp kích thích thực tế để thiết bị đọc có thể thực hiện bù đường dây.

Shield của cáp có nhiệm vụ hỗ trợ giảm nhiễu điện từ đối với tín hiệu đo có biên độ thấp. Việc nối shield cần tuân theo hướng dẫn của bộ điện tử cân và phương án nối đất của toàn hệ thống, tránh tự ý đấu theo một sơ đồ chung cho mọi thiết bị.

Load cell không được nối trực tiếp với nguồn điện lưới. Nguồn của hệ thống phải được cấp cho bộ hiển thị, transmitter hoặc bộ số hóa phù hợp; thiết bị điện tử cân sẽ cung cấp điện áp kích thích dành cho cảm biến.

Nguyên lý strain gauge và cầu Wheatstone

CBL12500 hoạt động theo nguyên lý cầu Wheatstone strain gauge. Các strain gauge được gắn tại những vùng có biến dạng đặc trưng trên phần tử đàn hồi và được liên kết điện thành cầu đo.

Khi lực nén tác động, phần tử đàn hồi biến dạng làm điện trở của strain gauge thay đổi. Cầu Wheatstone vì vậy mất cân bằng và tạo ra tín hiệu vi sai tại đường SIG. Mức tín hiệu này thay đổi theo tải tác động lên cảm biến.

Bộ hiển thị cân hoặc weight transmitter nhận tín hiệu từ load cell, sau đó thực hiện khuếch đại và lọc. Tín hiệu analog tiếp tục được chuyển đổi sang dữ liệu số bằng bộ A/D để phục vụ quá trình hiệu chuẩn và xử lý trọng lượng.

Sau khi được xử lý, thiết bị điện tử cân có thể thực hiện Zero, Tare và tính toán giá trị trọng lượng. Nếu thiết bị hỗ trợ giao tiếp công nghiệp, dữ liệu cân có thể tiếp tục được truyền tới PLC, HMI hoặc SCADA để giám sát và điều khiển quá trình.

Ứng dụng thực tế

Load cell Laumas CBL12500 thích hợp cho nhiều hệ thống cân công nghiệp tải lớn, đặc biệt khi cần cảm biến nén có chiều cao thấp.

• Cân bồn và tank chứa nguyên liệu.
• Cân silo công nghiệp.
• Cân phễu và hopper.
• Cân mixer và thiết bị phối trộn.
• Cân platform tải lớn.
• Cân máy và skid công nghiệp.
• Hệ thống filling, batching và định lượng.
• Giám sát lượng nguyên liệu trong quá trình nạp và xả.
• Hệ thống cân nhiều điểm sử dụng hộp nối load cell.
• Tích hợp hệ thống cân với PLC, HMI hoặc SCADA thông qua weight transmitter hoặc bộ số hóa tương thích.

Kết hợp bộ gá V10000/V10275

CBL12500 nằm ở giới hạn tải của bộ gá V10000/V10275 dành cho dòng CBL. Bộ gá được Laumas thiết kế bằng thép không gỉ AISI 304 để sử dụng trong các hệ thống cân silo, tank, mixer và hopper.

Các lá thép trong bộ gá giúp hạn chế chuyển vị và lực ngang. Hai thanh ren kết hợp đai ốc tự hãm tạo cơ cấu chống lật, hỗ trợ bảo vệ hệ thống khi kết cấu chịu rung hoặc tác động cơ học ngoài phương đo.

Sử dụng bộ gá đúng loại giúp tải được truyền tới cảm biến theo phương nén thuận lợi hơn, giảm ảnh hưởng của lực bên và hỗ trợ nâng cao độ ổn định của hệ thống cân.

4) Cam kết và nơi mua hàng

Khi lựa chọn CBL12500 chính hãng, cần đánh giá tổng tải của kết cấu, tải vật liệu, tải động, số điểm cân và khả năng phân bố tải không đều. Việc lựa chọn đồng bộ load cell, bộ gá, hộp nối và thiết bị xử lý tín hiệu giúp hệ thống cân vận hành ổn định và thuận tiện hơn trong quá trình hiệu chuẩn, bảo trì.

Khách hàng cần mua cảm biến lực nén Laumas CBL12500 chính hãng, xuất xứ Italia và cần tư vấn bộ gá V10000/V10275, hộp nối, bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa phù hợp có thể liên hệ trực tiếp thietbicodien. thietbicodien hỗ trợ đối chiếu đúng model và lựa chọn cấu hình phù hợp với yêu cầu cân thực tế.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

CBL12500 là loại cảm biến gì?

CBL12500 là load cell lực nén dạng low-profile thuộc dòng CBL của Laumas, sử dụng strain gauge để chuyển lực cơ học thành tín hiệu điện phục vụ cân và đo tải.

CBL12500 phù hợp với ứng dụng nào?

Cảm biến phù hợp với cân bồn, cân silo, cân phễu, mixer, platform, skid máy và các hệ thống cân công nghiệp cần đo lực theo phương nén.

CBL12500 có thiết kế low-profile để làm gì?

Thiết kế low-profile giúp giảm chiều cao cần thiết tại điểm lắp load cell, thuận lợi khi không gian cơ khí hạn chế hoặc khi muốn giữ tổng chiều cao của cụm cân ở mức thấp.

CBL12500 hoạt động theo nguyên lý nào?

Cảm biến sử dụng strain gauge mắc thành cầu Wheatstone. Lực nén làm phần tử đàn hồi biến dạng, khiến điện trở strain gauge thay đổi và tạo tín hiệu điện tỷ lệ với tải.

CBL12500 có cần bộ hiển thị cân hoặc transmitter không?

Có. Đây là load cell analog nên cần bộ điện tử cân tương thích để cấp điện áp kích thích, khuếch đại tín hiệu, chuyển đổi A/D, hiệu chuẩn và tính toán trọng lượng.

Đường SENSE trên CBL12500 có tác dụng gì?

Đường SENSE+/SENSE- phản hồi điện áp kích thích thực tế tại load cell về thiết bị đọc tương thích, hỗ trợ bù ảnh hưởng của sụt áp trên đường cáp.

Có thể đấu CBL12500 trực tiếp vào PLC không?

PLC thông thường không được thiết kế để cấp kích thích và xử lý trực tiếp tín hiệu mV/V mức thấp của load cell. Nên sử dụng weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell trước khi đưa dữ liệu tới PLC.

CBL12500 có thể sử dụng cho hệ thống cân nhiều chân không?

Có. Nhiều CBL12500 có thể được bố trí dưới các điểm đỡ của bồn hoặc silo và kết nối qua hộp nối. Việc lựa chọn tải cần tính đến phân bố tải không đều giữa các chân.

Bộ gá nào có thể dùng với CBL12500?

V10000/V10275 là bộ gá Laumas dành cho dòng CBL tới mức tải tương ứng của CBL12500. Bộ gá hỗ trợ hạn chế lực ngang và tạo cơ cấu chống lật cho kết cấu cân.

CBL12500 có tùy chọn hai kênh đo dự phòng không?

Dòng CBL có tùy chọn hai cầu Wheatstone strain gauge độc lập với hai cáp đầu ra, phục vụ các hệ thống cần kiến trúc đo dự phòng.

Shield của cáp CBL12500 nên đấu như thế nào?

Shield phải được xử lý theo hướng dẫn của bộ điện tử cân và thiết kế nối đất của toàn hệ thống. Không nên tự ý nối shield vào một terminal bất kỳ nếu chưa đối chiếu manual.

Có được cấp nguồn điện lưới trực tiếp vào CBL12500 không?

Không. Load cell chỉ nhận điện áp kích thích từ bộ điện tử cân phù hợp và không được đấu trực tiếp với nguồn điện lưới AC.