CBL5000 | Cảm biến (load cells) lực nén Laumas CBL5000

1) CBL5000 | Cảm biến lực nén Laumas CBL5000

CBL5000 là cảm biến lực nén Laumas dạng low-profile, được thiết kế để đo tải trọng theo phương nén trong các hệ thống cân công nghiệp. Phiên bản CBL5000 có tải danh định 5000 kg, thân bằng thép không gỉ 17-4 PH, cấp bảo vệ IP68 và sử dụng công nghệ strain gauge để chuyển lực cơ học thành tín hiệu điện mV/V.

Laumas là thương hiệu Italia hoạt động trong lĩnh vực cân công nghiệp từ năm 1984, chuyên thiết kế load cell, bộ gá, bộ hiển thị cân, weight transmitter, bộ số hóa và các thành phần cho hệ thống cân, định lượng và tự động hóa. Dòng CBL là dòng load cell lực nén có dải tải rộng từ 250 kg đến 100000 kg, phù hợp từ máy cân, platform đến bồn, phễu và silo tải lớn.

Nhờ thiết kế load cell lực nén low-profile 5000 kg, CBL5000 giúp giảm chiều cao cụm cân và thuận tiện bố trí tại chân đỡ của bồn, phễu, mixer, platform hoặc máy công nghiệp. Đây cũng là mức tải có các cấu hình C2 và C3 theo OIML R 60 để đáp ứng những hệ thống có yêu cầu đo lường tương ứng.

2) Ưu điểm và tính năng nổi bật

Laumas CBL5000 kết hợp kết cấu thép không gỉ, độ chính xác cao và khả năng bảo vệ tốt, tạo giải pháp phù hợp cho các hệ thống cân nén hoạt động liên tục trong môi trường công nghiệp.

• Cảm biến lực nén 5000 kg phù hợp cho cân bồn, cân phễu, cân mixer và cân máy.
• Thiết kế low-profile giúp giảm chiều cao lắp đặt tại từng điểm cân.
• Thân bằng thép không gỉ 17-4 PH có độ bền cơ học cao.
• Cấp bảo vệ IP68; có tùy chọn IP69K theo yêu cầu.
• Sai số tổng hợp tối đa thấp; cấu hình C3 có sai số tổng hợp thấp hơn cấu hình tiêu chuẩn.
• Có phiên bản C2 và C3 theo OIML R 60 dành cho các ứng dụng yêu cầu cấp chính xác tương ứng.
• Cáp sáu lõi có shield hỗ trợ đầy đủ excitation, signal và REF./SENSE.
• Tín hiệu mV/V tương thích với bộ hiển thị cân, weight transmitter và bộ số hóa load cell.
• Có tùy chọn hai cầu Wheatstone strain gauge độc lập với hai cáp đầu ra cho hệ thống cần hai kênh đo dự phòng.
• Có thể kết hợp với bộ gá V10000/V10275 của Laumas để hạn chế lực ngang và chống lật.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu

Thông số	Giá trị
Tải danh định	5000 kg
Kiểu cảm biến	Load cell lực nén dạng low-profile
Vật liệu	Thép không gỉ 17-4 PH
Cấp bảo vệ	IP68
Cấp bảo vệ tùy chọn	IP69K theo yêu cầu
Cấp chính xác OIML R 60	C2 hoặc C3 tùy cấu hình
Sai số tổng hợp	≤ ±0,03%; ≤ ±0,02% với C3
Tín hiệu đầu ra danh định	2 mV/V ±0,1%
Điện trở đầu vào	700 Ω ±10 Ω
Điện trở đầu ra	700 Ω ±10 Ω
Điện trở cách điện	>10000 MΩ
Dải nhiệt độ bù	-20 °C đến +70 °C
Dải nhiệt độ làm việc	-30 °C đến +90 °C
Quá tải an toàn	150% tải toàn thang
Quá tải phá hủy	300% tải toàn thang
Điện áp cấp tối đa không gây hư hỏng	15 V
Độ võng tại tải danh định	0,4 mm
Cáp tiêu chuẩn	Dài 5 m, đường kính 5 mm, 6 lõi × 0,14 mm² + shield
Cáp phiên bản OIML C3	Dài 10 m
Khối lượng tịnh	1,1 kg

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

Chức năng đo tải theo phương nén

Cảm biến lực nén CBL5000 được lắp tại điểm truyền lực giữa kết cấu cần cân và phần đế chịu tải. Khi vật liệu được nạp vào bồn, phễu hoặc mixer, tải trọng của kết cấu truyền xuống load cell theo phương nén.

Phần tử đàn hồi bằng thép không gỉ 17-4 PH bên trong CBL5000 chỉ biến dạng một lượng rất nhỏ trong vùng làm việc. Các strain gauge gắn tại những vùng biến dạng đặc trưng sẽ thay đổi điện trở tương ứng với lực tác động.

Trong hệ thống cân nhiều chân, mỗi chân có thể sử dụng một CBL5000 và các load cell được đưa về hộp nối trước khi tín hiệu tổng hợp đi tới bộ hiển thị hoặc weight transmitter. Khi thiết kế cần tính đến tải phân bố không đều, tải động, vị trí trọng tâm và tải lớn nhất thực tế trên từng cảm biến.

Đấu dây và kết nối thiết bị điện tử cân

CBL5000 sử dụng cấu hình sáu dây. EXC+/EXC- cấp điện áp kích thích từ bộ điện tử cân tới cầu Wheatstone, SIG+/SIG- truyền tín hiệu vi sai từ load cell về thiết bị xử lý, còn REF./SENSE+/SENSE- hồi tiếp điện áp kích thích thực tế tại cảm biến về thiết bị đọc tương thích.

Theo sơ đồ điện của dòng CBL, +SIGNAL sử dụng dây xanh lá, +EXCITATION dây đỏ, +REF./SENSE dây xanh dương, -SIGNAL dây trắng, -EXCITATION dây đen và -REF./SENSE dây vàng. Cáp còn có shield để hỗ trợ bảo vệ tín hiệu mV/V khỏi nhiễu điện từ.

Cặp SENSE đặc biệt hữu ích khi tuyến cáp dài hoặc khi hệ thống cần duy trì độ ổn định cao, vì thiết bị đọc có thể dựa vào điện áp hồi tiếp thực tế tại load cell để bù ảnh hưởng của sụt áp trên dây dẫn.

Không được cấp nguồn điện lưới AC trực tiếp vào CBL5000. Nguồn chỉ cấp cho bộ hiển thị, weight transmitter hoặc bộ số hóa thông qua thiết bị bảo vệ và điểm cách ly phù hợp; thiết bị điện tử cân sau đó cung cấp điện áp kích thích cho load cell.

Nguyên lý strain gauge và cầu Wheatstone

CBL5000 hoạt động theo nguyên lý strain gauge và cầu Wheatstone. Khi bộ điện tử cân cấp điện áp kích thích qua EXC+/EXC-, cầu đo bên trong load cell được đặt trong trạng thái làm việc ổn định.

Khi lực nén tác động lên CBL5000, phần tử đàn hồi biến dạng rất nhỏ. Các strain gauge biến dạng theo và làm điện trở thay đổi, khiến cầu Wheatstone mất cân bằng và tạo ra tín hiệu điện vi sai SIG+/SIG-.

Tín hiệu đầu ra có dạng mV/V nên có mức điện áp rất nhỏ. Bộ hiển thị cân hoặc weight transmitter sẽ khuếch đại và lọc tín hiệu trước khi chuyển đổi sang dữ liệu số bằng bộ A/D.

Sau chuyển đổi A/D, thiết bị thực hiện các chức năng hiệu chuẩn, Zero, Tare và tính toán trọng lượng. Giá trị cuối cùng được đưa lên màn hình hoặc được truyền tới PLC, HMI, SCADA nếu bộ điện tử cân hỗ trợ giao tiếp công nghiệp.

Ứng dụng thực tế

Load cell Laumas CBL5000 phù hợp với nhiều hệ thống cân công nghiệp cần đo tải theo phương nén và sử dụng nhiều điểm đỡ.

• Cân bồn và cân phễu chứa nguyên liệu.
• Cân silo có tải phù hợp.
• Cân mixer và thiết bị phối trộn.
• Cân platform và bệ cân công nghiệp.
• Cân máy và cụm thiết bị OEM.
• Hệ thống filling, batching và định lượng.
• Giám sát lượng vật liệu trong quá trình nạp và xả.
• Hệ thống cân nhiều load cell kết nối thông qua hộp nối.
• Ứng dụng trong ngành thực phẩm, hóa chất và dược phẩm cần cảm biến bằng thép không gỉ.
• Tích hợp dữ liệu cân với PLC, HMI hoặc SCADA thông qua weight transmitter hoặc bộ số hóa phù hợp.

Kết hợp bộ gá V10000/V10275

CBL5000 nằm trong dải tải tương thích với bộ gá V10000/V10275 của Laumas. Bộ gá được chế tạo từ thép không gỉ AISI 304 và được thiết kế cho dòng CBL tới 12500 kg.

Các lá thép trong bộ gá giúp hạn chế chuyển vị ngang, trong khi hai thanh ren với đai ốc tự hãm tạo cơ cấu chống lật. Giải pháp này phù hợp cho silo, tank, mixer và hopper chịu rung do các bộ phận chuyển động.

Khi kết hợp đúng bộ gá, lực được truyền tới load cell theo điều kiện cơ học thuận lợi hơn và giảm ảnh hưởng của lực ngang hoặc chuyển vị ngoài phương đo lên cảm biến.

4) Cam kết và nơi mua hàng

Khi lựa chọn CBL5000 chính hãng, cần xác định tải thực tế trên từng điểm cân, tải động, số lượng load cell, điều kiện môi trường và cấp chính xác cần sử dụng. Với hệ thống cân thương mại hoặc yêu cầu OIML, cần lựa chọn đúng cấu hình C2 hoặc C3 và tài liệu chứng nhận tương ứng.

Khách hàng cần mua cảm biến lực nén Laumas CBL5000 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 theo yêu cầu cân thực tế.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

CBL5000 là loại cảm biến gì?

CBL5000 là load cell lực nén dạng low-profile của Laumas, sử dụng strain gauge và cầu Wheatstone để chuyển tải trọng cơ học thành tín hiệu điện mV/V.

CBL5000 có tải danh định bao nhiêu?

CBL5000 có tải danh định 5000 kg. Khi thiết kế hệ thống nhiều cảm biến cần tính tải lớn nhất thực tế trên từng điểm cân và áp dụng hệ số dự phòng phù hợp.

CBL5000 được làm từ vật liệu gì?

Cảm biến được chế tạo từ thép không gỉ 17-4 PH, phù hợp với yêu cầu cơ học của phần tử đàn hồi load cell.

CBL5000 có cấp bảo vệ nào?

Dòng CBL có cấp bảo vệ IP68 tiêu chuẩn và có tùy chọn IP69K theo yêu cầu.

CBL5000 có cấp chính xác C2 hoặc C3 không?

Có. Mức tải 5000 kg của dòng CBL có các cấu hình C2 và C3 theo OIML R 60. Cần lựa chọn đúng mã cấu hình khi hệ thống yêu cầu chứng nhận đo lường.

Tín hiệu đầu ra của CBL5000 là gì?

CBL5000 có tín hiệu đầu ra danh định 2 mV/V. Đây là tín hiệu analog mức thấp nên cần bộ điện tử cân chuyên dụng để khuếch đại, chuyển đổi và tính toán trọng lượng.

CBL5000 sử dụng cáp bao nhiêu lõi?

Cấu hình tiêu chuẩn sử dụng cáp sáu lõi có shield, gồm hai dây excitation, hai dây signal và hai dây REF./SENSE.

Cáp tiêu chuẩn CBL5000 dài bao nhiêu?

CBL5000 tiêu chuẩn sử dụng cáp dài 5 m. Phiên bản được phê duyệt OIML R 60 C3 sử dụng cáp dài 10 m.

SENSE+ và SENSE- có chức năng gì?

Cặp SENSE+/SENSE- hồi tiếp điện áp kích thích thực tế tại load cell về bộ điện tử cân tương thích, giúp hỗ trợ bù ảnh hưởng của sụt áp trên tuyến cáp.

Có thể đấu CBL5000 trực tiếp vào PLC không?

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

Bộ gá nào phù hợp với CBL5000?

CBL5000 có thể kết hợp với bộ gá V10000/V10275 của Laumas. Bộ gá hỗ trợ hạn chế lực ngang và chống lật trong các ứng dụng cân silo, tank, mixer và hopper.

CBL5000 có phiên bản dự phòng cho hệ thống an toàn không?

Dòng CBL có tùy chọn hai cầu Wheatstone strain gauge độc lập 350 Ω với hai cáp đầu ra, phù hợp với các hệ thống cần hai kênh đo dự phòng.

Có được cấp nguồn AC trực tiếp vào CBL5000 không?

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