CK1000 | Cảm biến (load cells) lực nén Laumas CK1000

1) CK1000 | Cảm biến lực nén Laumas CK1000

CK1000 là cảm biến lực nén Laumas thuộc dòng CK dạng low-profile, được thiết kế để đo tải hoặc lực tác động theo phương nén trong các hệ thống cân và giám sát lực công nghiệp. Cảm biến biến đổi biến dạng cơ học của phần tử đàn hồi thành tín hiệu điện mV/V để bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa xử lý thành giá trị trọng lượng hoặc lực.

Laumas là thương hiệu Italia hoạt động trong lĩnh vực cân và định lượng công nghiệp từ năm 1984. Hãng thiết kế và sản xuất load cell, weight transmitter, bộ hiển thị cân cùng nhiều thành phần phục vụ các hệ thống cân tự động, đo lực và điều khiển quá trình.

Dòng CK được Laumas xếp vào nhóm load cell lực nén low-profile. Kiểu kết cấu thấp giúp cảm biến phù hợp với những vị trí có không gian lắp đặt theo chiều cao hạn chế, đồng thời thuận tiện khi tích hợp trực tiếp vào máy, bệ đỡ hoặc kết cấu tiếp nhận lực.

2) Ưu điểm và tính năng nổi bật

Laumas CK1000 kết hợp thân cảm biến bằng thép không gỉ với công nghệ strain gauge, tạo ra giải pháp đo tải gọn và dễ tích hợp với thiết bị điện tử cân công nghiệp.

• Thiết kế low-profile giúp giảm chiều cao cần thiết cho cụm đo lực.
• Cảm biến lực nén công nghiệp phù hợp với các kết cấu có lực truyền trực tiếp theo phương nén.
• Thân thép không gỉ hỗ trợ độ bền cơ học và khả năng sử dụng trong môi trường công nghiệp.
• Tín hiệu analog mV/V tương thích với bộ hiển thị cân, weight transmitter và bộ số hóa load cell.
• Cáp có shield giúp hạn chế ảnh hưởng của nhiễu điện từ lên tín hiệu đo mức thấp.
• Có thể tích hợp dữ liệu sau xử lý vào PLC, HMI hoặc SCADA thông qua thiết bị điện tử cân phù hợp.
• Phù hợp cho hệ thống cân máy, giám sát tải và các ứng dụng đo lực nén cần kết cấu cảm biến gọn.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu

Thông số	Giá trị
Tải danh định	1000 kg
Kiểu cảm biến	Load cell lực nén low-profile
Vật liệu	Thép không gỉ 17-4 PH
Cấp bảo vệ	IP67
Sai số tổng hợp	≤ ±0,5%
Tín hiệu đầu ra danh định	1 mV/V ±15%
Điện trở đầu vào	400 Ω ±100 Ω
Điện trở đầu ra	350 Ω ±5 Ω
Cân bằng điểm zero	±1%
Điện trở cách điện	>5000 MΩ
Ảnh hưởng nhiệt độ lên zero	0,005%/°C
Ảnh hưởng nhiệt độ lên span	0,005%/°C
Dải nhiệt độ bù	-10 °C đến +50 °C
Dải nhiệt độ làm việc	-20 °C đến +70 °C
Độ trôi tại tải danh định trong 30 phút	0,3%
Quá tải an toàn	120% toàn thang
Quá tải phá hủy	200% toàn thang
Điện áp cấp tối đa không gây hư hỏng	15 V
Độ võng tại tải danh định	0,3 mm
Cáp kết nối	Dài 5 m, đường kính 3 mm, 4 lõi × 0,25 mm² + shield

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

Chức năng đo tải theo phương nén

Cảm biến lực nén CK1000 được lắp tại vị trí tiếp nhận tải giữa kết cấu cần đo và bệ đỡ. Lực tác động phải được truyền vào vùng nhận lực của cảm biến theo phương nén phù hợp với thiết kế cơ khí.

Khi tải thay đổi, phần tử đàn hồi trong load cell biến dạng một lượng rất nhỏ. Các strain gauge được liên kết với phần tử đàn hồi biến dạng theo, làm điện trở của chúng thay đổi. Biến thiên điện trở này được chuyển thành tín hiệu điện tỷ lệ với lực tác động.

Do có thiết kế thấp, CK1000 phù hợp với những hệ thống mà khoảng không gian theo chiều cao bị giới hạn. Tuy nhiên, chất lượng phép đo vẫn phụ thuộc nhiều vào kết cấu truyền lực, độ phẳng của bề mặt lắp đặt và khả năng hạn chế lực ngang hoặc tải lệch tâm.

Đấu dây và kết nối với thiết bị điện tử cân

CK1000 sử dụng cấu hình cáp bốn lõi cùng shield. Các đường EXC+/EXC- nhận điện áp kích thích từ bộ hiển thị cân hoặc weight transmitter; SIG+/SIG- truyền tín hiệu vi sai từ load cell về thiết bị xử lý.

Theo sơ đồ điện của dòng CK, +SIGNAL sử dụng dây xanh lá, +EXCITATION sử dụng dây đỏ, -SIGNAL sử dụng dây trắng và -EXCITATION sử dụng dây đen. Shield bao quanh các lõi tín hiệu nhằm hỗ trợ chống nhiễu điện từ.

CK1000 không được cấp trực tiếp nguồn điện lưới. Nguồn cấp phải đưa vào bộ hiển thị, transmitter hoặc bộ số hóa theo đúng yêu cầu của thiết bị đó; bộ điện tử cân sau đó cung cấp điện áp kích thích phù hợp cho load cell. Việc đấu terminal phải đối chiếu manual của đúng thiết bị đọc thay vì suy đoán số chân.

Nguyên lý strain gauge và cầu Wheatstone

CK1000 hoạt động dựa trên nguyên lý strain gauge và cầu Wheatstone. Thân cơ khí của load cell có tính đàn hồi, vì vậy sẽ biến dạng rất nhỏ khi chịu lực rồi trở về trạng thái ban đầu khi lực được loại bỏ trong phạm vi làm việc cho phép.

Các strain gauge được gắn vào vùng biến dạng của phần tử đàn hồi. Khi chúng bị kéo giãn hoặc nén, điện trở điện thay đổi. Các strain gauge được kết nối theo cầu Wheatstone để biến sự thay đổi điện trở thành tín hiệu điện vi sai dạng mV/V.

Bộ hiển thị cân hoặc weight transmitter cấp điện áp kích thích cho cầu đo qua EXC+/EXC- và nhận tín hiệu SIG+/SIG-. Tín hiệu mức thấp sau đó được khuếch đại và lọc trước khi chuyển đổi từ analog sang số.

Sau khối A/D, thiết bị điện tử cân thực hiện hiệu chuẩn, Zero, Tare và tính toán thành giá trị lực hoặc trọng lượng. Nếu thiết bị có giao tiếp công nghiệp, dữ liệu sau xử lý có thể truyền tới PLC, HMI hoặc SCADA để giám sát, lưu trữ hoặc điều khiển.

Ứng dụng thực tế

Load cell Laumas CK1000 phù hợp với nhiều bài toán đo lực nén và cân công nghiệp cần cảm biến có chiều cao lắp đặt thấp.

• Cân máy và cụm thiết bị công nghiệp.
• Cân bồn hoặc phễu có cơ cấu truyền lực thích hợp.
• Giám sát tải tại chân hoặc điểm chịu lực của thiết bị.
• Đo lực nén trong cơ cấu máy.
• Hệ thống định lượng và kiểm soát khối lượng.
• Bệ thử hoặc thiết bị kiểm tra lực khi kết cấu cơ khí phù hợp với load cell.
• Tích hợp dữ liệu lực hoặc trọng lượng với PLC, HMI và SCADA qua weight transmitter hoặc bộ số hóa.

4) Cam kết và nơi mua hàng

Khi lựa chọn CK1000 chính hãng, cần xác định đúng tải làm việc, tải động, vị trí đặt lực, điều kiện cơ khí và thiết bị điện tử đọc tín hiệu. Với load cell low-profile, bề mặt lắp đặt và cách truyền lực có vai trò quan trọng; cần hạn chế tải ngang, mô-men và lực lệch tâm có thể ảnh hưởng tới phép đo hoặc độ bền của cảm biến.

Khách hàng cần mua cảm biến lực nén Laumas CK1000 chính hãng, xuất xứ Italia và cần tư vấn lựa chọn bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa tương thích có thể liên hệ trực tiếp thietbicodien. thietbicodien hỗ trợ đối chiếu đúng model và lựa chọn cấu hình phù hợp với yêu cầu đo lực hoặc cân thực tế.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

CK1000 là loại cảm biến gì?

CK1000 là load cell lực nén dạng low-profile của Laumas, sử dụng strain gauge để chuyển lực cơ học thành tín hiệu điện mV/V.

CK1000 phù hợp với ứng dụng nào?

Sản phẩm phù hợp cho đo lực nén, cân máy và giám sát tải, đặc biệt tại những vị trí cần hạn chế chiều cao của cụm cảm biến.

CK1000 hoạt động theo nguyên lý nào?

Load cell sử dụng strain gauge liên kết với phần tử đàn hồi và mắc theo cầu Wheatstone. Khi lực nén làm phần tử đàn hồi biến dạng, điện trở strain gauge thay đổi và tạo ra tín hiệu điện tỷ lệ với tải.

CK1000 sử dụng bao nhiêu dây tín hiệu?

Cấu hình tiêu chuẩn của dòng CK sử dụng cáp bốn lõi cùng shield, gồm các đường excitation và signal để kết nối giữa load cell với thiết bị điện tử cân.

CK1000 có đường SENSE+ và SENSE- không?

Datasheet tiêu chuẩn của dòng CK thể hiện cấu hình bốn lõi, vì vậy không sử dụng hai đường sense riêng như các load cell sáu dây. Việc đấu nối phải dựa trên đúng tài liệu đi kèm cảm biến và thiết bị đọc thực tế.

Có thể đấu CK1000 trực tiếp vào PLC không?

Ngõ vào PLC thông thường không được thiết kế để cấp kích thích và xử lý trực tiếp tín hiệu mV/V mức thấp. Nên sử dụng weight transmitter hoặc bộ số hóa chuyên dụng để chuyển tín hiệu thành dạng phù hợp với PLC.

Có được cấp nguồn điện lưới trực tiếp vào CK1000 không?

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

Shield của cáp CK1000 có chức năng gì?

Shield hỗ trợ bảo vệ các lõi tín hiệu trước nhiễu điện từ từ môi trường xung quanh. Cách xử lý shield cần tuân thủ hướng dẫn của bộ điện tử cân và hệ thống nối đất tổng thể.

Khi lắp CK1000 cần chú ý điều gì?

Cần bảo đảm lực tác động chủ yếu theo phương nén, bề mặt tiếp xúc và đế lắp phù hợp, đồng thời hạn chế lực ngang, tải lệch tâm và mô-men ngoài ý muốn.