CK2500 | Cảm biến (load cells) lực nén Laumas CK2500

1) CK2500 | Cảm biến lực nén Laumas CK2500

CK2500 là cảm biến lực nén Laumas thuộc dòng CK dạng low-profile, được thiết kế để đo tải trọng hoặc lực tác động theo phương nén trong các hệ thống cân và giám sát lực công nghiệp. Phiên bản CK2500 có tải danh định 2500 kg, sử dụng phần tử đàn hồi bằng thép không gỉ 17-4 PH và chuyển đổi lực cơ học thành tín hiệu điện mV/V để bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa xử lý.

Laumas là thương hiệu Italia hoạt động trong lĩnh vực cân công nghiệp từ năm 1984, chuyên thiết kế và sản xuất load cell, weight transmitter, bộ hiển thị cân cùng các thành phần phục vụ hệ thống cân, định lượng và tự động hóa. Dòng CK của hãng gồm các mức tải 200, 500, 1000 và 2500 kg.

Nhờ thiết kế thấp và gọn, CK2500 phù hợp với những ứng dụng cần load cell lực nén low-profile nhưng bị giới hạn không gian lắp đặt theo chiều cao. Cảm biến có thể tích hợp tại điểm chịu lực của máy, bệ đỡ hoặc cơ cấu đo tải khi kết cấu cơ khí được thiết kế phù hợp.

2) Ưu điểm và tính năng nổi bật

Laumas CK2500 kết hợp thiết kế low-profile với công nghệ strain gauge, giúp tạo ra một giải pháp đo tải nén gọn, dễ kết nối với thiết bị điện tử cân và phù hợp cho nhiều hệ thống công nghiệp.

• Load cell lực nén 2500 kg dành cho các ứng dụng đo tải theo phương nén.
• Thiết kế low-profile giúp giảm chiều cao của cụm cảm biến và cơ cấu lắp đặt.
• Thân bằng thép không gỉ 17-4 PH, phù hợp với yêu cầu độ bền cơ học trong môi trường công nghiệp.
• Cấp bảo vệ IP67 hỗ trợ bảo vệ cảm biến trước bụi và nước theo phạm vi quy định của cấp bảo vệ.
• Tín hiệu đầu ra 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 trọng lượng hoặc lực vào PLC, HMI hoặc SCADA thông qua thiết bị điện tử cân phù hợp.
• Dòng CK có các biến thể chứng nhận chuyên dụng tùy mã cấu hình cho những môi trường ứng dụng đặc thù.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu

Thông số	Giá trị
Tải danh định	2500 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 lực nén và tải trọng

Cảm biến lực nén CK2500 được lắp tại vị trí mà tải trọng cơ học được truyền trực tiếp lên vùng nhận lực của cảm biến theo phương nén. Khi tải tăng hoặc giảm, phần tử đàn hồi bên trong CK2500 biến dạng một lượng rất nhỏ và có kiểm soát.

Các strain gauge được liên kết với phần tử đàn hồi sẽ thay đổi điện trở theo mức biến dạng. Sự thay đổi này được cầu đo Wheatstone chuyển thành tín hiệu điện vi sai tỷ lệ với lực tác động, tạo cơ sở để thiết bị điện tử cân tính toán trọng lượng hoặc lực.

Thiết kế low-profile đặc biệt hữu ích khi chiều cao lắp đặt bị giới hạn. Tuy nhiên, kết quả đo phụ thuộc nhiều vào cách truyền lực và kết cấu cơ khí, vì vậy cần hạn chế tải lệch tâm, lực ngang và mô-men không mong muốn tác động lên cảm biến.

Đấu dây và kết nối với thiết bị điện tử cân

CK2500 sử dụng cáp bốn lõi cùng shield. Hai đường EXC+/EXC- nhận điện áp kích thích từ bộ hiển thị cân hoặc weight transmitter, trong khi SIG+/SIG- truyền tín hiệu vi sai mV/V 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 để hỗ trợ giảm ảnh hưởng của nhiễu điện từ.

CK2500 không được cấp trực tiếp nguồn điện lưới AC. Nguồn cấp chỉ đưa vào bộ hiển thị, weight transmitter hoặc bộ số hóa theo đúng yêu cầu của thiết bị đó; thiết bị điện tử cân sau đó cung cấp điện áp kích thích phù hợp cho load cell.

Nguyên lý hoạt động của strain gauge và cầu Wheatstone

CK2500 hoạt động theo nguyên lý strain gauge và cầu Wheatstone. Khi lực nén tác động lên phần tử đàn hồi bằng thép không gỉ, phần tử này biến dạng rất nhỏ trong giới hạn làm việc của cảm biến.

Các strain gauge gắn tại vùng biến dạng sẽ bị kéo giãn hoặc nén, làm điện trở thay đổi. Các điện trở strain gauge được bố trí thành cầu Wheatstone để biến sự thay đổi điện trở thành tín hiệu vi sai dạng mV/V.

Bộ hiển thị cân hoặc weight transmitter cấp điện áp kích thích cho cầu đo thông qua EXC+/EXC-, đồng thời nhận tín hiệu SIG+/SIG-. Do tín hiệu đầu ra có mức rất thấp, thiết bị đọc sẽ khuếch đại và lọc trước khi đưa sang bộ chuyển đổi A/D.

Dữ liệu số sau chuyển đổi được hiệu chuẩn, thực hiện Zero, Tare và tính toán thành giá trị trọng lượng hoặc lực. Nếu bộ điện tử cân có giao tiếp công nghiệp, kết quả sau xử lý có thể truyền tới PLC, HMI hoặc SCADA.

Ứng dụng thực tế

Load cell Laumas CK2500 phù hợp với nhiều hệ thống cần đo tải hoặc lực nén trong không gian lắp đặt hạn chế.

• Cân máy và cụm thiết bị công nghiệp.
• Cân bồn hoặc phễu có cơ cấu truyền lực phù hợp.
• Giám sát tải tại chân hoặc điểm chịu lực của máy.
• Đo lực nén trong các cơ cấu cơ khí.
• Hệ thống định lượng và giám sát trọng lượng.
• Bệ thử hoặc thiết bị kiểm tra lực khi kết cấu cơ khí đáp ứng yêu cầu lắp đặt của cảm biến.
• Tích hợp dữ liệu lực hoặc trọng lượng với PLC, HMI hoặc SCADA thông qua weight transmitter hoặc bộ số hóa phù hợp.

4) Cam kết và nơi mua hàng

Khi lựa chọn CK2500 chính hãng, cần xác định đúng tải làm việc, tải động, vị trí đặt lực, không gian lắp đặt và thiết bị điện tử đọc tín hiệu. Thiết kế cơ khí cần bảo đảm lực tác động chủ yếu theo phương nén và hạn chế tải lệch tâm, lực ngang hoặc mô-men có thể làm ảnh hưởng đến kết quả đo.

Khách hàng cần mua cảm biến lực nén Laumas CK2500 chính hãng, xuất xứ Italia và cần tư vấn lựa chọn 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 hoặc đo lực thực tế.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

CK2500 là loại cảm biến gì?

CK2500 là load cell lực nén dạng low-profile của Laumas, sử dụng công nghệ strain gauge để chuyển lực cơ học thành tín hiệu điện mV/V.

CK2500 có tải danh định bao nhiêu?

CK2500 là phiên bản 2500 kg thuộc dòng CK. Khi lựa chọn cảm biến cần tính cả tải làm việc thực tế, tải động và hệ số dự phòng phù hợp cho hệ thống.

CK2500 phù hợp với ứng dụng nào?

Sản phẩm phù hợp cho cân máy, đo lực nén và giám sát tải, đặc biệt tại các vị trí cần cảm biến có chiều cao lắp đặt thấp.

CK2500 hoạt động theo nguyên lý nào?

Phần tử đàn hồi biến dạng dưới tác dụng của lực nén, làm điện trở strain gauge thay đổi. Cầu Wheatstone chuyển sự thay đổi này thành tín hiệu điện vi sai tỷ lệ với tải.

CK2500 sử dụng bao nhiêu lõi cáp?

Cấu hình tiêu chuẩn của dòng CK sử dụng cáp bốn lõi cùng shield, gồm hai đường excitation và hai đường signal.

CK2500 có sử dụng SENSE+ và SENSE- không?

Không có hai đường sense riêng trong cấu hình cáp bốn lõi tiêu chuẩn của dòng CK. Việc đấu nối cần thực hiện theo đúng tài liệu của cảm biến và manual của thiết bị điện tử cân được sử dụng.

Có thể đấu CK2500 trực tiếp với PLC không?

Ngõ vào PLC thông thường không phù hợp để cấp kích thích và xử lý trực tiếp tín hiệu mV/V mức thấp. Nên sử dụng weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell để xử lý tín hiệu trước khi truyền dữ liệu tới PLC.

Có được cấp nguồn điện lưới trực tiếp cho CK2500 không?

Không. CK2500 nhận điện áp kích thích từ thiết bị điện tử cân chuyên dụng và không được đấu trực tiếp với nguồn điện lưới AC.

Shield của cáp CK2500 có chức năng gì?

Shield hỗ trợ giảm ảnh hưởng của nhiễu điện từ lên các lõi tín hiệu. Cách nối shield cần tuân theo manual của thiết bị đọc và phương án nối đất chung của hệ thống.

Khi lắp CK2500 cần chú ý điều gì?

Cần bảo đảm bề mặt truyền lực phù hợp, lực tác động chủ yếu theo phương nén và hạn chế lực ngang, tải lệch tâm hoặc mô-men không mong muốn tác động lên cảm biến.