CL20000 | Cảm biến (load cells) lực căng và nén Laumas CL20000

1. CL20000 | Cảm biến lực căng và nén Laumas CL20000 – giới thiệu & nguồn gốc thương hiệu

CL20000 | Cảm biến lực căng và nén Laumas CL20000 là load cell hai chiều thuộc dòng CL của Laumas, được thiết kế để đo lực kéo và lực nén trong máy thử tải, hệ thống đo lực và các ứng dụng cân công nghiệp. Model CL20000 có tải danh định 20.000 kg, thân bằng thép không gỉ 17-4 PH và sử dụng công nghệ strain gauge để chuyển đổi lực cơ học thành tín hiệu điện analog mV/V.

Laumas là thương hiệu Italia chuyên về công nghệ cân, đo lực và tự động hóa công nghiệp. Danh mục của hãng gồm load cell, bộ hiển thị trọng lượng, weight transmitter, bộ số hóa load cell và nhiều thiết bị hỗ trợ kết nối hệ thống cân với PLC, HMI và SCADA.

Dòng CL được chế tạo theo định hướng tiêu chuẩn OIML R60 và bao gồm nhiều cấp tải từ 500 kg đến 200.000 kg. CL20000 thuộc nhóm tải có cấp bảo vệ IP68, phù hợp với những hệ thống cần cảm biến lực kéo nén 20 tấn có kết cấu thép không gỉ và khả năng tích hợp với thiết bị điện tử cân công nghiệp.

2. Ưu điểm / tính năng nổi bật của Laumas CL20000

• Đo cả lực kéo và lực nén bằng cùng một cảm biến khi tải được truyền đúng theo trục thiết kế.
• Tải danh định 20.000 kg, phù hợp với máy thử lực, hệ thống kiểm tra kết cấu và các cơ cấu tải công nghiệp.
• Thân bằng thép không gỉ 17-4 PH, đáp ứng yêu cầu về độ bền cơ học trong môi trường công nghiệp.
• Sai số tổng hợp tối đa ±0,05%, hỗ trợ phép đo lực ổn định.
• Cấp bảo vệ IP68, phù hợp với nhiều môi trường có bụi và độ ẩm.
• Tín hiệu đầu ra danh định 2 mV/V, dễ kết nối với bộ hiển thị cân, weight transmitter và bộ số hóa load cell.
• Cáp 6 lõi có các đường REF./SENSE để thiết bị đọc tương thích có thể bù ảnh hưởng của sụt áp trên dây.
• Dòng CL có tùy chọn hai cầu Wheatstone strain gauge độc lập với hai cáp đầu ra cho những kiến trúc cần hai chuỗi đo riêng hoặc dự phòng.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu của CL20000

Thông số	Giá trị
Tải danh định	20.000 kg
Kiểu tải đo	Kéo và nén hai chiều
Vật liệu	Thép không gỉ 17-4 PH
Sai số tổng hợp	≤ ±0,05%
Cấp bảo vệ	IP68
Tín hiệu đầu ra danh định	2 mV/V ±0,3%
Điện trở đầu vào	700 Ω ±20 Ω
Điện trở đầu ra	700 Ω ±5 Ω
Điện trở cách điện	>5000 MΩ
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
Cáp kết nối	Dài 5 m, đường kính 5 mm, 6 lõi × 0,14 mm²
Ren liên kết	M24 × 2
Khối lượng tịnh	1,8 kg

3. Chức năng & nguyên lý hoạt động / ứng dụng của CL20000

Kết nối CL20000 với thiết bị điện tử cân

Load cell Laumas CL20000 là cảm biến strain gauge thụ động. Cảm biến không được cấp nguồn điện lưới trực tiếp mà phải làm việc cùng bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell có đầu vào phù hợp với tín hiệu cầu Wheatstone.

Bộ điện tử cân cung cấp điện áp kích thích tới cầu Wheatstone bên trong CL20000 thông qua EXC+ và EXC-. Khi cảm biến chịu lực kéo hoặc lực nén, cầu đo thay đổi trạng thái cân bằng và tạo ra tín hiệu điện vi sai tại SIG+ và SIG-.

Cáp của dòng CL sử dụng 6 lõi. +SIGNAL dùng dây xanh lá, -SIGNAL dùng dây trắng, +EXCITATION dùng dây đỏ, -EXCITATION dùng dây đen, +REF./SENSE dùng dây xanh dương và -REF./SENSE dùng dây nâu/vàng. Shield được bố trí riêng để hỗ trợ chống nhiễu điện từ.

REF./SENSE+ và REF./SENSE- là các đường hồi tiếp điện áp excitation tại load cell. Khi thiết bị đọc hỗ trợ kết nối 6 dây, các đường này giúp thiết bị điện tử bù ảnh hưởng của sụt áp trên cáp và điện trở dây dẫn.

Không nên tự gán số chân terminal dựa trên tên hoặc màu dây vì cách bố trí đầu nối thay đổi theo từng bộ hiển thị, transmitter hoặc bộ số hóa. Việc đấu nối phải đối chiếu manual của đúng thiết bị đọc sử dụng trong hệ thống.

Shield và tiếp địa cần được xử lý theo hướng dẫn EMC. Nguồn cấp riêng cho thiết bị điện tử cân nên đi qua cầu chì hoặc CB bảo vệ và có điểm cách ly để phục vụ đấu nối, kiểm tra và bảo trì an toàn.

Nguyên lý hoạt động của CL20000

Nguyên lý strain gauge của CL20000 dựa trên biến dạng đàn hồi rất nhỏ của phần tử đo. Khi lực kéo hoặc lực nén truyền đúng theo trục cảm biến, phần tử đàn hồi bằng thép không gỉ chịu ứng suất và biến dạng tương ứng với tải.

Các strain gauge được gắn tại những vùng biến dạng thích hợp. Khi phần tử đo biến dạng, điện trở của strain gauge thay đổi. Các strain gauge được mắc thành cầu Wheatstone để chuyển sự thay đổi điện trở thành tín hiệu điện vi sai.

Khi bộ điện tử cân cấp excitation vào cầu Wheatstone, lực tác động làm cầu mất cân bằng và tạo ra tín hiệu mV/V tỷ lệ với lực tại SIG+ và SIG-.

Tín hiệu analog có biên độ thấp được đưa qua khối khuếch đại trước khi chuyển đổi A/D. Sau khi số hóa, thiết bị điện tử thực hiện hiệu chuẩn, lọc tín hiệu, zero, tare và tính toán để quy đổi thành giá trị lực hoặc khối lượng.

Dữ liệu sau xử lý có thể được hiển thị tại chỗ hoặc truyền qua thiết bị điện tử cân tới PLC, HMI, SCADA và hệ thống điều khiển. CL20000 vì vậy có thể đóng vai trò cảm biến đầu vào trong một hệ thống giám sát tải và tự động hóa hoàn chỉnh.

Ứng dụng của CL20000 trong công nghiệp

Với khả năng đo lực kéo và nén 20.000 kg, CL20000 phù hợp với máy thử lực, thiết bị kiểm tra kết cấu, hệ thống thử tải, cơ cấu kéo/nén, thiết bị nâng có giám sát lực và nhiều ứng dụng công nghiệp cần đo tải hai chiều.

Trong máy thử, CL20000 có thể được bố trí giữa cơ cấu tạo lực và đối tượng kiểm tra để đo trực tiếp lực kéo hoặc lực nén. Dữ liệu sau xử lý có thể phục vụ hiển thị, ghi lịch sử hoặc kiểm tra ngưỡng tải.

Trong hệ thống tự động hóa, CL20000 có thể kết hợp với weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell để chuyển tín hiệu mV/V sang dữ liệu mà PLC có thể xử lý. Giá trị lực có thể dùng cho cảnh báo quá tải, kiểm tra chất lượng, giám sát quá trình hoặc điều khiển máy.

Lưu ý khi lắp đặt cơ khí

Để CL20000 đạt kết quả đo ổn định, tải phải truyền gần đúng theo trục thiết kế của cảm biến. Cần hạn chế tải ngang, lệch tâm, xoắn và mô-men uốn vì những thành phần lực này có thể ảnh hưởng tới phép đo và độ bền của load cell.

Ren M24 × 2 và các phụ kiện liên kết phải được lựa chọn phù hợp với tải làm việc, tải động và hệ số an toàn của hệ thống. Khớp cầu hoặc liên kết tự lựa tâm có thể giúp giảm ảnh hưởng của sai lệch lắp đặt.

Thanh kéo, khớp nối, giá đỡ và khung máy cần được tính toán chịu tải độc lập. Tải danh định của CL20000 không phải là thông số chịu tải của toàn bộ kết cấu cơ khí.

Lưu ý về cáp và chống nhiễu EMC

Do tín hiệu load cell mV/V có biên độ thấp, tuyến cáp CL20000 nên được tách khỏi cáp động lực, biến tần, động cơ, contactor và các nguồn nhiễu điện từ mạnh.

Shield, REF./SENSE và hệ thống tiếp địa phải được đấu theo đúng tài liệu kỹ thuật của thiết bị đọc. Nếu cần kéo dài hoặc thay đổi cáp, nên đánh giá ảnh hưởng tới phép đo và hiệu chuẩn lại hệ thống khi cần.

4. Cam kết & nơi mua CL20000 chính hãng

Khi lựa chọn CL20000 chính hãng, khách hàng cần xác định tải làm việc, tải động, chiều kéo/nén, phương án gá cơ khí, môi trường sử dụng và loại thiết bị điện tử cân cần kết nối. Việc lựa chọn đồng bộ giúp hệ thống đo lực hoạt động ổn định và thuận tiện cho hiệu chuẩn, vận hành cũng như bảo trì.

Khách hàng có nhu cầu mua cảm biến lực căng và nén Laumas CL20000, bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell tương thích có thể liên hệ và đặt hàng chính hãng tại thietbicodien. thietbicodien hỗ trợ đối chiếu đúng model và tư vấn giải pháp phù hợp cho máy thử lực, hệ thống cân và tự động hóa công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

CL20000 đo lực kéo hay lực nén?

CL20000 là load cell hai chiều và có thể đo cả lực kéo lẫn lực nén khi tải được truyền đúng theo trục thiết kế.

Tải danh định của CL20000 là bao nhiêu?

CL20000 có tải danh định 20.000 kg, tương đương 10 tấn.

CL20000 được làm bằng vật liệu gì?

Thân cảm biến được chế tạo bằng thép không gỉ 17-4 PH.

Cấp bảo vệ của CL20000 là bao nhiêu?

CL20000 thuộc nhóm tải từ 500 kg đến 60.000 kg của dòng CL và có cấp bảo vệ IP68.

Tín hiệu đầu ra của CL20000 là gì?

Tín hiệu đầu ra danh định của CL20000 là 2 mV/V ±0,3%, thuộc dạng tín hiệu analog vi sai của cầu strain gauge.

CL20000 sử dụng ren liên kết nào?

CL20000 sử dụng ren liên kết M24 × 2, cùng nhóm kích thước cơ khí với CL5000.

Cáp CL20000 có dây REF./SENSE không?

Có. Cáp 6 lõi gồm các đường signal, excitation và REF./SENSE, cùng shield chống nhiễu.

CL20000 có thể nối trực tiếp với PLC không?

PLC thông thường không đọc trực tiếp tín hiệu mV/V của load cell. Cần sử dụng weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell để khuếch đại, chuyển đổi và truyền dữ liệu tới PLC.

CL20000 có tùy chọn hai cầu Wheatstone không?

Dòng CL có tùy chọn hai cầu Wheatstone strain gauge 350 Ω độc lập với hai cáp đầu ra, phù hợp với những kiến trúc cần hai chuỗi đo riêng hoặc dự phòng.

Có được cấp AC trực tiếp vào CL20000 không?

Không. CL20000 là load cell strain gauge thụ động và chỉ nhận điện áp excitation thích hợp từ thiết bị điện tử cân. Không được đưa nguồn điện lưới AC trực tiếp vào dây cảm biến.