CL500 | Cảm biến (load cells) lực căng và nén Laumas CL500

1. CL500 | Cảm biến lực căng và nén Laumas CL500 – giới thiệu & nguồn gốc thương hiệu

CL500 | Cảm biến lực căng và nén Laumas CL500 là load cell hai chiều thuộc dòng CL của Laumas, được thiết kế để đo cả lực kéo và lực nén trong các hệ thống cân, đo lực và kiểm tra tải công nghiệp. Model CL500 có tải danh định 500 kg, sử dụng thân thép không gỉ 17-4 PH và phần tử đo strain gauge để chuyển đổi lực cơ học thành tín hiệu điện mV/V.

Laumas là thương hiệu Italia chuyên phát triển thiết bị cân và đo lường công nghiệp. Hệ sinh thái sản phẩm của hãng gồm load cell, bộ hiển thị trọng lượng, weight transmitter, bộ số hóa và các giải pháp tích hợp dữ liệu cân với PLC, HMI, SCADA.

Dòng CL được chế tạo theo định hướng tiêu chuẩn OIML R60, bao gồm nhiều cấp tải từ 500 kg đến 200.000 kg. Trong đó, CL500 là cấp tải nhỏ nhất của dòng và phù hợp cho những ứng dụng cần load cell kéo/nén 500 kg có kết cấu bền, khả năng bảo vệ cao và dễ kết hợp với thiết bị điện tử cân công nghiệp.

2. Ưu điểm / tính năng nổi bật của Laumas CL500

• Đo hai chiều kéo và nén, phù hợp với nhiều bài toán kiểm tra lực và cân tải.
• Thân bằng thép không gỉ 17-4 PH, đáp ứng yêu cầu cơ học và độ bền trong môi trường công nghiệp.
• Tải danh định 500 kg, phù hợp với máy thử, cơ cấu cân treo, hệ thống kiểm tra tải và các thiết bị đo lực.
• Sai số tổng hợp tối đa ±0,05%, hỗ trợ các ứng dụng cần phép đo ổn định.
• Cấp bảo vệ IP68 đối với các cấp tải từ 500 kg đến 60.000 kg trong dòng CL.
• Tín hiệu đầu ra danh định 2 mV/V, tương thích với nhiều bộ hiển thị cân, weight transmitter và bộ số hóa load cell.
• Cáp 6 lõi tích hợp các đường REF./SENSE, hỗ trợ bù ảnh hưởng của sụt áp trên dây khi thiết bị đọc tương thích.
• Có tùy chọn hai cầu Wheatstone strain gauge độc lập để phục vụ những kiến trúc yêu cầu hai chuỗi tín hiệu hoặc dự phòng.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu

Thông số	Giá trị
Tải danh định	500 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
Độ lệch điểm zero	±1%
Điện trở cách điện	>5000 MΩ
Dải nhiệt độ bù	-10 °C đến +50 °C
Dải nhiệt độ làm việc	-20 °C đến +70 °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	0,3 mm
Cáp kết nối	Dài 5 m, đường kính 5 mm, 6 lõi × 0,14 mm²
Ren liên kết trung tâm	M20 × 1,5

3. Chức năng & nguyên lý hoạt động / ứng dụng của CL500

Kết nối CL500 với thiết bị điện tử cân

Load cell Laumas CL500 là cảm biến strain gauge thụ động. Cảm biến không được cấp trực tiếp điện áp lưới mà phải kết nối với bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell có đầu vào tương thích với tín hiệu mV/V.

Bộ điện tử cân cấp điện áp kích thích tới cầu Wheatstone bên trong CL500 thông qua hai đường EXC+ và EXC-. Khi lực kéo hoặc lực nén tác động lên cảm biến, cầu đo tạo ra tín hiệu điện vi sai và đưa về thiết bị đọc thông qua SIG+ và SIG-.

CL500 sử dụng cáp 6 lõi. Theo quy ước dây của dòng CL, +SIGNAL dùng màu xanh lá, -SIGNAL màu trắng, +EXCITATION màu đỏ, -EXCITATION màu đen, +REF./SENSE màu xanh dương và -REF./SENSE màu nâu/vàng. Ngoài các lõi tín hiệu còn có shield để hỗ trợ chống nhiễu điện từ.

REF./SENSE+ và REF./SENSE- phản hồi điện áp excitation thực tế tại cảm biến. Khi bộ điện tử cân hỗ trợ kết nối 6 dây, các đường sense giúp thiết bị đọc bù ảnh hưởng của điện trở dây dẫn và sụt áp trên cáp.

Shield cần được xử lý theo hướng dẫn EMC của bộ điện tử cân và kiến trúc tiếp địa của hệ thống. Không nên tự suy đoán số chân terminal trên indicator hoặc transmitter vì cách bố trí đầu nối phụ thuộc từng thiết bị đọc cụ thể.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến lực CL500

Nguyên lý đo lực bằng strain gauge của CL500 bắt đầu khi lực kéo hoặc lực nén được truyền dọc theo trục cảm biến. Lực này gây ra một biến dạng đàn hồi rất nhỏ trên phần tử đo bằng thép không gỉ bên trong thân load cell.

Các strain gauge được bố trí trên vùng biến dạng sẽ thay đổi điện trở tương ứng với mức ứng suất. Chúng được mắc thành cầu Wheatstone để biến đổi sự thay đổi điện trở thành tín hiệu điện vi sai.

Khi bộ điện tử cân cấp excitation vào cầu Wheatstone, tải tác động làm cầu mất cân bằng và tạo ra tín hiệu mV/V tại SIG+ và SIG-. Biên độ tín hiệu thay đổi tỷ lệ với lực kéo hoặc lực nén trong phạm vi làm việc của cảm biến.

Tín hiệu analog mức thấp sau đó được khuếch đại và đưa vào bộ chuyển đổi A/D. Dữ liệu số được xử lý qua các chức năng hiệu chuẩn, lọc nhiễu, zero, tare và tính toán để tạo ra giá trị lực hoặc khối lượng có thể sử dụng.

Kết quả 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. Vì vậy CL500 có thể đóng vai trò cảm biến đầu vào trong một chuỗi đo lực và tự động hóa hoàn chỉnh.

Ứng dụng của CL500

Với khả năng đo lực kéo và nén 500 kg, CL500 phù hợp với máy thử lực, máy kiểm tra cơ khí, thiết bị nghiên cứu, đồ gá thử tải, hệ thống đo lực trong dây chuyền sản xuất và các ứng dụng cần giám sát lực hai chiều.

Trong máy thử, CL500 có thể được bố trí giữa cơ cấu tạo lực và mẫu kiểm tra để đo trực tiếp lực kéo hoặc lực nén. Giá trị đo sau khi được xử lý có thể dùng để hiển thị, lưu dữ liệu hoặc xác định các ngưỡng kiểm tra chất lượng.

Trong hệ thống tự động hóa, CL500 có thể kết hợp với weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell để chuyển tín hiệu mV/V thành tín hiệu analog hoặc dữ liệu số phù hợp với PLC. PLC có thể sử dụng giá trị lực để cảnh báo, giám sát hoặc điều khiển quá trình.

Lưu ý khi lắp đặt cơ khí

CL500 phải được lắp sao cho lực truyền gần đúng theo trục thiết kế của cảm biến. Tải ngang, tải lệch tâm và mô-men uốn có thể tạo ra biến dạng không mong muốn, ảnh hưởng đến sai số và độ bền của load cell.

Ren M20 × 1,5 và các chi tiết liên kết cơ khí phải được lựa chọn, gia công và siết lắp phù hợp. Khớp cầu, thanh kéo hoặc cơ cấu tự lựa tâm có thể được sử dụng khi thiết kế hệ thống yêu cầu hạn chế lực ngang hoặc sai lệch lắp đặt.

Không sử dụng cáp cảm biến như thành phần chịu lực. Cáp cần được cố định hợp lý, tránh kéo căng, gập sắc hoặc cọ xát với bộ phận chuyển động.

Lưu ý về cáp và EMC

Do tín hiệu load cell mV/V có biên độ thấp, cáp CL500 nên được bố trí tách khỏi cáp động lực, đầu ra biến tần, contactor, động cơ và các nguồn nhiễu điện từ mạnh.

Việc nối shield, tiếp địa và sử dụng REF./SENSE cần tuân theo hướng dẫn của thiết bị đọc. Nếu cần thay đổi chiều dài cáp hoặc nối trung gian, nên đánh giá ảnh hưởng tới tín hiệu và hiệu chuẩn trước khi đưa hệ thống vào vận hành.

4. Cam kết & nơi mua CL500 chính hãng

Khi lựa chọn CL500 chính hãng, cần xác định đúng tải làm việc, chiều kéo/nén, kiểu liên kết cơ khí, điều kiện môi trường và thiết bị điện tử cân đi kèm. Việc lựa chọn đồng bộ giúp hệ thống đo lực đạt độ ổn định cao 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 CL500, 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. Đội ngũ kỹ thuật hỗ trợ đối chiếu model và lựa chọn giải pháp phù hợp cho máy thử, hệ thống đo lực và tự động hóa công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

CL500 đo lực kéo hay lực nén?

CL500 là load cell hai chiều, có thể đo cả lực kéo và lực nén khi lực được truyền đúng theo trục thiết kế.

Tải danh định của CL500 là bao nhiêu?

CL500 có tải danh định 500 kg và là cấp tải nhỏ nhất trong dòng load cell CL của Laumas.

CL500 được làm bằng vật liệu gì?

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

Cấp bảo vệ của CL500 là bao nhiêu?

CL500 thuộc nhóm tải 500–60.000 kg của dòng CL và có cấp bảo vệ IP68.

Tín hiệu đầu ra của CL500 là gì?

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

CL500 có dây REF./SENSE không?

Có. Cáp tiêu chuẩn gồm 6 lõi với hai đường signal, hai đường excitation và hai đường REF./SENSE, cùng shield chống nhiễu.

CL500 có thể kết nối trực tiếp với PLC không?

PLC thông thường không đọc trực tiếp tín hiệu mV/V. Cần sử dụng weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell để xử lý và chuyển đổi tín hiệu sang dạng phù hợp với PLC.

Ren liên kết của CL500 là loại nào?

CL500 sử dụng ren trung tâm M20 × 1,5. Cơ cấu gá và phụ kiện liên kết cần được lựa chọn theo đúng bản vẽ kỹ thuật và tải làm việc thực tế.

CL500 có tùy chọn dự phòng tín hiệu không?

Dòng CL có tùy chọn hai cầu Wheatstone strain gauge 350 Ω độc lập với hai cáp đầu ra để phục vụ các kiến trúc cần hai chuỗi đo riêng biệt.

Có được cấp điện AC trực tiếp vào CL500 không?

Không. CL500 là load cell strain gauge thụ động và chỉ nhận điện áp excitation phù hợp từ thiết bị điện tử cân. Không được đưa nguồn điện lưới AC trực tiếp vào các dây của cảm biến.