CTL300 | Cảm biến (load cells) lực căng Laumas CTL300

1. CTL300 | Cảm biến lực căng Laumas CTL300 – giới thiệu và nguồn gốc thương hiệu

CTL300 | Cảm biến lực căng Laumas CTL300 là load cell thuộc dòng CTL của Laumas, thương hiệu thiết bị cân và đo lường công nghiệp đến từ Italia. Sản phẩm được thiết kế để đo lực kéo hoặc lực nén tác động theo trục, sau đó chuyển đổi lực cơ học thành tín hiệu điện để bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell tiếp tục xử lý.

Model CTL300 phù hợp cho các hệ thống cần đo lực hai chiều với độ ổn định cao, đặc biệt trong máy đo lực, thiết bị kiểm tra tải, cơ cấu treo, hệ thống cân và các dây chuyền tự động hóa cần giám sát tải trọng. Thiết kế load cell strain gauge giúp CTL300 dễ tích hợp với nhiều loại thiết bị điện tử cân công nghiệp.

Dòng CTL được Laumas phát triển với kết cấu bằng thép không gỉ và khả năng làm việc trong môi trường công nghiệp. Cảm biến sử dụng nguyên lý biến dạng đàn hồi kết hợp strain gauge và cầu Wheatstone, tạo tín hiệu analog mức thấp tỷ lệ với lực tác động.

2. Ưu điểm và tính năng nổi bật của Laumas CTL300

• Đo lực kéo và lực nén trên cùng một cảm biến, thuận tiện cho các cơ cấu đo tải hai chiều.
• Kết cấu cơ khí chắc chắn, phù hợp với môi trường máy móc và hệ thống cân công nghiệp.
• Cảm biến strain gauge cho phép chuyển đổi biến dạng cơ học thành tín hiệu điện có độ lặp lại tốt khi được lắp đặt đúng kỹ thuật.
• Dễ kết hợp với bộ hiển thị cân, weight transmitter, bộ số hóa load cell và hệ thống điều khiển tự động.
• Hỗ trợ cấu hình dây sense trên phiên bản phù hợp, giúp thiết bị đọc theo dõi điện áp excitation thực tế tại cảm biến.
• Cáp có shield hỗ trợ giảm ảnh hưởng của nhiễu điện từ khi thi công đúng hướng dẫn EMC.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu

Thông số	Giá trị
Tải danh định	300 kg
Kiểu đo	Lực kéo và lực nén
Vật liệu	Thép không gỉ 17-4 PH
Sai số tổng hợp	≤ ±0,02%
Cấp bảo vệ	IP68; IP69K theo yêu cầu
Tín hiệu đầu ra danh định	2 mV/V ±0,1%
Điện trở đầu vào	350 Ω ±5 Ω
Điện trở đầu ra	350 Ω ±2 Ω
Dải nhiệt độ bù	-10 °C đến +50 °C
Dải nhiệt độ làm việc	-20 °C đến +70 °C
Điện áp cấp tối đa không gây hư hỏng	15 V
Quá tải an toàn	150% tải toàn thang
Quá tải phá hủy	300% tải toàn thang
Cáp kết nối	Dài 10 m, đường kính 5 mm; cấu hình 4 lõi hoặc 6 lõi tùy phiên bản
Ren phụ kiện khớp cầu phù hợp	M12 × 1,75 cho dải CTL 100–300 kg

3. Chức năng, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của CTL300

Kết nối CTL300 với thiết bị điện tử cân

Load cell CTL300 không phải thiết bị nhận nguồn điện lưới trực tiếp. Cảm biến được kết nối với bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell tương thích. Thiết bị điện tử cân cung cấp điện áp excitation cho cầu đo bên trong load cell, đồng thời tiếp nhận tín hiệu vi sai từ cảm biến để xử lý thành giá trị lực hoặc khối lượng.

Trong cấu hình cơ bản, EXC+ và EXC- là đường cấp điện áp kích thích tới load cell; SIG+ và SIG- là đường tín hiệu đo từ CTL300 trở về thiết bị đọc. Với cấu hình cảm biến và thiết bị đọc hỗ trợ dây sense, SENSE+ và SENSE- được dùng làm đường phản hồi điện áp để thiết bị điện tử có thể bù ảnh hưởng của sụt áp trên cáp.

Shield của cáp cần được xử lý theo hướng dẫn EMC của bộ điện tử cân và thiết kế tủ điện. Không nên tự suy đoán số chân terminal trên thiết bị đọc; kỹ thuật viên phải đối chiếu đúng manual của model đang sử dụng trước khi đấu nối và phải cách ly nguồn khi thi công.

Nguyên lý chuyển đổi lực thành tín hiệu điện

Nguyên lý hoạt động của cảm biến lực căng CTL300 bắt đầu khi lực kéo hoặc lực nén tác động đúng theo trục của cảm biến. Lực này tạo ra một mức biến dạng đàn hồi rất nhỏ trên phần tử đo. Các strain gauge được gắn tại vùng biến dạng sẽ thay đổi điện trở tương ứng với mức biến dạng cơ học.

Các strain gauge được bố trí thành cầu Wheatstone. Khi có tải, trạng thái cân bằng của cầu thay đổi và xuất hiện điện áp vi sai tại ngõ ra. Tín hiệu này có mức mV/V và biến đổi tỷ lệ với lực tác động lên cảm biến.

Tín hiệu từ cầu đo được đưa tới bộ điện tử cân để khuếch đại, chuyển đổi A/D và xử lý số. Sau bước hiệu chuẩn, lọc tín hiệu, zero hoặc tare, thiết bị có thể quy đổi dữ liệu thành giá trị lực hoặc khối lượng. Kết quả sau xử lý có thể được hiển thị trực tiếp hoặc truyền tới PLC, HMI, SCADA và hệ thống điều khiển tùy theo chức năng của thiết bị điện tử được kết nối.

Ứng dụng thực tế

CTL300 phù hợp với các hệ thống cần đo và giám sát lực công nghiệp, chẳng hạn máy thử lực kéo/nén, cơ cấu thanh kéo, hệ thống cân treo, phễu treo, thiết bị kiểm tra tải và các cơ cấu máy cần theo dõi lực tác động trong quá trình vận hành.

Khi kết hợp với weight transmitter hoặc bộ số hóa, tín hiệu của cảm biến có thể được đưa vào hệ thống tự động hóa để giám sát tải, ghi dữ liệu, tạo cảnh báo hoặc làm biến đầu vào cho thuật toán điều khiển.

Lưu ý khi lắp đặt

Để đạt kết quả đo ổn định, lực phải được truyền theo đúng trục làm việc của cảm biến. Cơ cấu liên kết cần hạn chế tải ngang, tải lệch tâm và mô-men xoắn tác động lên load cell. Cáp tín hiệu cũng cần được bố trí tách khỏi cáp động lực, biến tần và các nguồn nhiễu mạnh.

Khớp cầu hoặc liên kết cơ khí thích hợp giúp giảm ảnh hưởng của sai lệch lắp đặt lên cảm biến. Khi thiết kế hệ thống, cần tính đến tải làm việc thực tế, tải động, rung động và các điều kiện cơ khí khác thay vì chỉ dựa vào tải tĩnh danh định.

4. Cam kết và nơi mua CTL300 chính hãng

Khi lựa chọn CTL300 chính hãng, khách hàng nên xác định đồng thời yêu cầu tải, kiểu liên kết cơ khí, thiết bị điện tử cân đi kèm và phương thức đưa dữ liệu vào hệ thống điều khiển. Việc lựa chọn đúng cấu hình giúp cảm biến hoạt động ổn định và thuận tiện cho quá trình hiệu chuẩn, vận hành cũng như bảo trì.

Khách hàng có nhu cầu mua cảm biến lực Laumas CTL300, tư vấn lựa chọn bộ hiển thị cân, weight transmitter, bộ số hóa load cell hoặc phụ kiện cơ khí 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 với hệ thống cân, đo lực và tự động hóa công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

CTL300 dùng để đo lực kéo hay lực nén?

CTL300 là load cell hai chiều, có thể đo cả lực kéo và lực nén khi lực được truyền đúng theo trục thiết kế của cảm biến.

CTL300 hoạt động theo nguyên lý nào?

Cảm biến sử dụng phần tử đàn hồi kết hợp strain gauge và cầu Wheatstone. Lực tác động làm phần tử đo biến dạng, khiến điện trở strain gauge thay đổi và tạo ra tín hiệu vi sai để thiết bị điện tử cân xử lý.

CTL300 có thể đấu trực tiếp vào PLC không?

CTL300 tạo tín hiệu load cell analog mức thấp nên thông thường cần bộ khuếch đại, weight transmitter hoặc bộ số hóa tương thích trước khi đưa giá trị đo tới PLC. Cách giao tiếp với PLC phụ thuộc thiết bị điện tử cân được lựa chọn.

Dây SENSE+ và SENSE- có bắt buộc phải đấu không?

Không. Đường sense chỉ sử dụng khi cấu hình cảm biến có dây sense và thiết bị đọc hỗ trợ chức năng này. Khi sử dụng, sense giúp bộ điện tử theo dõi điện áp kích thích thực tế tại load cell và hỗ trợ bù sụt áp trên dây dẫn.

Có thể cấp nguồn AC trực tiếp vào CTL300 không?

Không. Load cell nhận điện áp kích thích từ bộ điện tử cân tương thích, không phải nguồn điện lưới AC. Việc đưa nguồn AC trực tiếp vào dây cảm biến có thể làm hỏng load cell.

Tại sao CTL300 cần lắp đúng trục?

Lực ngang, tải lệch tâm hoặc mô-men xoắn có thể làm thay đổi trạng thái biến dạng của phần tử đo và ảnh hưởng đến kết quả. Vì vậy lắp load cell đúng trục và sử dụng liên kết cơ khí phù hợp là yếu tố quan trọng đối với độ ổn định của phép đo.

Shield của cáp CTL300 nên đấu như thế nào?

Shield cần được xử lý theo hướng dẫn EMC của bộ hiển thị, transmitter hoặc bộ số hóa được sử dụng. Không nên áp dụng một cách nối shield cố định cho mọi hệ thống vì phương án tiếp địa còn phụ thuộc thiết kế tủ điện và cấu trúc nối đất của toàn bộ hệ thống.