CTL500 | Cảm biến (load cells) lực căng Laumas CTL500

1. CTL500 | Cảm biến lực căng Laumas CTL500 – giới thiệu và nguồn gốc thương hiệu

CTL500 | Cảm biến lực căng Laumas CTL500 là load cell đo lực kéo và lực nén thuộc dòng CTL của Laumas, được thiết kế cho các hệ thống cân, đo lực và giám sát tải trong công nghiệp. Model CTL500 có tải danh định 500 kg, sử dụng kết cấu thép không gỉ 17-4 PH và nguyên lý strain gauge để chuyển đổi lực cơ học thành tín hiệu điện mV/V phục vụ xử lý bởi bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell.

Laumas là thương hiệu Italia hoạt động trong lĩnh vực cân và định lượng công nghiệp từ năm 1984. Hãng phát triển đồng bộ load cell, bộ hiển thị trọng lượng, weight transmitter, bộ số hóa và các giải pháp tích hợp với hệ thống tự động hóa. Dòng CTL được Laumas định vị cho các ứng dụng đo lực kéo và lực nén theo trục, với nhiều mức tải khác nhau để đáp ứng máy móc và dây chuyền công nghiệp.

CTL500 phù hợp khi cần một cảm biến tải hai chiều có kết cấu chắc chắn, tín hiệu chuẩn load cell và khả năng tích hợp linh hoạt vào hệ thống đo lực độc lập hoặc hệ thống điều khiển PLC/HMI/SCADA.

2. Ưu điểm và tính năng nổi bật của Laumas CTL500

• Đo lực kéo và lực nén bằng cùng một load cell khi tải được truyền đúng theo trục cảm biến.
• Thân cảm biến bằng thép không gỉ 17-4 PH, thích hợp cho môi trường máy móc và hệ thống cân công nghiệp.
• Cấp bảo vệ IP68; phiên bản IP69K có thể được cung cấp theo yêu cầu.
• Sai số tổng hợp tối đa ±0,02%, phù hợp với các ứng dụng cần đo tải ổn định và có độ chính xác cao.
• Tín hiệu đầu ra 2 mV/V, tương thích với nhiều bộ hiển thị cân, weight transmitter và bộ số hóa load cell strain gauge.
• Cáp 6 dây tích hợp đường REF./SENSE hỗ trợ thiết bị đọc bù ảnh hưởng của sụt áp trên cáp.
• Có shield chống nhiễu, thuận tiện cho việc triển khai trong môi trường công nghiệp có động cơ, biến tần và thiết bị đóng cắt.
• Được Laumas công bố cấp chính xác C3 theo OIML R60 cho cấu hình phù hợp của dòng sản phẩm.
• Có tùy chọn hai cầu Wheatstone strain gauge độc lập với hai cáp đầu ra cho các hệ thống yêu cầu đo lường dự phòng hoặc an toàn kép.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu

Thông số	Giá trị
Tải danh định	500 kg
Kiểu tải đo	Kéo và nén
Vật liệu	Thép không gỉ 17-4 PH
Sai số tổng hợp	≤ ±0,02%
Cấp bảo vệ	IP68; IP69K theo yêu cầu
Cấp chính xác	C3, 3000 khoảng chia kiểm định theo OIML R60
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
Điện trở cách điện	≥ 5000 MΩ
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
Dải nhiệt độ làm việc	-30 °C đến +90 °C
Cáp kết nối	Dài 10 m, đường kính 5 mm, 6 lõi × 0,14 mm², có shield

3. Chức năng, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của CTL500

Kết nối CTL500 với thiết bị điện tử cân

Load cell Laumas CTL500 là cảm biến strain gauge thụ động, vì vậy không cấp nguồn điện lưới trực tiếp vào cảm biến. CTL500 cần được kết nối với bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell có ngõ vào phù hợp cho cảm biến mV/V.

Bộ điện tử cân cấp điện áp kích thích cho cầu Wheatstone bên trong load cell qua EXC+ và EXC-. Hai đường SIG+ và SIG- truyền tín hiệu vi sai từ CTL500 trở về thiết bị đọc. Cấu hình 6 dây còn có REF./SENSE+ và REF./SENSE- để phản hồi điện áp excitation thực tế tại cảm biến, giúp thiết bị đọc bù ảnh hưởng của điện trở dây và sụt áp trên cáp.

Theo cấu hình cáp tiêu chuẩn của dòng CTL, +SIGNAL sử dụng dây xanh lá, -SIGNAL sử dụng dây trắng, +EXCITATION sử dụng dây đỏ, -EXCITATION sử dụng dây đen, +REF./SENSE sử dụng dây xanh dương và -REF./SENSE sử dụng dây vàng. Shield cần được xử lý theo hướng dẫn EMC của thiết bị điện tử cân và hệ thống nối đất thực tế.

Nguồn DC hoặc nguồn phù hợp cho bộ hiển thị, transmitter hay bộ số hóa là nguồn riêng của thiết bị điện tử; nguồn này không được đưa trực tiếp vào các dây tín hiệu của CTL500. Khi lắp đặt nên bố trí thiết bị bảo vệ nguồn và điểm cách ly để phục vụ đấu nối, kiểm tra và bảo trì an toàn.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến lực CTL500

Nguyên lý strain gauge của CTL500 dựa trên sự biến dạng đàn hồi rất nhỏ của phần tử đo khi chịu lực kéo hoặc lực nén. Khi tải tác động đúng theo trục, thân cảm biến truyền lực tới vùng đàn hồi được thiết kế để biến dạng trong giới hạn kiểm soát.

Các strain gauge gắn trên phần tử đàn hồi thay đổi điện trở theo mức biến dạng. Chúng được bố trí trong cầu Wheatstone để chuyển sự thay đổi điện trở thành một tín hiệu điện vi sai. Khi tải thay đổi, điện áp SIG+/SIG- thay đổi tương ứng và tạo ra tín hiệu mV/V tỷ lệ với lực đang tác động lên CTL500.

Bộ điện tử cân cung cấp excitation cho cầu Wheatstone, tiếp nhận tín hiệu vi sai, sau đó khuếch đại tín hiệu mức thấp. Tín hiệu analog được chuyển đổi qua bộ A/D thành dữ liệu số để thực hiện hiệu chuẩn, lọc nhiễu, zero, tare và tính toán giá trị lực hoặc khối lượng.

Dữ liệu sau xử lý có thể được đưa tới màn hình hiển thị hoặc truyền qua thiết bị điện tử cân tới PLC, HMI, SCADA và hệ thống điều khiển. Nhờ đó, CTL500 có thể trở thành phần tử đo trong một hệ thống tự động hóa hoàn chỉnh chứ không chỉ dùng như một cảm biến cân độc lập.

Ứng dụng của CTL500 trong công nghiệp

Với khả năng đo lực kéo/nén 500 kg, CTL500 phù hợp cho máy thử lực, cơ cấu thanh kéo, thiết bị kiểm tra tải, hệ thống cân treo, máy sản xuất cần giám sát lực, cơ cấu căng kéo và các trạm đo tải tích hợp tự động hóa.

Trong máy thử hoặc hệ thống kiểm tra cơ khí, CTL500 có thể giám sát lực tăng hoặc giảm theo thời gian. Trong dây chuyền sản xuất, tín hiệu cảm biến sau khi được weight transmitter xử lý có thể được PLC sử dụng để giám sát ngưỡng tải, tạo cảnh báo, ghi dữ liệu hoặc phối hợp với thuật toán điều khiển.

CTL500 cũng phù hợp cho các hệ thống mà khoảng cách từ load cell tới thiết bị điện tử tương đối dài, bởi cấu hình 6 dây cho phép sử dụng đường sense để thiết bị đọc bù ảnh hưởng của sụt áp trên cáp.

Lưu ý khi lắp đặt CTL500

Để đạt độ ổn định cao, lực cần truyền đúng theo trục của cảm biến. Các liên kết cơ khí hoặc khớp cầu nên cho phép tự căn chỉnh ở mức phù hợp nhằm giảm lực ngang, mô-men uốn và tải lệch tâm. Với CTL500, bản vẽ cơ khí của biến thể 500 kg sử dụng kết nối ren M16 x 2; kích thước và phụ kiện thực tế cần được đối chiếu trước khi gia công cơ cấu lắp.

Cáp load cell không nên đi chung máng với dây động lực, đầu ra biến tần hoặc các dây mang dòng chuyển mạch lớn. Shield, nối đất và bố trí cáp cần tuân thủ hướng dẫn EMC của toàn bộ hệ thống. Không cắt, nối hoặc thay đổi chiều dài cáp một cách tùy tiện nếu chưa đánh giá ảnh hưởng đến hiệu chuẩn và kết nối sense.

4. Cam kết và nơi mua CTL500 chính hãng

Khi lựa chọn CTL500 chính hãng, cần xác định đúng tải làm việc, điều kiện quá tải, kiểu liên kết cơ khí, bộ điện tử cân và yêu cầu kết nối với hệ thống điều khiển. Việc lựa chọn đồng bộ load cell và thiết bị đọc giúp duy trì độ ổn định của phép đo, thuận tiện cho hiệu chuẩn và giảm rủi ro sai số do lắp đặt.

Khách hàng có nhu cầu mua cảm biến lực căng Laumas CTL500, bộ hiển thị cân, weight transmitter, bộ số hóa load cell hoặc phụ kiện kết nối tương thích có thể liên hệ và đặt hàng chính hãng tại thietbicodien. thietbicodien hỗ trợ đối chiếu model và tư vấn lựa chọn giải pháp phù hợp với hệ thống đo lực, cân và tự động hóa công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

CTL500 đo lực kéo hay lực nén?

CTL500 là load cell hai chiều, được thiết kế để đo cả lực kéo và lực nén khi tải được truyền đúng theo trục cảm biến.

Tải danh định của CTL500 là bao nhiêu?

CTL500 có tải danh định 500 kg. Khi lựa chọn cảm biến cần tính cả tải làm việc, tải động và khả năng xuất hiện quá tải trong hệ thống thực tế.

CTL500 tạo ra tín hiệu gì?

Cảm biến tạo tín hiệu vi sai mV/V từ cầu Wheatstone. Tín hiệu này cần được đưa vào bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell tương thích để khuếch đại và xử lý.

Có thể kết nối CTL500 trực tiếp với PLC không?

PLC thông thường không đọc trực tiếp tín hiệu mV/V của load cell. Hệ thống thường sử dụng weight transmitter hoặc bộ số hóa để chuyển tín hiệu CTL500 thành tín hiệu analog hoặc dữ liệu truyền thông phù hợp với PLC.

Đường REF./SENSE trên CTL500 có tác dụng gì?

REF./SENSE phản hồi điện áp excitation thực tế tại cảm biến về thiết bị đọc. Khi bộ điện tử cân hỗ trợ kết nối 6 dây, chức năng này giúp bù ảnh hưởng của sụt áp trên cáp và duy trì độ ổn định của phép đo.

Có được cấp nguồn 220 VAC trực tiếp cho CTL500 không?

Không. CTL500 là cảm biến strain gauge và chỉ nhận điện áp excitation thích hợp từ thiết bị điện tử cân. Cấp nguồn AC trực tiếp vào dây load cell có thể gây hư hỏng cảm biến.

CTL500 có phù hợp với môi trường công nghiệp không?

Có. Cảm biến sử dụng thân thép không gỉ 17-4 PH và có cấp bảo vệ IP68. Tuy nhiên độ bền của toàn hệ thống còn phụ thuộc cách lắp cơ khí, bảo vệ cáp, đầu nối và điều kiện môi trường tại vị trí sử dụng.

Tại sao cần dùng khớp cầu hoặc liên kết tự căn chỉnh?

Khớp cầu giúp lực tác động gần với trục đo của load cell hơn, đồng thời hạn chế lực ngang và mô-men uốn. Đây là yếu tố quan trọng để đo lực chính xác và giảm ứng suất cơ khí không mong muốn lên CTL500.