CTL5000 | Cảm biến (load cells) lực căng Laumas CTL5000

CTL5000 | Cảm biến lực căng Laumas CTL5000 – Giới thiệu & nguồn gốc thương hiệu

CTL5000 | Cảm biến (load cells) lực căng Laumas CTL5000 là cảm biến tải dạng kéo – nén thuộc dòng CTL của Laumas, dùng để chuyển đổi lực cơ học tác động dọc trục thành tín hiệu điện phục vụ cân, đo lực, giám sát tải và tích hợp hệ thống tự động hóa. Đây là lựa chọn phù hợp cho các ứng dụng cần load cell kéo nén công nghiệp có kết cấu chắc chắn, tín hiệu strain gauge tiêu chuẩn và khả năng làm việc trong môi trường khắc nghiệt.

Laumas là thương hiệu Italia hoạt động trong lĩnh vực cân và định lượng công nghiệp từ năm 1984. Hãng phát triển hệ sinh thái gồm load cell, bộ hiển thị trọng lượng, weight transmitter, bộ số hóa và các thiết bị hỗ trợ tích hợp cân vào dây chuyền sản xuất. Dòng CTL được thiết kế cho phép đo lực kéo và lực nén với nhiều dải tải, phục vụ từ hệ thống cân đến máy kiểm tra lực và ứng dụng giới hạn tải.

Ưu điểm và tính năng nổi bật của Laumas CTL5000

• Thiết kế chuyên dụng cho đo lực kéo và lực nén dọc trục trong cùng một cảm biến.
• Thân thép không gỉ giúp tăng độ bền cơ học và phù hợp với môi trường công nghiệp.
• Kết cấu kín, khả năng bảo vệ cao trước bụi và nước.
• Độ chính xác tốt, phù hợp cho hệ thống cân và đo lực cần tín hiệu ổn định.
• Sử dụng cầu Wheatstone strain gauge, dễ phối hợp với bộ hiển thị cân, weight transmitter và bộ số hóa load cell.
• Hỗ trợ kết nối có đường REF./SENSE để bù ảnh hưởng sụt áp trên cáp khi thiết bị điện tử tương thích.
• Có tùy chọn hai cầu Wheatstone độc lập và hai cáp đầu ra cho các hệ thống cần đo dự phòng kép.
• Có thể ứng dụng như cảm biến đo tải hoặc phần tử giám sát tải trong thiết bị nâng khi hệ thống cơ khí và điều khiển được thiết kế phù hợp.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu

Thông số	Giá trị
Tải danh định	5000 kg
Kiểu đo lực	Kéo và nén
Vật liệu	Thép không gỉ 17-4 PH
Cấp chính xác	C3, 3000 khoảng chia theo OIML R60
Khoảng chia kiểm định tối thiểu	Emax / 10000
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
Cân bằng điểm zero	±1%
Điện trở cách điện	≥5000 MΩ
Ảnh hưởng nhiệt độ lên điểm zero	0,005%/°C
Ảnh hưởng nhiệt độ lên toàn thang	0,003%/°C
Dải nhiệt độ theo OIML R60	-10 đến +40 °C
Dải nhiệt độ bù	-20 đến +70 °C
Dải nhiệt độ làm việc	-30 đến +90 °C
Độ trôi tại tải danh định sau 30 phút	0,05%
Điện áp cấp tối đa không gây hư hỏng	15 V
Quá tải an toàn	150% toàn thang
Quá tải phá hủy	300% toàn thang
Độ võng tại tải danh định	0,3 mm
Cáp kết nối	Dài 10 m, Ø5 mm, 6 lõi x 0,14 mm² và shield
Màu dây tín hiệu	+SIGNAL xanh lá; -SIGNAL trắng
Màu dây kích thích	+EXCITATION đỏ; -EXCITATION đen
Màu dây REF./SENSE	+REF./SENSE xanh dương; -REF./SENSE vàng
Khớp cầu tương thích theo dòng	M24 x 2 cho dải 5000–7500 kg

Chức năng, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của CTL5000

Kết nối CTL5000 với thiết bị điện tử cân

Load cell Laumas CTL5000 là cảm biến strain gauge thụ động, vì vậy cần kết nối với bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa có đầu vào dành cho load cell. Thiết bị điện tử cung cấp điện áp kích thích cho cầu đo trong cảm biến và đồng thời tiếp nhận tín hiệu vi sai do load cell tạo ra khi lực thay đổi.

Các đường excitation truyền điện áp kích thích từ thiết bị điện tử tới cảm biến; các đường signal truyền tín hiệu đo theo chiều ngược lại. Khi bộ điện tử hỗ trợ kết nối 6 dây, các đường REF./SENSE phản hồi điện áp kích thích thực tế tại cảm biến, giúp thiết bị xử lý bù ảnh hưởng của sụt áp trên đường cáp. Shield cần được xử lý theo nguyên tắc chống nhiễu EMC của toàn hệ thống.

Nguồn cấp của bộ hiển thị hoặc transmitter phải đi qua thiết bị bảo vệ và phương tiện cách ly phù hợp. Không đưa điện áp nguồn lưới trực tiếp vào load cell và không tự suy đoán số chân terminal của thiết bị đọc khi chưa đối chiếu đúng manual.

Nguyên lý chuyển đổi lực thành tín hiệu điện

Khi lực kéo hoặc lực nén tác động đúng theo trục của CTL5000, phần tử đàn hồi trong cảm biến xuất hiện một biến dạng rất nhỏ. Các strain gauge gắn trên phần tử này thay đổi điện trở tương ứng với biến dạng cơ học, tạo cơ sở để xác định lực đang tác động.

Các strain gauge được mắc thành cầu Wheatstone. Bộ điện tử cân cấp excitation cho cầu đo; khi trạng thái tải thay đổi, cầu Wheatstone tạo ra tín hiệu điện áp vi sai tỷ lệ với lực. Tín hiệu mức thấp này được đưa tới mạch khuếch đại, sau đó chuyển đổi A/D và xử lý bằng các chức năng hiệu chuẩn, lọc, zero, tare và tính toán giá trị lực hoặc khối lượng.

Dữ liệu sau xử lý có thể được hiển thị trực tiếp hoặc truyền tới PLC, HMI, SCADA và hệ thống điều khiển, tùy theo loại bộ hiển thị, transmitter hoặc bộ số hóa được sử dụng.

Ứng dụng thực tế của CTL5000

• Đo lực kéo và lực nén trong máy thử lực, thiết bị kiểm tra và máy công nghiệp.
• Giám sát tải trên thanh kéo, ty liên kết, cơ cấu treo và bộ truyền lực dọc trục.
• Tích hợp trong hệ thống cân treo và cụm cân sử dụng cảm biến lực tension/compression.
• Giám sát tải trong máy móc, dây chuyền sản xuất và hệ thống tự động hóa.
• Kết hợp với weight transmitter để đưa giá trị lực hoặc khối lượng tới PLC, HMI và SCADA.
• Sử dụng trong hệ thống giới hạn tải hoặc giám sát tải của thiết bị nâng khi thiết kế tổng thể đáp ứng các yêu cầu cơ khí và an toàn tương ứng.

Lưu ý khi lắp đặt

CTL5000 cần được lắp sao cho lực truyền qua cảm biến đúng theo phương dọc trục. Cần hạn chế lực ngang, tải lệch tâm, mô-men uốn và mô-men xoắn vì các thành phần lực ngoài trục có thể ảnh hưởng đến độ chính xác và tuổi thọ cảm biến.

Các liên kết cơ khí phải được lựa chọn phù hợp với tải và cấu trúc máy, đồng thời không tạo ứng suất phụ lên load cell. Cáp tín hiệu nên được đi tách biệt khỏi cáp động lực, biến tần và nguồn gây nhiễu điện từ mạnh. Trước khi đấu dây cần ngắt hoặc cách ly nguồn của thiết bị đọc và kiểm tra đúng sơ đồ kết nối trong manual.

Cam kết & nơi mua CTL5000 chính hãng

Khách hàng cần mua Laumas CTL5000 chính hãng, lựa chọn bộ hiển thị cân, weight transmitter, bộ số hóa hoặc cần tư vấn phương án tích hợp cảm biến vào máy có thể liên hệ trực tiếp thietbicodien. thietbicodien hỗ trợ đối chiếu đúng model, dải tải, phụ kiện cơ khí và thiết bị xử lý phù hợp với yêu cầu ứng dụng thực tế.

Việc sử dụng đúng cảm biến và lắp đặt đúng kỹ thuật giúp hệ thống đo lực vận hành ổn định hơn, hạn chế sai số do tải ngoài trục, nhiễu điện hoặc cấu hình thiết bị không phù hợp.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

CTL5000 có đo được cả lực kéo và lực nén không?

Có. CTL5000 thuộc dòng tension/compression load cell, được thiết kế để đo lực theo cả hai chiều khi tải truyền đúng dọc trục cảm biến.

CTL5000 phù hợp với những hệ thống nào?

Sản phẩm phù hợp với hệ thống cân, máy thử lực, cơ cấu treo, giám sát thanh kéo, máy công nghiệp và các ứng dụng cần chuyển lực cơ học thành tín hiệu cho hệ thống điều khiển.

CTL5000 có thể đấu trực tiếp vào PLC không?

Chỉ nên đấu trực tiếp khi PLC hoặc module mở rộng có đầu vào chuyên dụng cho load cell strain gauge. Trong nhiều hệ thống, cảm biến được kết nối qua weight transmitter hoặc bộ số hóa trước khi dữ liệu được gửi tới PLC.

Đường REF./SENSE có tác dụng gì?

REF./SENSE phản hồi điện áp kích thích thực tế tại cảm biến về thiết bị đọc. Với hệ thống hỗ trợ kết nối 6 dây, chức năng này giúp bù ảnh hưởng của sụt áp trên đường cáp.

CTL5000 có thể sử dụng trong hệ thống cần dự phòng an toàn không?

Dòng CTL có tùy chọn hai cầu Wheatstone strain gauge độc lập và hai cáp đầu ra, cho phép xây dựng hai kênh đo riêng biệt khi kiến trúc hệ thống yêu cầu dự phòng kép.

Tại sao phải hạn chế lực ngang khi lắp CTL5000?

Load cell được thiết kế để nhận lực theo trục đo. Lực ngang, mô-men hoặc tải lệch tâm có thể tạo biến dạng ngoài mong muốn, làm tăng sai số và gây ứng suất phụ lên cảm biến.

Shield của cáp load cell nên được đấu như thế nào?

Shield được dùng để hạn chế nhiễu điện từ. Phương án nối shield và nối đất cần tuân theo thiết kế EMC của hệ thống cũng như hướng dẫn của thiết bị điện tử cân đang sử dụng, tránh tự ý tạo nhiều điểm nối đất gây vòng dòng không mong muốn.

Cần chuẩn bị gì trước khi đấu nối CTL5000?

Cần cách ly nguồn của thiết bị điện tử, xác định đúng các đường excitation, signal và sense, kiểm tra sơ đồ terminal trong manual và bảo đảm phần cơ khí đã được lắp đúng hướng lực trước khi thực hiện hiệu chuẩn.