CTOL100 | Cảm biến (load cells) lực căng Laumas CTOL100

CTOL100 | Cảm biến lực căng Laumas CTOL100 cho hệ thống đo lực kéo/nén

CTOL100 | Cảm biến lực căng Laumas CTOL100 là load cell dạng tension/compression thuộc dòng CTOL của Laumas, được thiết kế để chuyển đổi lực cơ học dọc trục thành tín hiệu điện phục vụ đo lường, cân và giám sát lực trong thiết bị công nghiệp. Thiết kế cảm biến phù hợp cho cả hai trạng thái kéo và nén, thuận tiện tích hợp vào thanh kéo, cơ cấu treo, máy thử lực và nhiều hệ thống tự động hóa.

CTOL100 sử dụng công nghệ strain gauge trên phần tử đàn hồi kim loại và phát tín hiệu analog mức mV/V. Tín hiệu này cần được kết nối với bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell tương thích để khuếch đại, hiệu chuẩn, chuyển đổi và sử dụng trong hệ thống điều khiển.

1. Giới thiệu & nguồn gốc thương hiệu Laumas

Laumas là thương hiệu Italia chuyên về các thành phần cho hệ thống cân công nghiệp, bao gồm load cell, bộ hiển thị cân, weight transmitter, bộ số hóa load cell và phụ kiện lắp đặt. Laumas hoạt động trong lĩnh vực cân công nghiệp từ năm 1984 và cung cấp sản phẩm cho nhiều ứng dụng đo lường, định lượng và tự động hóa trên thị trường quốc tế.

Laumas CTOL100 thuộc dòng load cell CTOL chuyên đo lực kéo và lực nén. Dòng CTOL được sản xuất với nhiều dải tải khác nhau để đáp ứng từ các cơ cấu đo lực nhỏ đến các ứng dụng công nghiệp có tải lớn hơn, giúp người thiết kế dễ lựa chọn cảm biến phù hợp với từng hệ thống.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu của CTOL100

Thông số	Giá trị
Tải danh định	100 kg
Kiểu đo	Kéo / nén
Vật liệu	Thép không gỉ AISI 420
Sai số tổng hợp	Tối đa ±0,03%
Cấp bảo vệ	IP67
Tín hiệu đầu ra danh định	2 mV/V ±0,4%
Điện trở đầu vào	385 Ω ±30 Ω
Điện trở đầu ra	350 Ω ±10 Ω
Cân bằng điểm zero	±2%
Điện trở cách điện	>2000 MΩ
Điện áp cấp tối đa không gây hư hỏng	15 V
Dải nhiệt độ bù	-10 °C đến +40 °C
Dải nhiệt độ làm việc	-20 °C đến +60 °C
Cáp kết nối	Dài 10 m, đường kính 6 mm, 6 lõi x 0,20 mm²

2. Ưu điểm / tính năng nổi bật của Laumas CTOL100

• Đo lực kéo và lực nén bằng cùng một cảm biến khi tải được truyền đúng theo phương dọc trục.
• Thân cảm biến bằng thép không gỉ, phù hợp với yêu cầu độ bền cơ học trong môi trường công nghiệp.
• Thiết kế load cell strain gauge cho tín hiệu điện tỷ lệ với tải, thuận tiện ghép nối với hệ thống cân điện tử.
• Tín hiệu mV/V tương thích với nhiều bộ hiển thị cân, weight transmitter và bộ số hóa load cell chuyên dụng.
• Cáp nhiều lõi cho phép sử dụng cả đường excitation, signal và sense trong cấu hình thiết bị hỗ trợ.
• Phù hợp cho hệ thống đo lực công nghiệp, máy thử lực, cơ cấu kéo, hệ thống treo và các máy tự động.
• Có các biến thể của dòng CTOL dành cho những yêu cầu chứng nhận môi trường đặc biệt; cần lựa chọn đúng mã đặt hàng cho từng dự án.

3. Chức năng, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của CTOL100

Chức năng của cảm biến CTOL100

Chức năng chính của CTOL100 là cảm nhận lực tác động lên hai đầu cảm biến theo phương dọc trục. Khi được lắp trong một thanh kéo hoặc giữa hai điểm truyền lực, load cell có thể nhận biết sự thay đổi của lực và chuyển đổi thành tín hiệu điện có quan hệ tỷ lệ với tải.

CTOL100 là cảm biến thụ động và không tự hiển thị kết quả. Trong một hệ thống hoàn chỉnh, bộ điện tử cân cung cấp điện áp kích thích cho load cell, nhận tín hiệu vi sai từ cầu đo và xử lý thành giá trị lực hoặc khối lượng.

Kết nối điện với bộ hiển thị hoặc weight transmitter

Dòng CTOL sử dụng cấu trúc cáp có các đường EXC+/EXC- để cấp điện áp kích thích, SIG+/SIG- để truyền tín hiệu đo và các đường REF./SENSE để bù ảnh hưởng sụt áp dây dẫn khi thiết bị điện tử cân hỗ trợ chức năng sense. Lớp shield cần được xử lý theo hướng dẫn EMC của toàn bộ hệ thống nhằm hạn chế nhiễu tác động lên tín hiệu mV/V mức thấp.

Không được cấp điện lưới trực tiếp vào load cell. Nguồn hệ thống phải cấp cho bộ hiển thị hoặc transmitter theo đúng thông số của thiết bị điện tử; sau đó thiết bị này mới tạo excitation thích hợp cho cảm biến. Số chân terminal của thiết bị đọc phải được đối chiếu với manual thực tế, không suy đoán theo màu dây hoặc vị trí terminal.

Nguyên lý hoạt động của CTOL100

Bên trong cảm biến lực căng CTOL100, các strain gauge được gắn trên phần tử đàn hồi tại những vị trí được thiết kế để phản ánh chính xác biến dạng cơ học. Khi lực kéo hoặc lực nén tác động, phần tử đàn hồi biến dạng rất nhỏ trong giới hạn làm việc của cảm biến.

Sự biến dạng làm điện trở strain gauge thay đổi. Các strain gauge được mắc thành cầu Wheatstone; khi cầu được cấp điện áp excitation, thay đổi điện trở sẽ làm cầu mất cân bằng và tạo ra tín hiệu điện áp vi sai giữa hai đường signal.

Tín hiệu mV/V từ cảm biến được đưa vào bộ điện tử cân để khuếch đại và chuyển đổi A/D. Sau quá trình hiệu chuẩn, lọc tín hiệu, zero hoặc tare, thiết bị có thể tính toán giá trị lực hay khối lượng và đưa kết quả tới màn hình, PLC, HMI, SCADA hoặc hệ thống điều khiển tùy cấu hình.

Ứng dụng tiêu biểu

• Máy thử kéo và thử nén trong phòng kiểm tra hoặc dây chuyền sản xuất.
• Thiết bị kiểm tra lực trong quá trình lắp ráp cơ khí.
• Cơ cấu thanh kéo, cơ cấu treo và hệ thống giám sát tải.
• Máy đóng gói, máy định lượng và các hệ thống tự động cần phản hồi lực.
• Thiết bị kiểm tra tải của chi tiết, cơ cấu hoặc bộ truyền động.
• Kết hợp với weight transmitter cho PLC trong các hệ thống tự động hóa và thu thập dữ liệu.

Lưu ý khi lắp đặt và sử dụng

Để đạt kết quả đo ổn định, lực phải được truyền qua đúng trục của load cell. Cần hạn chế tải lệch tâm, lực ngang, mô-men xoắn và các ràng buộc cơ khí có thể tạo thêm ứng suất không mong muốn. Các khớp nối hoặc phụ kiện cơ khí nên được lựa chọn phù hợp để hỗ trợ tự căn chỉnh theo hướng tải.

Cáp tín hiệu load cell nên được đi tách khỏi cáp động lực, động cơ, contactor và biến tần. Khi sử dụng đường sense, phải đấu đúng cả phía cảm biến và thiết bị đọc theo tài liệu tương ứng. Shield và tiếp địa cần được thiết kế theo nguyên tắc EMC của hệ thống thay vì nối tùy ý.

4. Cam kết & nơi mua Laumas CTOL100 chính hãng

Khi lựa chọn Laumas CTOL100 chính hãng, cần đối chiếu chính xác tải làm việc, phương truyền lực, điều kiện môi trường, bộ điện tử cân sử dụng và yêu cầu chứng nhận của dự án. Việc lựa chọn đúng cảm biến và thiết bị đọc giúp hệ thống đạt độ ổn định, dễ hiệu chuẩn và hạn chế các sai số phát sinh từ lắp đặt cơ khí hoặc đấu nối điện.

Khách hàng cần mua cảm biến lực căng Laumas CTOL100, lựa chọn weight transmitter, bộ hiển thị cân hoặc bộ số hóa tương thích có thể đặt mua sản phẩm chính hãng tại thietbicodien. Đội ngũ kỹ thuật hỗ trợ đối chiếu model và cấu hình cho hệ thống cân, đo lực và tự động hóa công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

CTOL100 dùng để đo lực kéo hay lực nén?

CTOL100 thuộc nhóm load cell tension/compression, vì vậy có thể làm việc với cả lực kéo và lực nén khi cảm biến được lắp và truyền tải đúng theo phương dọc trục.

CTOL100 có thể kết nối trực tiếp với PLC không?

Tín hiệu của CTOL100 là tín hiệu load cell mV/V mức thấp. Trong đa số hệ thống, nên sử dụng weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell để cấp excitation, khuếch đại, chuyển đổi và đưa tín hiệu phù hợp về PLC.

Đường SENSE trên CTOL100 có chức năng gì?

Đường sense cung cấp phản hồi điện áp excitation thực tế tại cảm biến để thiết bị đọc có thể bù ảnh hưởng sụt áp trên cáp. Chức năng này chỉ được sử dụng khi bộ điện tử cân hỗ trợ cấu hình sense tương ứng.

CTOL100 có cần nguồn điện riêng không?

Không cấp nguồn điện lưới trực tiếp cho cảm biến. CTOL100 nhận điện áp kích thích từ bộ điện tử cân qua các đường excitation, còn bộ hiển thị hoặc transmitter được cấp nguồn riêng theo yêu cầu của chính thiết bị đó.

CTOL100 có phù hợp với môi trường công nghiệp có bụi và độ ẩm không?

Dòng CTOL được thiết kế với kết cấu thép không gỉ và cấp bảo vệ dành cho môi trường công nghiệp. Tuy nhiên, độ kín của toàn hệ thống còn phụ thuộc vào cách lắp cáp, đầu nối, hộp nối và thiết bị điện tử đi kèm.

Tại sao cần tránh lực ngang và mô-men xoắn khi lắp CTOL100?

Load cell kéo/nén được thiết kế chủ yếu để nhận tải theo trục đo. Lực ngang, mô-men hoặc lệch tâm có thể tạo biến dạng ngoài mong muốn, làm tăng sai số và ảnh hưởng tới tuổi thọ cơ học của cảm biến.

Có được tự đấu CTOL100 theo số terminal của một bộ hiển thị khác không?

Không nên. Ký hiệu và vị trí terminal có thể khác nhau giữa các bộ hiển thị, transmitter hoặc bộ số hóa. Cần đối chiếu manual đúng thiết bị đọc và chức năng từng dây trước khi thực hiện đấu nối.