CTOL2500 | Cảm biến (load cells) lực căng Laumas CTOL2500

CTOL2500 | Cảm biến lực căng Laumas CTOL2500 – load cell kéo/nén 2500 kg

CTOL2500 | Cảm biến lực căng Laumas CTOL2500 là load cell dạng tension/compression được thiết kế để đo lực tác động theo phương dọc trục trong cả hai trạng thái kéo và nén. Phiên bản CTOL2500 có tải danh định 2500 kg, thân bằng thép không gỉ AISI 420, cấp bảo vệ IP67 và tín hiệu đầu ra analog mV/V, phù hợp cho máy thử lực, hệ thống cân, cơ cấu thanh kéo và nhiều ứng dụng giám sát tải công nghiệp.

Cảm biến sử dụng công nghệ strain gauge kết hợp cầu Wheatstone. Khi lực tác động làm phần tử đàn hồi biến dạng rất nhỏ, điện trở strain gauge thay đổi và tạo ra tín hiệu điện vi sai tỷ lệ với tải. Tín hiệu này được đưa tới bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell để khuếch đại, chuyển đổi A/D, hiệu chuẩn và đưa vào hệ thống điều khiển.

1. Giới thiệu & nguồn gốc thương hiệu Laumas

Laumas là thương hiệu Italia chuyên về các giải pháp cân điện tử và đo lực công nghiệp. Doanh nghiệp được thành lập năm 1984 tại Parma, Italia và phát triển các dòng load cell, bộ hiển thị cân, weight transmitter, bộ số hóa cùng nhiều thành phần phục vụ cân, định lượng và tự động hóa.

Laumas CTOL2500 thuộc dòng CTOL tension/compression load cell, với các mức tải danh định từ 50 kg đến 5000 kg. CTOL2500 là phiên bản tải 2500 kg, sử dụng kết nối cơ khí M20 x 1,5 và có thể kết hợp với khớp cầu tương ứng để hỗ trợ truyền lực đúng trục.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu của CTOL2500

Thông số	Giá trị
Tải danh định	2500 kg
Kiểu đo	Kéo / nén
Vật liệu	Thép không gỉ AISI 420
Sai số tổng hợp	≤ ±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 tín hiệu	Dài 10 m, đường kính 6 mm, 6 lõi x 0,20 mm²
Kết nối cơ khí	M20 x 1,5
Khối lượng cảm biến	Khoảng 1,4 kg

2. Ưu điểm / tính năng nổi bật của Laumas CTOL2500

• Đo lực kéo và lực nén bằng cùng một cảm biến khi tải được truyền đúng theo phương dọc trục.
• Tải danh định 2500 kg, phù hợp với nhiều máy thử lực và hệ thống giám sát tải công nghiệp.
• Thân bằng thép không gỉ AISI 420, cho kết cấu cơ khí chắc chắn và phù hợp môi trường công nghiệp.
• Cấp bảo vệ IP67 hỗ trợ bảo vệ cảm biến trước bụi và nước trong phạm vi quy định của cấp bảo vệ.
• Sai số tổng hợp thấp, thích hợp cho các ứng dụng cần đo lực chính xác và ổn định.
• Tín hiệu đầu ra mV/V tương thích với nhiều bộ hiển thị cân, weight transmitter và bộ số hóa load cell.
• Cấu hình cáp 6 lõi cho phép sử dụng excitation, signal và REF./SENSE với thiết bị đọc hỗ trợ.
• Kết nối cơ khí M20 x 1,5 có thể kết hợp với khớp cầu phù hợp để hỗ trợ căn chỉnh tải và hạn chế ảnh hưởng của tải ngoài trục.
• Dòng CTOL có các biến thể phục vụ một số yêu cầu chứng nhận môi trường đặc biệt; cần lựa chọn đúng mã hàng và chứng nhận cho từng dự án.

3. Chức năng, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của CTOL2500

Chức năng đo lực kéo và lực nén

Chức năng chính của CTOL2500 là biến đổi lực kéo hoặc lực nén tác động lên hai đầu cảm biến thành tín hiệu điện tỷ lệ. Khi hai đầu load cell bị kéo theo hai hướng ngược nhau, cảm biến làm việc ở chế độ kéo; khi hai đầu chịu lực ép về phía nhau, cảm biến làm việc ở chế độ nén.

Để kết quả đo ổn định, lực cần truyền đúng theo trục cảm biến. Tải ngang, tải lệch tâm và mô-men xoắn có thể tạo ra thành phần ứng suất ngoài hướng đo, ảnh hưởng đến độ chính xác và độ bền cơ học của load cell.

Kết nối cơ khí

CTOL2500 sử dụng kết nối M20 x 1,5. Trong hệ phụ kiện của dòng CTOL, Laumas cung cấp khớp cầu tương ứng cho mức tải 2500 kg. Việc sử dụng khớp cầu cho load cell kéo/nén giúp cơ cấu có khả năng tự căn chỉnh tốt hơn và giảm ảnh hưởng của sai lệch nhỏ giữa các điểm liên kết.

Phụ kiện cơ khí phải được lựa chọn theo tải làm việc thực tế, hệ số an toàn và điều kiện vận hành của máy. Không nên sử dụng phụ kiện có khả năng chịu tải thấp hơn tải thiết kế của hệ thống.

Kết nối điện với bộ hiển thị hoặc weight transmitter

Cáp của CTOL2500 có các đường EXC+/EXC- để nhận điện áp kích thích từ bộ điện tử cân và các đường SIG+/SIG- để truyền tín hiệu vi sai về thiết bị đọc. Các đường REF./SENSE phản hồi điện áp excitation thực tế tại đầu cảm biến để thiết bị hỗ trợ cấu hình 6 dây có thể bù ảnh hưởng của sụt áp trên đường cáp.

Theo cấu hình điện của dòng CTOL, +SIGNAL sử dụng dây xanh lá, -SIGNAL dây trắng, +EXCITATION dây đỏ, -EXCITATION dây đen, +REF./SENSE dây xanh dương và -REF./SENSE dây vàng. Shield cần được xử lý theo yêu cầu chống nhiễu EMC của toàn hệ thống.

Không được cấp nguồn AC trực tiếp cho load cell. CTOL2500 nhận điện áp excitation từ bộ hiển thị cân hoặc weight transmitter. Số chân terminal của thiết bị điện tử phải được đối chiếu với manual của đúng thiết bị sử dụng, không suy đoán dựa trên vị trí terminal.

Nguyên lý hoạt động của CTOL2500

Bên trong cảm biến lực căng Laumas CTOL2500, các strain gauge được gắn lên phần tử đàn hồi bằng thép không gỉ. Khi tải kéo hoặc nén tác động, phần tử này biến dạng một lượng rất nhỏ trong vùng đàn hồi và strain gauge thay đổi điện trở tương ứng.

Các strain gauge được tổ chức thành cầu Wheatstone. Bộ điện tử cân cấp điện áp excitation vào cầu qua EXC+/EXC-. Khi lực thay đổi, sự thay đổi điện trở làm cầu mất cân bằng và tạo ra tín hiệu điện áp vi sai tại SIG+/SIG-.

Tín hiệu đầu ra ở mức mV/V nên cần một mạch đo có độ nhạy cao. Bộ hiển thị hoặc transmitter sẽ khuếch đại tín hiệu, chuyển đổi từ analog sang số, thực hiện hiệu chuẩn, lọc tín hiệu, zero hoặc tare và tính toán thành giá trị lực hoặc khối lượng.

Trong cấu hình sử dụng REF./SENSE, thiết bị đọc giám sát điện áp kích thích thực tế tại load cell thông qua hai đường hồi tiếp. Cơ chế này hỗ trợ bù ảnh hưởng của sụt áp trên dây dẫn, đặc biệt hữu ích khi yêu cầu hệ thống đo ổn định và chính xác.

Ứng dụng tiêu biểu

• Máy thử kéo và thử nén trong hệ thống kiểm tra cơ khí hoặc kiểm soát chất lượng.
• Giám sát tải trên thanh kéo, ty liên kết và các cơ cấu truyền lực dọc trục.
• Cơ cấu treo tải và các hệ thống cân sử dụng load cell tension/compression.
• Máy kiểm tra lực ép, lực kéo hoặc tải tác động lên chi tiết và cụm cơ khí.
• Thiết bị tự động cần giám sát lực theo thời gian thực trong quá trình sản xuất.
• Các hệ thống đo lực kết hợp weight transmitter để truyền dữ liệu tới PLC, HMI hoặc SCADA.
• Giám sát lực trong các cơ cấu công nghiệp có tải hai chiều khi hệ thống cơ khí được thiết kế đúng với tải của cảm biến.

Lưu ý khi lắp đặt và vận hành

CTOL2500 cần được lắp sao cho đường truyền tải đi gần trùng với trục đo của load cell. Các liên kết ở hai đầu phải chắc chắn nhưng không tạo ra ứng suất ngang hoặc mô-men xoắn không mong muốn. Khớp cầu phù hợp có thể được sử dụng để hỗ trợ căn chỉnh cơ khí.

Cáp tín hiệu mV/V cần được đi tách khỏi cáp động lực, động cơ, biến tần và contactor. Không nên cắt ngắn, nối thêm hoặc thay đổi cách đấu dây nếu chưa đánh giá ảnh hưởng đến hệ thống đo. Shield và REF./SENSE phải được xử lý theo tài liệu của thiết bị điện tử cân và yêu cầu EMC của toàn hệ thống.

4. Cam kết & nơi mua Laumas CTOL2500 chính hãng

Khi lựa chọn Laumas CTOL2500 chính hãng, khách hàng cần đối chiếu tải danh định, tải động, kiểu liên kết cơ khí M20 x 1,5, điều kiện môi trường và thiết bị điện tử cân sử dụng. Đối với hệ thống thay thế load cell cũ, nên kiểm tra đồng thời kích thước cơ khí, phương truyền lực, cấu hình cáp và tín hiệu điện trước khi đặt hàng.

Khách hàng cần mua cảm biến lực căng Laumas CTOL2500, lựa chọn bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa tương thích có thể đặt mua hàng chính hãng tại thietbicodien. Chúng tôi hỗ trợ đối chiếu model và cấu hình phù hợp cho hệ thống cân, đo lực và tự động hóa công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

CTOL2500 có tải danh định bao nhiêu?

CTOL2500 có tải danh định 2500 kg. Khi thiết kế hệ thống cần tính thêm tải động, tải va đập và hệ số an toàn của toàn bộ cơ cấu.

Laumas CTOL2500 đo lực kéo hay lực nén?

CTOL2500 là load cell tension/compression, vì vậy có thể đo cả lực kéo và lực nén khi tải được truyền đúng theo phương dọc trục.

CTOL2500 được chế tạo bằng vật liệu gì?

Phần thân cảm biến sử dụng thép không gỉ AISI 420, phù hợp với yêu cầu cơ khí của nhiều hệ thống đo lực công nghiệp.

CTOL2500 sử dụng kết nối cơ khí nào?

Phiên bản 2500 kg sử dụng kết nối M20 x 1,5. Laumas có phụ kiện khớp cầu tương ứng cho mức tải này để hỗ trợ lắp đặt cơ khí.

Tín hiệu đầu ra của CTOL2500 là gì?

CTOL2500 cung cấp tín hiệu analog mV/V từ cầu Wheatstone. Tín hiệu cần được xử lý bằng bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell tương thích.

REF./SENSE của CTOL2500 có chức năng gì?

Các đường REF./SENSE phản hồi điện áp excitation thực tế tại đầu cảm biến về thiết bị đọc, giúp thiết bị hỗ trợ cấu hình 6 dây có thể bù ảnh hưởng sụt áp trên cáp.

CTOL2500 có thể nối trực tiếp với PLC không?

Tín hiệu mV/V của load cell thường cần weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell để khuếch đại và chuyển đổi trước khi đưa về PLC. Cách kết nối cụ thể phụ thuộc ngõ vào và giao thức của thiết bị điều khiển.

Có được cấp nguồn AC trực tiếp cho CTOL2500 không?

Không. CTOL2500 nhận điện áp excitation từ thiết bị điện tử cân. Không cấp nguồn AC trực tiếp vào load cell.