CTOL300 | Cảm biến (load cells) lực căng Laumas CTOL300

CTOL300 | Cảm biến lực căng Laumas CTOL300 cho hệ thống đo lực kéo/nén

CTOL300 | Cảm biến lực căng Laumas CTOL300 là load cell dạng tension/compression thuộc dòng CTOL của Laumas, được thiết kế để đo lực tác động theo phương dọc trục trong cả trạng thái kéo và nén. Sản phẩm phù hợp để tích hợp vào máy thử lực, thanh kéo, cơ cấu treo tải, máy tự động và các hệ thống cân hoặc giám sát lực công nghiệp.

CTOL300 hoạt động theo nguyên lý strain gauge và cầu Wheatstone. Biến dạng đàn hồi rất nhỏ của phần tử đo được chuyển thành tín hiệu điện vi sai mức mV/V, sau đó truyền tới bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell để khuếch đại, số hóa, hiệu chuẩn và xử lý.

1. Giới thiệu & nguồn gốc thương hiệu Laumas

Laumas là thương hiệu Italia hoạt động trong lĩnh vực cân và định lượng công nghiệp từ năm 1984. Doanh nghiệp phát triển các dòng load cell, bộ hiển thị cân, weight transmitter, bộ số hóa và các thành phần phục vụ hệ thống cân điện tử, đo lực và tự động hóa công nghiệp.

Laumas CTOL300 thuộc dòng CTOL tension/compression load cell. Dòng sản phẩm này được thiết kế với nhiều mức tải khác nhau, cho phép người dùng lựa chọn cảm biến phù hợp với yêu cầu lực, kết cấu cơ khí và thiết bị điện tử cân của từng ứng dụng.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu của CTOL300

Thông số	Giá trị
Tải danh định	300 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 tín hiệu	Dài 10 m, đường kính 6 mm, 6 lõi x 0,20 mm²

2. Ưu điểm / tính năng nổi bật của Laumas CTOL300

• Đo lực kéo và lực nén bằng cùng một load cell khi lực được truyền đúng theo phương dọc trục.
• Thiết kế phù hợp cho các hệ thống cần đo lực trực tiếp trong cơ cấu cơ khí, thanh kéo hoặc cụm treo.
• Load cell strain gauge cho phép chuyển lực cơ học thành tín hiệu điện tỷ lệ để xử lý bằng thiết bị cân điện tử.
• Hỗ trợ kết nối với bộ hiển thị cân, weight transmitter và bộ số hóa load cell chuyên dụng.
• Hệ thống dây có đường sense giúp thiết bị đọc tương thích có thể giám sát điện áp kích thích thực tế tại cảm biến và bù ảnh hưởng của sụt áp trên cáp.
• Phù hợp để tích hợp vào PLC, HMI hoặc SCADA thông qua bộ điện tử cân có giao tiếp hoặc ngõ ra tương ứng.
• Kết cấu load cell dạng kéo/nén thuận tiện cho các bài toán đo lực hai chiều trong máy kiểm tra và thiết bị tự động hóa.

3. Chức năng, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của CTOL300

Chức năng đo lực của CTOL300

Chức năng chính của CTOL300 là cảm nhận lực cơ học truyền qua hai đầu cảm biến và biến đổi lực thành tín hiệu điện. Trong trạng thái kéo, hai đầu load cell chịu lực theo hướng tách xa nhau; trong trạng thái nén, lực tác động theo chiều ngược lại. Để kết quả đo ổn định, tải phải được truyền gần trùng với trục đo của cảm biến.

CTOL300 không phải thiết bị hiển thị độc lập. Load cell cần được kết nối với thiết bị điện tử cân tương thích để nhận điện áp kích thích, xử lý tín hiệu vi sai và chuyển đổi kết quả thành giá trị lực hoặc khối lượng.

Kết nối điện của CTOL300

Cấu trúc kết nối của dòng CTOL gồm các đường excitation cấp nguồn kích thích cho cầu đo, các đường signal truyền tín hiệu đo về thiết bị điện tử và các đường REF./SENSE phục vụ hồi tiếp điện áp khi thiết bị đọc hỗ trợ. Shield của cáp được sử dụng trong giải pháp chống nhiễu và cần được xử lý theo hướng dẫn EMC của toàn hệ thống.

Không được cấp nguồn AC trực tiếp vào cảm biến. Nguồn hệ thống phải cấp cho bộ hiển thị hoặc weight transmitter theo đúng yêu cầu của thiết bị đó; bộ điện tử cân sau đó cung cấp điện áp kích thích thích hợp tới load cell. Việc gán terminal cần tuân theo tài liệu của đúng thiết bị đọc thay vì suy đoán số chân.

Nguyên lý hoạt động

Bên trong cảm biến lực căng Laumas CTOL300, strain gauge được gắn trên phần tử đàn hồi của load cell. Khi lực tác động, phần tử đàn hồi biến dạng một lượng rất nhỏ và strain gauge biến dạng tương ứng, làm điện trở của chúng thay đổi.

Các strain gauge được bố trí thành cầu Wheatstone. Bộ điện tử cân cấp điện áp kích thích vào cầu đo. Khi trạng thái cơ học thay đổi, cầu tạo ra tín hiệu điện áp vi sai tỷ lệ với lực đang tác động. Do tín hiệu load cell ở mức thấp, thiết bị đọc phải có mạch khuếch đại và chuyển đổi A/D chuyên dụng.

Sau khi số hóa, bộ điện tử cân thực hiện hiệu chuẩn, lọc tín hiệu, zero hoặc tare và tính toán giá trị lực hay khối lượng. Kết quả có thể được hiển thị tại chỗ hoặc truyền tới hệ thống điều khiển tùy chức năng của bộ hiển thị hoặc transmitter được lựa chọn.

Ứng dụng tiêu biểu

• Máy thử kéo và thử nén trong dây chuyền kiểm tra sản phẩm hoặc thiết bị thử nghiệm.
• Hệ thống giám sát lực trên thanh kéo, ty liên kết hoặc cơ cấu truyền động.
• Cơ cấu treo tải và thiết bị kiểm tra lực trong máy công nghiệp.
• Máy tự động cần phản hồi lực để giám sát quá trình hoặc điều khiển.
• Các hệ thống cân hoặc đo lực cần truyền dữ liệu tới PLC thông qua weight transmitter.
• Thiết bị kiểm tra lực lắp ráp, ép, kéo hoặc các quá trình cơ khí có tải theo phương dọc trục.

Lưu ý khi lắp đặt

CTOL300 nên được lắp sao cho lực truyền đúng theo trục cảm biến. Lực ngang, tải lệch tâm và mô-men xoắn có thể tạo ra thành phần lực ngoài mong muốn, làm ảnh hưởng kết quả đo và tuổi thọ cơ học của load cell.

Cáp tín hiệu nên được bố trí cách xa cáp động lực, động cơ, contactor và biến tần. Các đường REF./SENSE chỉ nên sử dụng theo đúng sơ đồ của thiết bị cân hỗ trợ, còn shield và nối đất cần tuân thủ thiết kế EMC của toàn hệ thống.

4. Cam kết & nơi mua Laumas CTOL300 chính hãng

Khi lựa chọn Laumas CTOL300 chính hãng, khách hàng nên đối chiếu tải làm việc thực tế, kiểu liên kết cơ khí, điều kiện môi trường, bộ điện tử cân và yêu cầu giao tiếp với hệ thống điều khiển. Việc lựa chọn đúng load cell và transmitter giúp quá trình hiệu chuẩn thuận lợi hơn và hạn chế sai số do lắp đặt hoặc kết nối không phù hợp.

Khách hàng cần mua cảm biến lực căng Laumas CTOL300, 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)

Laumas CTOL300 dùng để đo loại lực nào?

CTOL300 được thiết kế để đo cả lực kéo và lực nén tác động theo phương dọc trục của cảm biến.

CTOL300 hoạt động theo nguyên lý nào?

Cảm biến sử dụng strain gauge trên cầu Wheatstone. Lực làm phần tử đàn hồi biến dạng, từ đó thay đổi điện trở strain gauge và tạo tín hiệu điện vi sai cho thiết bị cân xử lý.

CTOL300 có thể kết nối trực tiếp với PLC không?

Thông thường cần một weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell làm trung gian để cấp excitation, khuếch đại và chuyển đổi tín hiệu cảm biến sang dạng mà PLC có thể sử dụng.

REF./SENSE trên CTOL300 có tác dụng gì?

Đường REF./SENSE giúp thiết bị điện tử tương thích theo dõi điện áp kích thích thực tế tại load cell và hỗ trợ bù ảnh hưởng của sụt áp trên đường dây. Chức năng này cần được đấu đúng theo manual của thiết bị đọc.

CTOL300 có cần cấp nguồn riêng trực tiếp không?

Không. Load cell nhận điện áp kích thích từ bộ điện tử cân. Không được nối nguồn điện lưới trực tiếp vào các dây của cảm biến.

Tại sao phải hạn chế tải lệch tâm khi lắp CTOL300?

Tải lệch tâm, lực ngang hoặc mô-men có thể làm phần tử đo chịu thêm ứng suất ngoài hướng thiết kế, từ đó ảnh hưởng độ chính xác và độ bền của load cell kéo/nén.

Shield của cáp CTOL300 nên đấu như thế nào?

Shield cần được xử lý theo hướng dẫn EMC của toàn hệ thống và tài liệu của thiết bị điện tử cân. Không nên tự ý nối shield vào một terminal bất kỳ nếu chưa kiểm tra sơ đồ đấu nối tương ứng.