CX10000L | Cảm biến (load cells) lực nén Laumas CX10000L

1) CX10000L | Cảm biến lực nén Laumas CX10000L

CX10000L là cảm biến lực nén Laumas dạng low-profile, được thiết kế để đo tải trọng tác động theo phương nén trong các hệ thống cân và đo lực công nghiệp. Model CX10000L có tải danh định 10000 kg, thuộc dòng CX với các mức tải từ 1000 kg đến 30000 kg.

Laumas là thương hiệu Italia hoạt động trong lĩnh vực cân và định lượng công nghiệp từ năm 1984. Hãng thiết kế và sản xuất load cell, bộ gá, hộp nối, bộ hiển thị cân, weight transmitter, bộ số hóa cùng nhiều thành phần phục vụ hệ thống cân điện tử và tự động hóa.

Với thiết kế load cell nén thấp 10000 kg, thân bằng thép không gỉ AISI 420 và cấp bảo vệ IP68, CX10000L phù hợp cho cân bồn, cân silo, cân phễu, cân mixer, platform và các kết cấu máy cần tối ưu chiều cao tại điểm lắp cảm biến.

2) Ưu điểm và tính năng nổi bật

Cảm biến lực nén CX10000L kết hợp kết cấu low-profile với công nghệ strain gauge, phù hợp cho các hệ thống cần đo tải lớn, tín hiệu ổn định và khả năng kết nối thuận tiện với thiết bị điện tử cân.

• Tải danh định 10000 kg, phù hợp cho nhiều hệ thống cân công nghiệp tải lớn.
• Thiết kế low-profile giúp giảm chiều cao tổng thể của cụm cân.
• Thân cảm biến bằng thép không gỉ AISI 420.
• Cấp bảo vệ IP68; có tùy chọn IP69K theo yêu cầu.
• Sai số tổng hợp tối đa ±0,05%.
• Tín hiệu đầu ra danh định 2 mV/V ±0,4%.
• Cáp 6 lõi có shield, hỗ trợ excitation, signal và REF./SENSE.
• Quá tải an toàn 150% tải toàn thang.
• Có thể kết hợp bộ gá V10000 hoặc V10275 dành cho dòng CX đến 15000 kg.
• Bộ gá tương thích có cơ cấu hạn chế lực ngang và chống lật, phù hợp với silo, tank, mixer và hopper.
• Có thể yêu cầu báo cáo hiệu chuẩn; mức tải 10000 kg nằm trong phạm vi có tùy chọn chứng chỉ LAT Accredia theo ISO 376 hoặc ASTM E74.
• Có các phiên bản chứng nhận cho môi trường đặc biệt như ATEX, IECEx và các chứng nhận thị trường tương ứng tùy mã đặt hàng.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu

Thông số	Giá trị
Tải danh định	10000 kg
Kiểu cảm biến	Load cell lực nén dạng low-profile
Vật liệu thân cảm biến	Thép không gỉ AISI 420
Sai số tổng hợp	≤ ±0,05%
Cấp bảo vệ	IP68
Cấp bảo vệ tùy chọn	IP69K theo yêu cầu
Tín hiệu đầu ra danh định	2 mV/V ±0,4%
Điện trở đầu vào	765 Ω ±15 Ω
Điện trở đầu ra	700 Ω ±5 Ω
Cân bằng zero	±2%
Điện trở cách điện	>5000 MΩ
Ảnh hưởng nhiệt độ lên zero	0,002%/°C
Ảnh hưởng nhiệt độ lên span	0,002%/°C
Dải nhiệt độ bù	-10 °C đến +50 °C
Dải nhiệt độ làm việc	-20 °C đến +60 °C
Độ trôi tại tải danh định trong 30 phút	0,02%
Quá tải an toàn	150% tải toàn thang
Quá tải phá hủy	300% tải toàn thang
Điện áp cấp tối đa không gây hư hỏng	15 V
Độ võng tại tải danh định	0,4 mm
Cáp kết nối	Dài 10 m, đường kính 5 mm, 6 × 0,25 mm² + shield
Khối lượng tịnh	1,1 kg

3) Chức năng, nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Chức năng đo tải trọng theo phương nén

Laumas CX10000L được bố trí tại điểm truyền lực giữa kết cấu cần cân và nền hoặc bộ gá. Khi bồn, silo, hopper, mixer, platform hoặc máy tạo tải trọng, lực được truyền theo phương nén xuống bề mặt nhận tải của cảm biến.

Phần tử đàn hồi bên trong load cell biến dạng một lượng rất nhỏ khi chịu tải. Các strain gauge gắn trên phần tử đàn hồi thay đổi điện trở tương ứng với biến dạng, từ đó biến đổi lực cơ học thành tín hiệu điện tỷ lệ với tải trọng.

Trong hệ thống cân bồn hoặc cân silo có nhiều chân đỡ, mỗi chân có thể sử dụng một CX10000L. Tín hiệu từ các load cell thường được tập trung qua hộp nối trước khi đưa tới bộ hiển thị cân hoặc weight transmitter để xử lý và tính toán tổng trọng lượng.

Khi tính chọn cảm biến cần xét cả trọng lượng bản thân kết cấu, tải vật liệu cực đại, tải động, rung động, lệch trọng tâm và khả năng phân bố tải không đều giữa các điểm đỡ.

Đấu dây và kết nối với thiết bị điện tử cân

CX10000L sử dụng cáp 6 lõi có shield. Bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa cấp điện áp kích thích tới cầu đo qua EXC+/EXC- và nhận tín hiệu vi sai từ SIG+/SIG-.

Hai đường REF./SENSE hồi tiếp điện áp kích thích thực tế tại load cell về thiết bị điện tử cân tương thích. Cơ chế này hỗ trợ bù sụt áp trên đường cáp và giúp duy trì điều kiện kích thích ổn định hơn.

Theo sơ đồ kết nối của dòng CX, +SIGNAL sử dụng dây xanh lá, +EXCITATION dây đỏ, +REF./SENSE dây xanh dương, -SIGNAL dây trắng, -EXCITATION dây đen và -REF./SENSE dây vàng. Shield hỗ trợ giảm ảnh hưởng của nhiễu điện từ lên tín hiệu mV/V.

Không được cấp nguồn điện lưới AC trực tiếp vào CX10000L. Nguồn phù hợp phải cấp cho bộ hiển thị cân, transmitter hoặc bộ số hóa thông qua thiết bị bảo vệ và điểm cách ly; thiết bị điện tử cân sau đó mới cung cấp điện áp kích thích cho load cell.

Nguyên lý strain gauge và cầu Wheatstone

Nguyên lý hoạt động CX10000L dựa trên các strain gauge được gắn lên phần tử đàn hồi và mắc thành cầu Wheatstone. Bộ điện tử cân cấp điện áp kích thích qua EXC+/EXC- để cầu đo hoạt động.

Khi lực nén tác động lên cảm biến, phần tử đàn hồi bằng thép không gỉ AISI 420 biến dạng rất nhỏ. Điện trở của các strain gauge thay đổi tương ứng, làm cầu Wheatstone mất cân bằng và tạo tín hiệu vi sai SIG+/SIG- dạng mV/V.

Tín hiệu analog mức thấp được truyền về bộ hiển thị cân hoặc weight transmitter, sau đó đi qua khối khuếch đại và lọc nhằm nâng mức tín hiệu và giảm nhiễu.

Tín hiệu tiếp tục được chuyển đổi từ analog sang số bằng bộ A/D. Bộ xử lý thực hiện hiệu chuẩn, Zero, Tare và tính toán giá trị trọng lượng hoặc lực trước khi đưa kết quả tới màn hình.

Nếu thiết bị điện tử cân hỗ trợ giao tiếp công nghiệp, dữ liệu số sau xử lý có thể được truyền tới PLC, HMI hoặc SCADA để phục vụ giám sát, điều khiển nạp xả, batching, định lượng và lưu trữ dữ liệu.

Ứng dụng thực tế

Load cell lực nén CX10000L phù hợp với nhiều hệ thống cân và đo lực trong sản xuất, lưu trữ nguyên liệu và tự động hóa công nghiệp.

• Cân silo tải lớn trong hệ thống chứa nguyên liệu.
• Cân bồn và tank công nghiệp.
• Cân phễu và hopper.
• Cân mixer và thiết bị phối trộn.
• Cân platform và bệ máy.
• Giám sát tải tại chân đỡ của thiết bị.
• Đo lực nén trong máy hoặc đồ gá kiểm tra.
• Hệ thống batching và định lượng nguyên liệu.
• Giám sát khối lượng trong quá trình nạp hoặc xả.
• Tích hợp dữ liệu cân với PLC, HMI hoặc SCADA thông qua weight transmitter hoặc bộ số hóa.

Bộ gá V10000 và V10275

CX10000L nằm trong phạm vi ứng dụng của bộ gá V10000 và V10275 dành cho load cell CX đến 15000 kg. Các bộ gá được chế tạo bằng thép không gỉ AISI 304.

Các lá thép trong bộ gá giúp hạn chế lực ngang, trong khi hai thanh ren kết hợp đai ốc tự hãm tạo cơ cấu chống lật. Thiết kế này phù hợp cho silo, tank, mixer và hopper chịu rung động do các bộ phận chuyển động.

Sử dụng đúng bộ gá giúp tải truyền tới load cell chủ yếu theo phương nén, đồng thời giảm ảnh hưởng của lực ngang, tải lệch tâm và chuyển vị cơ khí lên phép đo.

Hiệu chuẩn cho ứng dụng đo lực

Laumas cung cấp tùy chọn báo cáo hiệu chuẩn cho dòng CX. Với các mức tải từ 1000 kg đến 10000 kg, bao gồm CX10000L, có thể yêu cầu chứng chỉ hiệu chuẩn LAT Accredia theo ISO 376 hoặc ASTM E74.

Đối với ứng dụng cần truy xuất kết quả đo lực, yêu cầu chứng chỉ nên được xác định ngay khi đặt hàng để lựa chọn đúng cấu hình và quy trình hiệu chuẩn.

4) Cam kết và nơi mua hàng

Khi lựa chọn CX10000L chính hãng, cần xác định tải cực đại trên từng điểm cân, tải động, độ lệch tải, rung động, môi trường, bộ gá và thiết bị điện tử cân đi kèm. Nếu ứng dụng yêu cầu IP69K, ATEX, IECEx hoặc chứng chỉ hiệu chuẩn chuyên biệt, cần đối chiếu đúng mã cấu hình trước khi đặt hàng.

Khách hàng cần mua cảm biến lực nén Laumas CX10000L chính hãng, xuất xứ Italia và cần tư vấn bộ gá V10000/V10275, hộp nối, bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa phù hợp có thể liên hệ trực tiếp thietbicodien. thietbicodien hỗ trợ đối chiếu đúng model và lựa chọn cấu hình phù hợp với hệ thống cân hoặc đo lực thực tế.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

CX10000L là cảm biến gì?

CX10000L là load cell lực nén dạng low-profile của Laumas, sử dụng strain gauge và cầu Wheatstone để chuyển lực nén thành tín hiệu điện phục vụ cân và đo tải.

CX10000L có tải danh định bao nhiêu?

CX10000L có tải danh định 10000 kg.

CX10000L được làm từ vật liệu gì?

Thân cảm biến được chế tạo bằng thép không gỉ AISI 420.

Cấp bảo vệ của CX10000L là gì?

CX10000L có cấp bảo vệ IP68 và có thể yêu cầu tùy chọn IP69K.

Sai số tổng hợp của CX10000L là bao nhiêu?

Dòng CX được Laumas công bố có sai số tổng hợp tối đa ±0,05%.

Tín hiệu đầu ra của CX10000L là bao nhiêu?

Tín hiệu đầu ra danh định là 2 mV/V ±0,4%.

Cáp CX10000L dài bao nhiêu?

Cáp tiêu chuẩn dài 10 m, đường kính 5 mm, gồm 6 lõi 0,25 mm² cùng shield.

CX10000L có đường SENSE không?

Có. Cáp sáu lõi gồm +REF./SENSE và -REF./SENSE để hồi tiếp điện áp kích thích thực tế tại load cell về thiết bị đọc tương thích.

Màu dây CX10000L được quy định như thế nào?

+SIGNAL màu xanh lá, +EXCITATION màu đỏ, +REF./SENSE màu xanh dương, -SIGNAL màu trắng, -EXCITATION màu đen và -REF./SENSE màu vàng.

Bộ gá nào phù hợp với CX10000L?

V10000 và V10275 là các bộ gá tương thích với dòng CX đến 15000 kg, trong đó có CX10000L.

CX10000L có phù hợp để cân bồn hoặc silo không?

Có. Cân bồn, cân silo và cân hopper là những ứng dụng phù hợp khi tải tại từng chân, số lượng cảm biến và bộ gá được tính toán đúng.

CX10000L có thể dùng để đo lực nén không?

Có. CX10000L có thể sử dụng trong hệ thống đo lực nén khi kết cấu truyền lực, phạm vi tải và quá trình hiệu chuẩn được thiết kế phù hợp.

CX10000L có thể yêu cầu chứng chỉ hiệu chuẩn lực không?

Có. Mức tải 10000 kg nằm trong phạm vi dòng CX có tùy chọn chứng chỉ hiệu chuẩn LAT Accredia theo ISO 376 hoặc ASTM E74.

Có thể đấu CX10000L trực tiếp vào PLC không?

PLC thông thường không phù hợp để trực tiếp cấp kích thích và đọc tín hiệu mV/V mức thấp. Nên sử dụng weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell trước khi truyền dữ liệu tới PLC.

Có được cấp nguồn AC trực tiếp vào CX10000L không?

Không. CX10000L chỉ nhận điện áp kích thích từ bộ điện tử cân phù hợp và tuyệt đối không được đấu trực tiếp với nguồn điện lưới AC.