CX1000L | Cảm biến (load cells) lực nén Laumas CX1000L

1) CX1000L | Cảm biến lực nén Laumas CX1000L

CX1000L 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 công nghiệp. Model CX1000L thuộc dòng CX của Laumas, có tải danh định 1000 kg và phù hợp với những vị trí cần cảm biến có chiều cao thấp, kết cấu chắc chắn và khả năng làm việc ổn định trong môi trường công nghiệp.

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

Dòng CX được Laumas cung cấp với các mức tải 1000, 2500, 5000, 7500, 10000, 15000 và 30000 kg. Trong đó, load cell CX1000L tải 1000 kg là phiên bản nhỏ nhất của dòng, sử dụng thân thép không gỉ AISI 420, cấp bảo vệ IP68 và có thể đặt tùy chọn IP69K khi ứng dụng cần khả năng chịu vệ sinh bằng tia nước áp lực cao.

2) Ưu điểm và tính năng nổi bật

Cảm biến lực nén CX1000L kết hợp thiết kế low-profile với kết cấu thép không gỉ, phù hợp cho các ứng dụng cân máy, cân bồn, cân phễu và đo lực nén trong không gian cơ khí hạn chế.

• Tải danh định 1000 kg, phù hợp cho hệ thống cân và đo lực tải trung bình.
• Thiết kế low-profile giúp giảm chiều cao cụm cân tại điểm lắp đặt.
• Thân cảm biến bằng thép không gỉ AISI 420.
• Cấp bảo vệ IP68; có thể yêu cầu cấu hình IP69K.
• Sai số tổng hợp tối đa ±0,05%.
• Tín hiệu đầu ra danh định 2 mV/V, tương thích với nhiều bộ điện tử cân chuyên dụng.
• Cáp sáu lõi có shield, hỗ trợ excitation, signal và REF./SENSE.
• Khả năng quá tải an toàn lên tới 150% tải toàn thang theo thông số của dòng CX.
• Có thể yêu cầu báo cáo hiệu chuẩn; với dải tải từ 1000 kg đến 10000 kg còn có tùy chọn chứng chỉ hiệu chuẩn LAT Accredia theo ISO 376 hoặc ASTM E74.
• Có các cấu hình chứng nhận cho môi trường đặc biệt như ATEX, IECEx và các chứng nhận thị trường tương ứng theo phiên bản đặt hàng.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu

Thông số	Giá trị
Tải danh định	1000 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 theo phương nén

Laumas CX1000L được bố trí tại điểm truyền lực giữa vật cần cân và kết cấu đỡ. Khi tải trọng từ platform, máy, bồn hoặc phễu tác động xuống cảm biến, lực nén được truyền vào phần tử đàn hồi bên trong load cell.

Phần tử đàn hồi chỉ biến dạng một lượng rất nhỏ trong giới hạn thiết kế. Các strain gauge được gắn tại vùng biến dạng phù hợp sẽ thay đổi điện trở theo lực tác động, từ đó tạo ra tín hiệu điện đại diện cho tải trọng.

Thiết kế low-profile giúp CX1000L thuận tiện trong các hệ thống có khoảng không lắp đặt theo chiều cao hạn chế. Tuy nhiên, để đạt độ ổn định tốt, kết cấu cơ khí phải bảo đảm tải truyền chủ yếu theo phương nén và hạn chế lực ngang, mô-men xoắn hoặc tải lệch tâm.

Đấu dây và kết nối thiết bị điện tử cân

CX1000L sử dụng cáp sáu lõi có shield. Bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa cung cấp điện áp kích thích tới cầu đo qua EXC+/EXC-, đồng thời nhận tín hiệu đo vi sai từ SIG+/SIG-.

Hai đường REF./SENSE cho phép thiết bị đọc tương thích theo dõi điện áp kích thích thực tế tại load cell. Cơ chế này hỗ trợ bù ảnh hưởng của sụt áp trên tuyến cáp, đặc biệt hữu ích với cáp tiêu chuẩn dài 10 m.

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. Cáp còn có shield nhằm hỗ trợ chống nhiễu điện từ.

Không được cấp nguồn điện lưới AC trực tiếp vào load cell. Nguồn điện cần được cấp cho bộ hiển thị cân hoặc transmitter theo đúng thông số của thiết bị đó; bộ điện tử cân sau đó cung cấp điện áp kích thích phù hợp cho CX1000L.

Nguyên lý strain gauge và cầu Wheatstone

Nguyên lý hoạt động CX1000L dựa trên các strain gauge mắc thành cầu Wheatstone. Bộ điện tử cân cung cấp điện áp kích thích cho cầu đo và theo dõi tín hiệu vi sai được tạo ra khi phần tử đàn hồi chịu lực.

Khi tải tăng, phần tử đàn hồi bằng thép không gỉ AISI 420 biến dạng rất nhỏ. Sự biến dạng làm điện trở của các strain gauge thay đổi, khiến cầu Wheatstone mất cân bằng và tạo tín hiệu SIG+/SIG- dạng mV/V.

Tín hiệu mV/V có biên độ thấp được đưa về thiết bị điện tử cân để khuếch đại và lọc nhiễu. Sau đó bộ chuyển đổi A/D biến tín hiệu analog thành dữ liệu số.

Bộ xử lý của thiết bị cân tiếp tục thực hiện hiệu chuẩn, Zero, Tare và tính toán giá trị trọng lượng hoặc lực. Kết quả có thể hiển thị trực tiếp trên màn hình hoặc truyền sang hệ thống điều khiển.

Nếu weight transmitter hoặc bộ số hóa hỗ trợ giao tiếp công nghiệp, dữ liệu sau xử lý có thể gửi tới PLC, HMI hoặc SCADA để giám sát, điều khiển quá trình và lưu trữ dữ liệu.

Ứng dụng thực tế

Load cell lực nén CX1000L phù hợp với nhiều hệ thống cân và đo lực trong công nghiệp khi cần cảm biến nén thấp, bền và có khả năng chống môi trường tốt.

• Cân platform và bệ cân công nghiệp.
• Cân máy và skid thiết bị.
• Cân bồn hoặc tank quy mô phù hợp.
• Cân phễu và hopper.
• Đo lực nén trong đồ gá hoặc máy kiểm tra.
• Giám sát tải tại điểm đỡ của thiết bị.
• Hệ thống batching và định lượng.
• Tích hợp dữ liệu cân với PLC, HMI hoặc SCADA thông qua weight transmitter.
• Các ứng dụng cần báo cáo hoặc chứng chỉ hiệu chuẩn lực theo yêu cầu.

Lưu ý khi lắp đặt CX1000L

Bề mặt lắp đặt cần đủ cứng, phẳng và ổn định để lực truyền đúng vào vùng nhận tải của cảm biến. Cần hạn chế lực ngang, rung động quá mức và tải lệch tâm vì những yếu tố này có thể ảnh hưởng đến phép đo hoặc gây ứng suất ngoài ý muốn lên load cell.

Cáp tín hiệu nên được đi riêng khỏi cáp động lực, biến tần, contactor và các nguồn gây nhiễu mạnh. Shield phải được xử lý theo hướng dẫn của thiết bị điện tử cân và phương án nối đất tổng thể.

Sau khi hoàn tất lắp đặt cơ khí và đấu nối, hệ thống cần được hiệu chuẩn bằng phương pháp phù hợp trước khi đưa vào vận hành chính thức.

4) Cam kết và nơi mua hàng

Khi lựa chọn CX1000L chính hãng, cần xác định đúng tải làm việc, tải động, cách truyền lực, điều kiện môi trường và loại bộ điện tử cân đi kèm. Nếu ứng dụng yêu cầu IP69K, ATEX, IECEx hoặc chứng chỉ hiệu chuẩn cụ thể, cần xác nhận chính xác cấu hình khi đặt hàng.

Khách hàng cần mua cảm biến lực nén Laumas CX1000L chính hãng, xuất xứ Italia và cần tư vấn bộ hiển thị cân, weight transmitter, bộ số hóa, hộp nối hoặc phụ kiện lắp đặt phù hợp có thể liên hệ trực tiếp thietbicodien. thietbicodien hỗ trợ đối chiếu đúng model và lựa chọn giải pháp phù hợp với hệ thống cân hoặc đo lực thực tế.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

CX1000L là cảm biến gì?

CX1000L là load cell lực nén dạng low-profile của Laumas, sử dụng strain gauge để chuyển lực nén thành tín hiệu điện phục vụ cân và đo tải.

CX1000L có tải danh định bao nhiêu?

CX1000L có tải danh định 1000 kg và là mức tải nhỏ nhất trong dòng CX.

CX1000L được làm từ vật liệu gì?

Cảm biến được chế tạo từ thép không gỉ AISI 420.

Cấp bảo vệ của CX1000L là gì?

CX1000L có cấp bảo vệ IP68. Laumas cũng cung cấp tùy chọn IP69K theo yêu cầu.

Sai số tổng hợp của CX1000L là bao nhiêu?

Dòng CX có sai số tổng hợp tối đa ±0,05%.

Tín hiệu đầu ra của CX1000L là gì?

Tín hiệu đầu ra danh định là 2 mV/V ±0,4%, cần được bộ điện tử cân chuyên dụng khuếch đại và xử lý.

CX1000L sử dụng cáp bao nhiêu lõi?

CX1000L sử dụng cáp 6 lõi có shield, gồm các đường excitation, signal và REF./SENSE.

Cáp tiêu chuẩn CX1000L dài bao nhiêu?

Cáp tiêu chuẩn dài 10 m, đường kính 5 mm và sử dụng 6 lõi có tiết diện 0,25 mm².

SENSE+ và SENSE- trên CX1000L có tác dụng gì?

Cặp SENSE+/SENSE- phản hồi điện áp kích thích thực tế tại load cell về thiết bị điện tử cân tương thích, hỗ trợ bù ảnh hưởng của sụt áp trên tuyến cáp.

CX1000L có thể đấu trực tiếp vào PLC không?

PLC thông thường không được thiết kế 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.

CX1000L có thể dùng để đo lực không?

Có. Bên cạnh ứng dụng cân trọng lượng, CX1000L có thể được dùng trong hệ thống đo lực nén khi kết cấu cơ khí và quá trình hiệu chuẩn được thiết kế phù hợp.

CX1000L có thể yêu cầu chứng chỉ hiệu chuẩn không?

Có. Laumas cung cấp báo cáo hiệu chuẩn theo yêu cầu; với các tải từ 1000 kg đến 10000 kg của dòng CX còn có tùy chọn chứng chỉ LAT Accredia theo ISO 376 hoặc ASTM E74.

Có được cấp nguồn AC trực tiếp vào CX1000L không?

Không. Load cell chỉ nhận điện áp kích thích từ thiết bị điện tử cân phù hợp và tuyệt đối không được đấu trực tiếp vào nguồn điện lưới AC.