CX30000L | Cảm biến (load cells) lực nén Laumas CX30000L

1) CX30000L | Cảm biến lực nén Laumas CX30000L

CX30000L 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 tải lớn. Model CX30000L có tải danh định 30000 kg, là mức tải lớn nhất trong dòng CX của Laumas.

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 gá, hộp nối, bộ hiển thị cân, weight transmitter, bộ số hóa và nhiều thiết bị phục vụ hệ thống cân điện tử, batching và tự động hóa nhà máy.

Với thiết kế load cell nén thấp 30000 kg, thân bằng thép không gỉ AISI 420 và cấp bảo vệ IP68, CX30000L phù hợp cho cân silo, cân bồn, cân hopper, mixer, platform và các kết cấu máy tải lớn cần hạn chế chiều cao của cụm cảm biến.

2) Ưu điểm và tính năng nổi bật

Cảm biến lực nén CX30000L kết hợp kết cấu cơ khí chắc chắn với công nghệ strain gauge, phù hợp cho các ứng dụng cần đo tải nén lớn và tích hợp với hệ thống cân điện tử công nghiệp.

• Tải danh định 30000 kg, phù hợp cho silo, tank, hopper và thiết bị tải lớn.
• Thiết kế low-profile giúp giảm chiều cao tổng thể tại điểm 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 sáu lõi có shield, hỗ trợ excitation, signal và REF./SENSE.
• Quá tải an toàn 150% tải toàn thang.
• Quá tải phá hủy 300% tải toàn thang.
• Có thể kết hợp với bộ gá V15000 dành cho CX 30000 kg.
• Bộ gá V15000 bằng thép không gỉ AISI 304 có lá hạn chế lực ngang và cơ cấu chống lật bằng hai thanh ren với đai ốc tự hãm.
• Có thể yêu cầu báo cáo hiệu chuẩn và các cấu hình chứng nhận chuyên biệt tùy yêu cầu ứng dụng.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu

Thông số	Giá trị
Tải danh định	30000 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	2,2 kg

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

Chức năng đo tải trọng theo phương nén

Laumas CX30000L được lắp tại điểm truyền lực giữa kết cấu cần cân và nền hoặc bộ gá. Khi silo, tank, hopper, mixer, platform hoặc máy tạo tải trọng, lực được truyền theo phương nén xuống vùng nhận tải của cảm biến.

Phần tử đàn hồi bên trong CX30000L biến dạng một lượng rất nhỏ trong phạm vi tải cho phép. Các strain gauge gắn trên phần tử đàn hồi thay đổi điện trở tương ứng với mức biến dạng, nhờ đó tải trọng cơ học được chuyển đổi thành tín hiệu điện tỷ lệ.

Trong hệ thống cân silo tải lớn, nhiều CX30000L có thể được bố trí tại các chân đỡ. Tín hiệu từ các load cell thường được đưa qua hộp nối rồi truyền tới bộ hiển thị cân hoặc weight transmitter để hiệu chuẩn, cộng tín hiệu và tính toán tổng trọng lượng.

Khi tính chọn cảm biến cần xét tải chết của kết cấu, khối lượng vật liệu lớn nhất, tải động, rung động, tải lệch tâm và khả năng phân bố tải không đều giữa các điểm đỡ. Đây là yếu tố đặc biệt quan trọng với hệ thống tải lớn.

Đấu dây và kết nối thiết bị điện tử cân

CX30000L sử dụng cáp 6 lõi có shield. Bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa cung cấp điện áp kích thích qua EXC+/EXC- và nhận tín hiệu đo vi sai từ SIG+/SIG-.

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

Theo sơ đồ điện 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 được sử dụng để hỗ trợ giảm ảnh hưởng của nhiễu điện từ lên tín hiệu mV/V mức thấp.

Không được cấp nguồn điện lưới AC trực tiếp vào CX30000L. Nguồn phải cấp cho bộ hiển thị, transmitter hoặc bộ số hóa qua thiết bị bảo vệ và điểm cách ly thích hợp; bộ điện tử cân sau đó mới cung cấp điện áp kích thích cho cảm biến.

Nguyên lý strain gauge và cầu Wheatstone

Nguyên lý hoạt động CX30000L dựa trên các strain gauge gắn lên phần tử đàn hồi và mắc thành cầu Wheatstone. Bộ điện tử cân cung cấp điện áp kích thích qua EXC+/EXC- để cầu đo hoạt động.

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

Tín hiệu analog mức thấp được truyền tới bộ hiển thị cân hoặc weight transmitter để khuếch đại và lọc nhiễu. Sau đó bộ A/D chuyển tín hiệu sang dạng số.

Khối xử lý tiếp tục thực hiện hiệu chuẩn, Zero, Tare và tính toán trọng lượng hoặc lực. Kết quả được hiển thị trên bộ chỉ thị cân hoặc sử dụng trong hệ thống điều khiển.

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

Ứng dụng thực tế

Load cell lực nén CX30000L phù hợp với những hệ thống cân tải lớn trong lưu trữ nguyên liệu, sản xuất, định lượng và chế tạo máy.

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

Bộ gá V15000 cho CX30000L

Laumas chỉ định bộ gá V15000 cho load cell CX có tải 30000 kg. Bộ gá được chế tạo bằng thép không gỉ AISI 304 và phù hợp với silo, mixing machine, tank hoặc hopper chịu rung động do các bộ phận chuyển động.

Các lá thép trong bộ gá có chức năng hạn chế lực ngang. Hai thanh ren kết hợp đai ốc tự hãm tạo cơ cấu chống lật, giúp kiểm soát chuyển vị của kết cấu và bảo vệ load cell trước các lực ngoài phương đo.

Ngoài V15000, dòng CX tải 30000 kg cũng có thể được sử dụng với các giải pháp gá khác của Laumas khi phù hợp với thiết kế hệ thống, chẳng hạn các bộ gá kết cấu thép chuyên dụng. Việc lựa chọn phải dựa trên yêu cầu cơ khí thực tế và hướng dẫn lắp đặt của hãng.

Lưu ý khi thiết kế và lắp đặt

Bề mặt đỡ CX30000L cần đủ cứng, phẳng và ổn định. Lực phải truyền vào vùng nhận tải theo phương nén, hạn chế tối đa lực ngang, mô-men xoắn và tải lệch tâm.

Với ứng dụng tải lớn, cần kiểm tra đặc biệt độ cứng của chân silo, khung đỡ, bản mã và nền móng. Biến dạng cơ khí của kết cấu không nên làm load cell chịu tải ngoài phương thiết kế.

Cáp tín hiệu nên được đi tách khỏi cáp động lực, biến tần, motor và contactor. Shield phải được xử lý theo hướng dẫn của bộ điện tử cân và phương án nối đất tổng thể của hệ thống.

Sau khi hoàn thành lắp đặt cơ khí và đấu nối, hệ thống phải 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 CX30000L chính hãng, cần xác định chính xác tải cực đại trên từng điểm đỡ, tải động, độ lệch tải, rung động, bộ gá và điều kiện môi trường. Nếu ứng dụng yêu cầu IP69K hoặc chứng nhận dành cho môi trường đặc biệt, cần đối chiếu đúng mã cấu hình trước khi đặt hàng.

Khách hàng cần mua cảm biến lực nén Laumas CX30000L chính hãng, xuất xứ Italia và cần tư vấn bộ gá V15000, 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 giải pháp phù hợp với hệ thống cân hoặc đo lực thực tế.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

CX30000L là cảm biến gì?

CX30000L là load cell lực nén dạng low-profile của Laumas, sử dụng strain gauge và cầu Wheatstone để chuyển tải trọng cơ học thành tín hiệu điện mV/V.

CX30000L có tải danh định bao nhiêu?

CX30000L có tải danh định 30000 kg và là mức tải lớn nhất của dòng CX.

CX30000L được làm từ vật liệu gì?

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

Cấp bảo vệ của CX30000L là gì?

CX30000L có cấp bảo vệ IP68 và có thể yêu cầu tùy chọn IP69K.

Sai số tổng hợp của CX30000L là bao nhiêu?

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

Tín hiệu đầu ra của CX30000L là bao nhiêu?

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

Cáp CX30000L dài bao nhiêu?

Cáp tích hợp dài 10 m, đường kính 5 mm và gồm 6 lõi 0,25 mm² cùng shield.

CX30000L có đường SENSE không?

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

Màu dây CX30000L 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 CX30000L?

V15000 là bộ gá Laumas được chỉ định cho CX tải 30000 kg, có lá hạn chế lực ngang và cơ cấu chống lật.

CX30000L có phù hợp với cân silo không?

Có. Cân silo tải lớn là một trong những ứng dụng phù hợp khi số lượng load cell, tải tại từng chân và kết cấu bộ gá được tính toán đúng.

CX30000L có thể dùng để đo lực nén không?

Có. CX30000L có thể sử dụng cho đo lực nén công nghiệp khi kết cấu truyền lực, dải tải và quá trình hiệu chuẩn được thiết kế phù hợp.

Có thể đấu CX30000L 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 CX30000L không?

Không. CX30000L chỉ nhận điện áp kích thích từ thiết bị điện tử cân phù hợp và tuyệt đối không được đấu trực tiếp với nguồn điện lưới AC.