CX5000L | Cảm biến (load cells) lực nén Laumas CX5000L

1) CX5000L | Cảm biến lực nén Laumas CX5000L

CX5000L là cảm biến lực nén Laumas dạng low-profile, được thiết kế để đo tải trọng tác động theo phương nén trong hệ thống cân và đo lực công nghiệp. Model CX5000L có tải danh định 5000 kg, nằm trong dòng CX của Laumas với các mức tải 1000, 2500, 5000, 7500, 10000, 15000 và 30000 kg.

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 thành phần phục vụ hệ thống cân tự động trong nhà máy.

Với kết cấu load cell nén thấp 5000 kg, thân bằng thép không gỉ AISI 420 và cấp bảo vệ IP68, CX5000L phù hợp cho cân bồn, cân phễu, cân máy, platform và các điểm đo lực cần tiết kiệm chiều cao lắp đặt.

2) Ưu điểm và tính năng nổi bật

Cảm biến lực nén CX5000L kết hợp thiết kế cơ khí thấp với công nghệ strain gauge, cho phép tích hợp thuận tiện vào nhiều hệ thống cân công nghiệp sử dụng bộ hiển thị hoặc weight transmitter.

• Tải danh định 5000 kg, phù hợp cho các hệ thống cân tải trung bình và 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% theo đặc tính của dòng CX.
• 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.
• Có thể kết hợp với bộ gá V10000 hoặc V10275 dành cho dòng CX tải đến 15000 kg.
• Bộ gá tương thích có các lá hạn chế lực ngang và cơ cấu chống lật, phù hợp với silo, tank, mixer và hopper chịu rung động.
• Có các chứng nhận và phiên bản chuyên dụng cho một số môi trường đặc biệt; cần đối chiếu đúng mã cấu hình khi đặt hàng.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu

Thông số	Giá trị
Tải danh định	5000 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

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

Chức năng đo tải theo phương nén

Laumas CX5000L được bố trí tại điểm truyền lực giữa vật cần cân và kết cấu đỡ. Khi bồn, phễu, platform hoặc máy tạo tải trọng, lực được truyền theo phương nén xuống vùng nhận lực của cảm biến.

Phần tử đàn hồi bên trong load cell chỉ biến dạng một lượng rất nhỏ khi chịu tải trong phạm vi cho phép. Các strain gauge gắn trên phần tử đàn hồi thay đổi điện trở theo biến dạng, từ đó biến đổi tải trọng cơ học thành tín hiệu điện.

Đối với hệ thống cân nhiều chân, có thể bố trí một CX5000L tại mỗi điểm đỡ. Việc tính tải cần xét trọng lượng bản thân kết cấu, vật liệu cực đại, tải động, rung động và khả năng phân bố tải không đều thay vì chỉ chia đều tổng tải cho số load cell.

Đấu dây và kết nối thiết bị điện tử cân

CX5000L sử dụng cáp sáu lõi có shield. Bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa cấp điện áp kích thích cho cầu đo qua EXC+/EXC- và nhận tín hiệu vi sai từ SIG+/SIG-.

Các đường REF./SENSE cho phép bộ điện tử tương thích giám sát điện áp kích thích thực tế tại load cell. Nhờ đó thiết bị đọc có thể bù ảnh hưởng của sụt áp trên tuyến cáp và 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 nhiễu điện từ đối với tín hiệu đo mức thấp.

Không cấp điện lưới AC trực tiếp vào CX5000L. Nguồn phù hợp phải cấp cho bộ hiển thị, transmitter hoặc bộ số hóa thông qua thiết bị bảo vệ và điểm cách ly; bộ điện tử cân sau đó mới cấp điện áp kích thích cho load cell.

Nguyên lý strain gauge và cầu Wheatstone

Nguyên lý hoạt động CX5000L dựa trên phần tử đàn hồi và các strain gauge 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 CX5000L, phần tử đàn hồi bằng thép không gỉ AISI 420 biến dạng rất nhỏ. Điện trở của strain gauge thay đổi tương ứng, làm cầu Wheatstone mất cân bằng và sinh tín hiệu vi sai SIG+/SIG- dạng mV/V.

Tín hiệu analog mức thấp được truyền tới bộ điện tử cân, đi qua khối khuếch đại và lọc trước khi chuyển đổi A/D. Bộ xử lý sau đó thực hiện hiệu chuẩn, Zero, Tare và tính toán trọng lượng hoặc lực.

Kết quả đo có thể hiển thị trực tiếp trên bộ chỉ thị cân. Nếu weight transmitter hoặc bộ số hóa hỗ trợ giao tiếp công nghiệp, dữ liệu số sau xử lý có thể truyền tới PLC, HMI hoặc SCADA để phục vụ giám sát và điều khiển.

Ứng dụng thực tế

Load cell lực nén CX5000L phù hợp với nhiều hệ thống cân và đo lực trong sản xuất, chế tạo máy và tự động hóa.

• Cân bồn và tank công nghiệp.
• Cân silo hoặc phễu có tải phù hợp.
• Cân hopper và hệ thống cấp liệu.
• Cân mixer và thiết bị phối trộn.
• Cân platform và bệ máy.
• Giám sát tải tại các 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 lượng vật liệu trong quá trình nạp và xả.
• Tích hợp dữ liệu cân với PLC, HMI hoặc SCADA thông qua weight transmitter.

Bộ gá V10000 và V10275

CX5000L nằm trong dải CX từ 1000 đến 15000 kg có thể kết hợp với bộ gá V10000 hoặc V10275. Các bộ gá này được chế tạo bằng thép không gỉ AISI 304 và được thiết kế cho silo, tank, mixer hoặc hopper chịu rung động do các bộ phận chuyển động.

Các lá thép trong bộ gá có chức năng hạn chế lực ngang, trong khi hai thanh ren kết hợp đai ốc tự hãm tạo cơ cấu chống lật. Việc sử dụng bộ gá phù hợp giúp tải truyền tới load cell chủ yếu theo phương nén và giảm ảnh hưởng của lực ngoài phương đo.

Lưu ý khi lắp đặt CX5000L

Bề mặt lắp cảm biến cần đủ cứng, phẳng và ổn định. Tải cần được truyền đúng vùng nhận lực, đồng thời hạn chế lực ngang, mô-men và tải lệch tâm.

Cáp tín hiệu nên đi tách khỏi motor, biến tần, contactor và cáp động lực. Không tự ý xử lý shield hoặc nối đất theo thói quen mà cần tuân thủ sơ đồ của thiết bị điện tử cân và phương án chống nhiễu của toàn hệ thống.

Sau khi hoàn thành lắp đặt cơ khí và đấu nối, hệ thống cần được hiệu chuẩn trước khi vận hành để thiết lập chính xác quan hệ giữa tín hiệu mV/V và giá trị trọng lượng thực tế.

4) Cam kết và nơi mua hàng

Khi lựa chọn CX5000L chính hãng, cần xác định tải cực đại trên từng điểm đỡ, tải động, độ lệch tải, môi trường làm việc, loại bộ gá và thiết bị điện tử cân đi kèm. Nếu ứng dụng yêu cầu IP69K hoặc chứng nhận dành cho môi trường đặc biệt, cần xác nhận chính xác phiên bản khi đặt hàng.

Khách hàng cần mua cảm biến lực nén Laumas CX5000L 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)

CX5000L là cảm biến gì?

CX5000L là load cell lực nén dạng low-profile của Laumas, dùng strain gauge để chuyển tải trọng cơ học thành tín hiệu điện phục vụ cân và đo lực.

CX5000L có tải danh định bao nhiêu?

CX5000L có tải danh định 5000 kg.

Vật liệu của CX5000L là gì?

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

CX5000L có cấp bảo vệ nào?

CX5000L thuộc dòng CX có cấp bảo vệ IP68 và có tùy chọn IP69K theo yêu cầu.

Sai số tổng hợp của CX5000L là bao nhiêu?

Laumas công bố sai số tổng hợp tối đa của dòng CX ở mức ±0,05%.

Tín hiệu đầu ra của CX5000L là bao nhiêu?

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

CX5000L sử dụng cáp bao nhiêu lõi?

CX5000L sử dụng cáp sáu lõi có shield, gồm các đường excitation, signal và REF./SENSE.

SENSE+ và SENSE- có tác dụng gì?

SENSE+/SENSE- hồi tiếp điện áp kích thích thực tế tại load cell về bộ điện tử cân tương thích, hỗ trợ bù sụt áp trên đường cáp.

Bộ gá nào có thể sử dụng với CX5000L?

CX5000L nằm trong dải tải tương thích với bộ gá V10000 và V10275 dành cho dòng CX đến 15000 kg.

CX5000L có phù hợp để cân bồn hoặc phễu không?

Có. Cân bồn, cân phễu và cân hopper là những ứng dụng phù hợp khi số lượng load cell, tải trên từng điểm đỡ và kết cấu bộ gá được tính toán đúng.

Có thể đấu CX5000L 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.

CX5000L có thể dùng để đo lực nén không?

Có. Ngoài cân trọng lượng, CX5000L có thể sử dụng trong hệ thống đo lực nén khi kết cấu cơ khí, phạm vi tải và quá trình hiệu chuẩn được thiết kế phù hợp.

Có được cấp nguồn AC trực tiếp vào CX5000L không?

Không. CX5000L 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.