FCAL150 | Cảm biến (load cells) lực dạng dầm uốn Laumas FCAL150

FCAL150 | Cảm biến lực dạng dầm uốn Laumas FCAL150 cho hệ thống cân công nghiệp

FCAL150 | Cảm biến lực dạng dầm uốn Laumas FCAL150 là load cell thuộc dòng FCAL của Laumas, chuyên dùng để chuyển đổi tải trọng cơ học thành tín hiệu điện trong các hệ thống cân, định lượng và giám sát lực. Model FCAL150 có tải danh định 150 kg, sử dụng phần tử đàn hồi dạng dầm uốn bằng thép không gỉ AISI 420, đạt cấp bảo vệ IP68 và cấp chính xác C3 theo OIML R 60.

Laumas là thương hiệu Italia hoạt động trong lĩnh vực cân và định lượng công nghiệp từ năm 1984. Danh mục của hãng gồm load cell, bộ gá cảm biến, bộ hiển thị trọng lượng, weight transmitter, bộ số hóa và nhiều giải pháp tích hợp cho máy móc, dây chuyền sản xuất và hệ thống tự động hóa.

FCAL150 nằm trong dòng FCAL có các mức tải 50 kg, 75 kg, 150 kg và 300 kg. Thiết kế dầm uốn kết hợp tín hiệu strain gauge tiêu chuẩn giúp sản phẩm phù hợp cho cân bồn, cân phễu, cân sàn quy mô nhỏ, thiết bị định lượng và nhiều kết cấu cân công nghiệp khác.

Ưu điểm và tính năng nổi bật của Laumas FCAL150

Load cell dầm uốn FCAL150 được thiết kế cho các hệ thống yêu cầu độ chính xác cao, độ bền cơ học tốt và khả năng tích hợp thuận tiện với thiết bị điện tử cân. Kết cấu bằng thép không gỉ cùng phần tử đo strain gauge cho phép cảm biến hoạt động ổn định khi được lắp đúng phương tải và hạn chế các lực ngoài ý muốn.

• Kết cấu bending beam phù hợp với nhiều hệ thống cân bồn, cân phễu, cân định lượng và máy công nghiệp.
• Thân thép không gỉ giúp tăng khả năng chịu điều kiện môi trường công nghiệp và hỗ trợ sử dụng lâu dài.
• Khả năng bảo vệ cao phù hợp với khu vực có bụi hoặc độ ẩm khi lắp đặt đúng hướng dẫn.
• Tín hiệu strain gauge tiêu chuẩn thuận tiện kết nối với bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell.
• Cáp tích hợp có shield hỗ trợ hạn chế ảnh hưởng của nhiễu điện từ lên tín hiệu đo mức thấp.
• Có thể kết hợp với nhiều bộ gá dành cho dòng FCAL để cải thiện khả năng truyền tải đúng phương và hạn chế lực ngang.
• Phù hợp với hệ thống tự động hóa cần đưa dữ liệu trọng lượng tới PLC, HMI hoặc SCADA thông qua thiết bị điện tử cân tương thích.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu

Thông số	Giá trị
Tải danh định	150 kg
Kiểu cảm biến	Dầm uốn
Vật liệu	Thép không gỉ AISI 420
Cấp chính xác	C3 • 3000 theo OIML R 60
Sai số tổng hợp	≤ ±0,017%
Độ nhạy danh định	2,0 mV/V ±0,1%
Điện trở đầu vào	400 Ω ±20 Ω
Điện trở đầu ra	350 Ω ±3 Ω
Điện trở cách điện	>5000 MΩ
Cân bằng điểm zero	±2%
Dải nhiệt độ bù	-10 °C đến +40 °C
Dải nhiệt độ làm việc	-20 °C đến +50 °C
Quá tải an toàn	150% toàn thang
Quá tải phá hủy	200% toàn thang
Điện áp kích thích tối đa không gây hư hỏng	15 V
Độ võng tại tải danh định	0,4 mm
Cáp tín hiệu	Dài 3 m, đường kính 4 mm, 4 × 0,22 mm² + shield
Trọng lượng tịnh	0,5 kg

Chức năng, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của FCAL150

Chức năng đo tải trong hệ thống cân

Chức năng chính của cảm biến tải Laumas FCAL150 là nhận lực từ bàn cân, bồn, phễu hoặc kết cấu máy rồi biến đổi lực đó thành tín hiệu điện có quan hệ với tải trọng. Load cell đóng vai trò phần tử cảm biến, còn việc khuếch đại, hiệu chuẩn, hiển thị và truyền dữ liệu được thực hiện bởi thiết bị điện tử cân kết nối phía sau.

Để có kết quả ổn định, phần mounting surface của cảm biến phải được bắt chắc vào kết cấu đủ cứng. Tải cần tác động theo đúng hướng thiết kế lên đầu nhận lực; tải ngang, tải lệch tâm và mô-men xoắn cần được hạn chế vì có thể gây thêm ứng suất ngoài vùng đo mong muốn.

Đấu dây và kết nối FCAL150

Cáp load cell 4 lõi có shield của FCAL150 sử dụng bốn đường điện chính. +SIGNAL sử dụng dây xanh lá, +EXCITATION sử dụng dây đỏ, -SIGNAL sử dụng dây trắng và -EXCITATION sử dụng dây đen. Cấu hình tiêu chuẩn không sử dụng cặp REF./SENSE riêng.

Bộ điện tử cân cấp điện áp kích thích tới cầu đo qua EXC+ và EXC-, đồng thời nhận tín hiệu vi sai mV/V qua SIG+ và SIG-. Shield cần được xử lý theo thiết kế EMC của bộ hiển thị, transmitter và tủ điện để hạn chế nhiễu trên tín hiệu đo.

Nguyên lý hoạt động của FCAL150

Nguyên lý strain gauge và cầu Wheatstone là nền tảng chuyển đổi lực của FCAL150. Khi tải tác động lên đầu nhận lực, phần tử đàn hồi dạng dầm bị uốn một lượng rất nhỏ. Các strain gauge gắn trên vùng nhạy của dầm biến đổi mức biến dạng cơ học này thành sự thay đổi điện trở.

Các strain gauge được bố trí trong cầu Wheatstone. Bộ điện tử cân cung cấp điện áp kích thích vào cầu qua EXC+ và EXC-. Khi tải thay đổi, trạng thái cân bằng của cầu thay đổi và tạo ra tín hiệu vi sai trên SIG+ và SIG-, với biên độ tỷ lệ với tải tác động.

Tín hiệu điện mức mV/V sau đó được khuếch đại và lọc, chuyển đổi từ analog sang số bằng bộ A/D rồi xử lý thông qua các chức năng hiệu chuẩn, Zero và Tare. Kết quả cuối cùng được tính thành trọng lượng hoặc lực để hiển thị hoặc truyền tới hệ thống điều khiển.

Ứng dụng điển hình

Với tải danh định 150 kg, FCAL150 phù hợp cho nhiều hệ thống cân và định lượng công nghiệp có tải làm việc tương ứng.

• Cân bồn và cân phễu chứa nguyên liệu.
• Hệ thống định lượng nguyên liệu theo trọng lượng.
• Cân platform hoặc cơ cấu cân tích hợp trong máy.
• Máy chiết rót, đóng gói và batching.
• Hệ thống cân băng tải có kết cấu cơ khí phù hợp.
• Cân kiểm tra trọng lượng trong dây chuyền sản xuất.
• Thiết bị giám sát tải hoặc lực trong hệ thống tự động hóa.
• Hệ thống cân truyền dữ liệu tới PLC, HMI hoặc SCADA thông qua thiết bị điện tử tương thích.

Lưu ý khi lắp đặt và bảo vệ cảm biến

• Phần mounting surface phải được bắt chắc vào bề mặt phẳng và đủ cứng.
• Tải cần tác động theo phương làm việc được quy định của dầm cảm biến.
• Hạn chế lực ngang, tải lệch tâm, xoắn và rung động ngoài dự kiến.
• Không sử dụng load cell như điểm chặn cơ khí hoặc bộ phận chịu va đập trực tiếp.
• Cân nhắc sử dụng bộ gá phù hợp khi hệ thống có chuyển vị, giãn nở nhiệt hoặc lực ngang.
• Bố trí cáp tín hiệu cách xa biến tần, động cơ, contactor và dây động lực khi có thể.
• Thực hiện đấu shield và nối đất theo hướng dẫn EMC của toàn bộ hệ thống cân.

Thông tin cơ khí phục vụ lắp đặt

Hạng mục	Thông tin
Chiều dài tổng thể cảm biến	136,5 mm
Kích thước lỗ lắp đặt	13 mm
Vít cố định	M12
Mô-men siết vít cấp bền 6.8	50 Nm
Mô-men siết vít cấp bền 8.8	79 Nm
Phụ kiện thanh kéo inox	Ren M12 × 1,75; tải tĩnh tối đa của cặp giá 300 kg

Cam kết và nơi mua Laumas FCAL150 chính hãng

Khi lựa chọn FCAL150 chính hãng Laumas, cần xem xét đồng thời tải làm việc, tải chết, tải động, kết cấu gá, yêu cầu độ chính xác, môi trường sử dụng và loại bộ điện tử cân. Việc lựa chọn và lắp đặt đúng giúp hạn chế sai số cơ khí, bảo vệ load cell và duy trì độ ổn định lâu dài cho hệ thống cân.

Khách hàng có nhu cầu mua FCAL150, lựa chọn bộ gá, bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc giải pháp tích hợp load cell vào hệ thống tự động hóa có thể đặt mua sản phẩm chính hãng tại thietbicodien.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

FCAL150 là loại load cell gì?

FCAL150 là cảm biến tải trọng dạng dầm uốn thuộc dòng FCAL của Laumas, sử dụng strain gauge và cầu Wheatstone để biến đổi tải trọng cơ học thành tín hiệu điện.

Tải danh định của FCAL150 là bao nhiêu?

FCAL150 có tải danh định 150 kg. Khi lựa chọn cần tính thêm tải chết của kết cấu, tải động và các tình huống quá tải có thể xuất hiện trong quá trình vận hành.

FCAL150 được chế tạo bằng vật liệu gì?

Cảm biến sử dụng thép không gỉ AISI 420, phù hợp cho nhiều hệ thống cân công nghiệp cần độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn.

FCAL150 có đạt chuẩn OIML không?

FCAL150 thuộc dòng FCAL có cấp chính xác C3 với 3000 khoảng kiểm định theo OIML R 60.

FCAL150 có cấp bảo vệ bao nhiêu?

Load cell có cấp bảo vệ IP68. Tuy nhiên mức bảo vệ của toàn bộ hệ thống còn phụ thuộc vào cáp, hộp nối, kết cấu cơ khí và cách thi công tại hiện trường.

FCAL150 sử dụng cáp bao nhiêu lõi?

Cấu hình tiêu chuẩn sử dụng cáp 4 lõi cùng shield, gồm +EXCITATION, -EXCITATION, +SIGNAL và -SIGNAL.

Màu dây tín hiệu FCAL150 như thế nào?

Theo sơ đồ điện của dòng FCAL, +SIGNAL là xanh lá, +EXCITATION là đỏ, -SIGNAL là trắng và -EXCITATION là đen. Khi thi công thực tế vẫn cần kiểm tra tài liệu kèm theo đúng phiên bản cảm biến.

FCAL150 có thể kết nối trực tiếp với PLC không?

Tín hiệu đầu ra của load cell ở mức mV/V nên thông thường cần qua bộ hiển thị cân, weight transmitter, bộ khuếch đại hoặc bộ số hóa trước khi truyền dữ liệu tới PLC.

Có được cấp trực tiếp nguồn AC vào FCAL150 không?

Không. FCAL150 nhận điện áp kích thích từ bộ điện tử cân. Nguồn AC hoặc nguồn DC công nghiệp chỉ được cấp vào bộ hiển thị, transmitter hoặc bộ số hóa có đầu vào nguồn tương ứng, không cấp trực tiếp vào load cell.

FCAL150 có thể kết nối với HMI và SCADA không?

Có thể. Khi cảm biến được kết nối với weight transmitter hoặc thiết bị điện tử cân có giao tiếp phù hợp, dữ liệu trọng lượng có thể được đưa tới PLC, HMI hoặc SCADA để giám sát và điều khiển.