FCK10 | Cảm biến (load cells) lực dạng dầm uốn Laumas FCK10

FCK10 | Cảm biến lực dạng dầm uốn Laumas FCK10 – giải pháp đo tải cho hệ thống cân công nghiệp

FCK10 | Cảm biến lực dạng dầm uốn Laumas FCK10 là load cell thuộc dòng FCK, được thiết kế để chuyển đổi tải trọng cơ học thành tín hiệu điện phục vụ cân, định lượng và giám sát lực. Kết cấu dầm uốn giúp cảm biến phù hợp với những hệ thống cần đo tải nhỏ, độ ổn định tốt và khả năng tích hợp thuận tiện với bộ hiển thị cân hoặc weight transmitter.

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 trọng lượng, weight transmitter, bộ số hóa và nhiều thành phần cho hệ thống cân điện tử. Dòng FCK được Laumas xếp trong nhóm bending beam load cells, hướng tới các ứng dụng đo tải bằng phần tử đàn hồi dạng dầm.

Ưu điểm và tính năng nổi bật của Laumas FCK10

Load cell dầm uốn FCK10 kết hợp phần tử đàn hồi cơ khí với hệ strain gauge để tạo tín hiệu tỷ lệ với tải tác động. Thiết kế này cho phép cảm biến tham gia trực tiếp vào chuỗi đo trọng lượng, từ tiếp nhận lực cơ học đến truyền tín hiệu mV/V cho thiết bị điện tử cân.

• Kết cấu dạng dầm uốn phù hợp với các hệ thống cân tải nhỏ và cơ cấu đo lực có phương tải được kiểm soát.
• Thiết kế bằng vật liệu chống ăn mòn, thích hợp với nhiều môi trường lắp đặt công nghiệp.
• Mức bảo vệ cao giúp tăng khả năng làm việc trong môi trường có bụi hoặc độ ẩm khi lắp đặt đúng hướng dẫn.
• Tín hiệu đầu ra dạng mV/V tương thích với nhiều bộ hiển thị cân, transmitter và bộ số hóa load cell chuyên dụng.
• Cáp tín hiệu có shield hỗ trợ triển khai hệ thống đo trong môi trường công nghiệp có nhiễu điện từ.
• Có thể kết hợp với phụ kiện gá cơ khí phù hợp để kiểm soát hướng lực và hạn chế tải ngang, tải lệch tâm hoặc mô-men không mong muốn.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu

Thông số	Giá trị
Tải danh định	10 kg
Vật liệu	Thép không gỉ 17-4 PH
Sai số tổng hợp	≤ ±0,02%
Cấp bảo vệ	IP68
Độ nhạy danh định	2 mV/V ±1%
Điện trở đầu vào	400 Ω ±20 Ω
Điện trở đầu ra	352 Ω ±3 Ω
Cân bằng điểm zero	±2%
Điện trở cách điện	>5000 MΩ
Dải nhiệt độ bù	-10 °C đến +40 °C
Dải nhiệt độ làm việc	-30 °C đến +65 °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 lõi × 0,22 mm² và shield
Kích thước tổng thể tham khảo	120 × 32 × 45 mm

Chức năng, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của FCK10

Chức năng trong hệ thống cân

Chức năng chính của cảm biến lực Laumas FCK10 là nhận tải cơ học thông qua kết cấu gá và chuyển tải đó thành tín hiệu điện có thể đo được. Load cell không tự hiển thị trọng lượng; tín hiệu từ cảm biến cần được đưa tới bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa có đầu vào dành cho strain-gauge load cell.

Trong một hệ thống cân hoàn chỉnh, phần cơ khí phải truyền lực đúng phương lên vùng nhận tải, trong khi đầu cố định của dầm được liên kết chắc chắn với khung hoặc bề mặt gá. Việc hạn chế tải ngang, xoắn và lệch tâm có ý nghĩa quan trọng đối với độ ổn định của phép đo và tuổi thọ cảm biến.

Đấu dây và kết nối tín hiệu

FCK10 sử dụng nguyên lý cầu đo strain gauge và cần điện áp kích thích từ thiết bị điện tử cân. Thiết bị đọc cung cấp excitation cho cảm biến, đồng thời nhận cặp tín hiệu vi sai từ cầu đo. Shield của cáp được xử lý theo hướng dẫn EMC của hệ thống nhằm hạn chế ảnh hưởng của nhiễu điện từ.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý strain gauge và cầu Wheatstone là cơ sở hoạt động của FCK10. Khi tải được truyền tới đầu nhận lực, dầm đàn hồi biến dạng uốn một lượng rất nhỏ. Các strain gauge gắn trên phần tử đàn hồi thay đổi điện trở tương ứng với mức biến dạng.

Các strain gauge được bố trí trong cầu Wheatstone. Thiết bị điện tử cân cung cấp điện áp kích thích cho cầu đo; khi chưa có tải, cầu ở trạng thái cân bằng gần điểm zero. Khi dầm chịu lực, sự thay đổi điện trở làm cầu mất cân bằng và tạo ra tín hiệu điện vi sai tỷ lệ với tải.

Tín hiệu mV/V sau đó được đưa vào mạch khuếch đại và lọc của thiết bị điện tử cân, tiếp tục qua bộ chuyển đổi A/D. Giá trị số được hiệu chuẩn, xử lý zero, tare và tính toán thành trọng lượng hoặc lực. Tùy thiết bị điện tử sử dụng, dữ liệu sau xử lý có thể được hiển thị tại chỗ hoặc truyền tới PLC, HMI, SCADA và hệ thống điều khiển.

Ứng dụng điển hình

Nhờ kết cấu load cell dạng dầm uốn, FCK10 phù hợp cho các thiết bị cân và hệ thống đo lực có tải tương đối nhỏ, đặc biệt khi yêu cầu cơ cấu cảm biến gọn và dễ tích hợp vào máy.

• Thiết bị cân định lượng nguyên liệu hoặc thành phẩm.
• Cơ cấu cân trong máy đóng gói và máy tự động.
• Cân kiểm tra trọng lượng trong dây chuyền sản xuất.
• Hệ thống cân phễu hoặc bình chứa nhỏ khi kết cấu gá được thiết kế đúng kỹ thuật.
• Thiết bị thử nghiệm hoặc giám sát lực trong phạm vi phù hợp.
• Hệ thống cân kết nối PLC, HMI hoặc SCADA thông qua bộ điện tử cân tương thích.

Lưu ý khi lựa chọn và lắp đặt

• Chọn tải danh định phù hợp với tải làm việc thực tế và các tải động có thể xuất hiện trong quá trình vận hành.
• Bố trí bề mặt gá đủ cứng để hạn chế biến dạng ngoài vùng đo của cảm biến.
• Truyền lực theo đúng phương thiết kế và tránh lực ngang, xoắn hoặc tải lệch tâm.
• Không sử dụng load cell như điểm chịu va đập hoặc điểm chặn cơ khí của máy.
• Tách cáp tín hiệu load cell khỏi dây động lực, biến tần và các nguồn gây nhiễu mạnh khi bố trí trong tủ hoặc máng cáp.
• Đấu shield, nối đất và thiết bị điện tử cân theo hướng dẫn EMC của hệ thống.

Cam kết và nơi mua Laumas FCK10 chính hãng

Khi lựa chọn FCK10 chính hãng, người dùng nên đồng thời kiểm tra tải làm việc, kết cấu gá, môi trường vận hành và loại bộ điện tử cân sẽ sử dụng. Việc lựa chọn đúng cảm biến và thiết bị xử lý giúp hệ thống cân đạt độ ổn định tốt hơn, đồng thời giảm các sai số do lắp đặt cơ khí hoặc đấu nối không phù hợp.

Khách hàng có nhu cầu mua FCK10, tư vấn lựa chọn load cell Laumas, bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc giải pháp tích hợp hệ thống cân có thể đặt mua sản phẩm chính hãng tại thietbicodien.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

FCK10 là loại cảm biến gì?

FCK10 là load cell dạng dầm uốn thuộc dòng FCK của Laumas. Cảm biến sử dụng phần tử đàn hồi và strain gauge để chuyển tải cơ học thành tín hiệu điện phục vụ cân hoặc đo lực.

FCK10 có thể kết nối trực tiếp với PLC không?

Không nên đưa tín hiệu load cell mV/V trực tiếp vào đầu vào analog thông thường của PLC. Thông thường cần sử dụng bộ khuếch đại, weight transmitter, bộ hiển thị cân hoặc bộ số hóa load cell tương thích để xử lý tín hiệu trước khi truyền dữ liệu tới PLC.

FCK10 sử dụng những dây tín hiệu nào?

Theo cấu hình cáp tiêu chuẩn hiện hành của dòng FCK, cảm biến sử dụng các đường excitation, signal và shield. Khi đấu nối thực tế cần đối chiếu datasheet đi kèm đúng phiên bản sản phẩm, không suy đoán chân hoặc màu dây từ một model khác.

Có được cấp nguồn AC trực tiếp cho FCK10 không?

Không. Load cell strain gauge nhận điện áp kích thích từ bộ điện tử cân chuyên dụng. Nguồn AC hoặc nguồn công nghiệp cấp cho bộ hiển thị, transmitter hay bộ số hóa phải được đấu vào chính thiết bị đó theo hướng dẫn của nhà sản xuất, không cấp trực tiếp vào cảm biến.

Vì sao cần hạn chế tải ngang và tải lệch tâm khi lắp FCK10?

Load cell được thiết kế để đo tải theo phương xác định. Lực ngang, mô-men xoắn hoặc tải lệch tâm có thể tạo thêm ứng suất ngoài vùng đo mong muốn, ảnh hưởng tới kết quả cân và độ bền của cảm biến.

FCK10 có thể dùng cho cân phễu hoặc cơ cấu định lượng không?

Có thể sử dụng trong các hệ thống cân hoặc định lượng có tải phù hợp nếu kết cấu cơ khí được thiết kế để truyền lực đúng phương và bảo vệ cảm biến khỏi quá tải, va đập hoặc tải ngang.

Shield của cáp FCK10 nên đấu như thế nào?

Shield được sử dụng để hỗ trợ chống nhiễu cho đường tín hiệu mức thấp. Cách kết nối shield cần tuân theo thiết kế EMC của bộ điện tử cân và tủ điều khiển; không nên tùy ý nối shield tại nhiều điểm nếu điều đó có thể tạo vòng dòng đất.