FCOL200 | Cảm biến (load cells) lực dạng dầm uốn Laumas FCOL200

1. Giới thiệu FCOL200 | Cảm biến lực dạng dầm uốn Laumas FCOL200

FCOL200 là cảm biến lực dạng dầm uốn thuộc dòng FCOL của Laumas, được thiết kế cho các hệ thống cân và đo lực công nghiệp cần độ ổn định cao, kết cấu cơ khí chắc chắn và khả năng làm việc trong môi trường có bụi hoặc độ ẩm. Cảm biến sử dụng phần tử đàn hồi bằng thép không gỉ và công nghệ strain gauge để chuyển tải trọng cơ học thành tín hiệu điện tỷ lệ với lực tác dụng.

Laumas là thương hiệu của Italia hoạt động trong lĩnh vực cân và định lượng công nghiệp từ năm 1984. Hãng phát triển các dòng load cell, bộ hiển thị cân, weight transmitter, bộ số hóa và nhiều thành phần phục vụ hệ thống cân tự động. Dòng FCOL được Laumas xếp trong nhóm bending beam load cell, phù hợp với nhiều ứng dụng từ cân bàn, cân phễu đến hệ thống định lượng và cân tích hợp trong máy.

Với phiên bản Laumas FCOL200, cảm biến được tối ưu cho những ứng dụng cần đo tải theo phương xác định trên một dầm đàn hồi. Khi được lắp đúng cơ khí, hạn chế lực ngang, tải lệch tâm và mô-men không mong muốn, cảm biến có thể tạo tín hiệu ổn định để bộ điện tử cân xử lý thành giá trị trọng lượng hoặc lực.

2. Ưu điểm và tính năng nổi bật của Laumas FCOL200

Ưu điểm quan trọng của load cell FCOL200 nằm ở kết cấu dầm uốn bằng thép không gỉ, cấp bảo vệ cao và khả năng tích hợp trực tiếp với các thiết bị điện tử cân sử dụng tín hiệu load cell strain gauge tiêu chuẩn. Đây là lựa chọn phù hợp cho cả hệ thống cân độc lập lẫn máy tự động có PLC, HMI hoặc SCADA.

Đặc tính kỹ thuật	Thông tin
Kiểu cảm biến	Dầm uốn, strain gauge
Tải trọng danh định	200 kg
Vật liệu	Thép không gỉ 17-4 PH
Cấp chính xác tiêu chuẩn	C3 theo OIML R60
Số khoảng chia kiểm định	3000
Sai số tổng hợp	Tối đa ±0,02%
Tín hiệu đầu ra danh định	2 mV/V ±1%
Cấp bảo vệ	IP68
Dải nhiệt độ bù	-10 đến +40 °C
Dải nhiệt độ hoạt động	-35 đến +65 °C
Quá tải an toàn	150% tải toàn thang
Quá tải phá hủy	300% tải toàn thang
Cáp tín hiệu	Cáp có shield, chiều dài 3 m

Kết cấu thép không gỉ phù hợp môi trường công nghiệp

Phần tử đàn hồi của FCOL được chế tạo bằng thép không gỉ 17-4 PH. Vật liệu này giúp cảm biến có độ cứng cơ học tốt và phù hợp với nhiều môi trường sản xuất nơi thiết bị cân thường xuyên chịu ảnh hưởng của độ ẩm, bụi hoặc điều kiện vệ sinh công nghiệp.

Cấp bảo vệ cao cho hệ thống cân

Cấp bảo vệ IP68 giúp FCOL200 thích hợp với các hệ thống cân cần khả năng chống bụi và chống xâm nhập của nước ở mức cao theo điều kiện quy định của cấp bảo vệ. Đây là lợi thế khi sử dụng cho cân phễu, cân bồn nhỏ, máy đóng gói, hệ thống định lượng hoặc thiết bị được vệ sinh thường xuyên.

Tín hiệu strain gauge tương thích thiết bị cân công nghiệp

FCOL200 tạo tín hiệu điện dạng mV/V từ cầu Wheatstone tích hợp bên trong cảm biến. Tín hiệu này có thể được đưa tới bộ hiển thị cân, weight transmitter, bộ số hóa load cell hoặc thiết bị cân tương thích để khuếch đại, chuyển đổi A/D, hiệu chuẩn và tính toán thành giá trị trọng lượng hoặc lực.

• Phù hợp cho hệ thống cân tĩnh và cân định lượng công nghiệp.
• Có thể sử dụng trong hệ thống một load cell hoặc nhiều load cell tùy kết cấu cân.
• Dễ tích hợp với bộ hiển thị cân, transmitter và hệ thống điều khiển tự động.
• Kết cấu dầm uốn thuận tiện cho các ứng dụng có tải tác động theo phương xác định.
• Có thể kết hợp các bộ gá chuyên dụng của dòng FCOL để hỗ trợ lắp đặt cơ khí đúng nguyên tắc.

3. Chức năng, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của FCOL200

Đấu nối FCOL200 với bộ điện tử cân

Cảm biến lực Laumas FCOL200 không phải thiết bị nhận trực tiếp nguồn điện lưới. Load cell được cấp điện áp kích thích thấp từ bộ điện tử cân qua các đường EXC+ và EXC-. Khi có tải, cầu đo bên trong tạo tín hiệu vi sai trên SIG+ và SIG-, sau đó bộ hiển thị hoặc transmitter tiếp nhận và xử lý tín hiệu.

Trong quá trình lắp đặt, một đầu dầm phải được bắt chắc vào khung hoặc bề mặt gá đủ cứng, trong khi tải tác động tại đầu nhận tải theo đúng hướng thiết kế. Cần hạn chế lực ngang, tải lệch tâm, lực xoắn và mô-men uốn ngoài ý muốn vì các tác động này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác hoặc tuổi thọ của cảm biến.

Đối với hệ thống sử dụng nhiều FCOL200, tín hiệu của các load cell có thể được đưa về hộp nối phù hợp trước khi kết nối với thiết bị điện tử cân. Shield của cáp cần được xử lý theo hướng dẫn EMC của hệ thống và tài liệu thiết bị để hạn chế nhiễu điện.

Nguyên lý chuyển đổi lực thành tín hiệu điện

Nguyên lý làm việc của FCOL200 dựa trên hiện tượng biến dạng đàn hồi. Khi tải trọng tác động lên đầu nhận tải, dầm đàn hồi FCOL200 uốn đi một lượng rất nhỏ trong giới hạn thiết kế. Các strain gauge được gắn tại vùng biến dạng sẽ thay đổi điện trở tương ứng với mức biến dạng của dầm.

Các strain gauge được tổ chức thành cầu Wheatstone. Bộ điện tử cân cấp điện áp kích thích cho cầu đo; khi chưa có tải, cầu ở trạng thái cân bằng theo điều kiện hiệu chuẩn. Khi tải tác động, điện trở các strain gauge thay đổi làm cầu mất cân bằng và sinh ra tín hiệu vi sai dạng mV/V tỷ lệ với tải.

Tín hiệu rất nhỏ này được bộ điện tử cân khuếch đại và lọc, sau đó chuyển đổi từ analog sang digital. Thiết bị tiếp tục thực hiện hiệu chuẩn, zero, tare và tính toán để chuyển tín hiệu cảm biến thành giá trị trọng lượng hoặc lực có ý nghĩa đối với người vận hành và hệ thống điều khiển.

Ứng dụng của FCOL200 trong hệ thống cân

Nhờ nguyên lý dầm uốn và khả năng kết nối với nhiều loại thiết bị điện tử cân, load cell dầm uốn FCOL200 có thể được sử dụng trong các hệ thống cân bàn, cân phễu, cân bồn nhỏ, hệ thống định lượng nguyên liệu, máy đóng gói và các cơ cấu máy cần đo lực hoặc tải trọng.

Trong hệ thống tự động, weight transmitter có thể tiếp nhận tín hiệu từ FCOL200 rồi chuyển giá trị cân sang tín hiệu analog hoặc dữ liệu truyền thông tùy loại thiết bị. PLC có thể sử dụng giá trị này để thực hiện logic nạp liệu, định lượng, kiểm tra trọng lượng, cảnh báo hoặc điều khiển chu trình sản xuất.

Lưu ý khi lắp đặt và vận hành

Độ chính xác của hệ thống không chỉ phụ thuộc vào load cell mà còn phụ thuộc nhiều vào kết cấu cơ khí. Bề mặt gá cần đủ cứng và phẳng, hướng tải phải phù hợp với thiết kế của dầm và không để đường ống, cáp hoặc các liên kết cơ khí truyền lực phụ không kiểm soát vào hệ cân.

Đối với bồn hoặc phễu có khả năng dịch chuyển do giãn nở nhiệt, rung động hoặc tác động ngang, nên lựa chọn bộ gá phù hợp với dòng FCOL. Laumas có các bộ gá dành cho bending beam load cell với cơ cấu hỗ trợ tự định tâm, hạn chế lực ngang và bù sai lệch của bề mặt đỡ trong những cấu hình phù hợp.

Cáp load cell nên đi riêng khỏi cáp động lực, biến tần, contactor và các nguồn gây nhiễu mạnh. Không tự ý cắt, nối hoặc thay đổi cấu hình dây cảm biến nếu chưa đánh giá ảnh hưởng tới tín hiệu và hiệu chuẩn của hệ thống.

4. Cam kết và nơi mua Laumas FCOL200 chính hãng

Khi lựa chọn FCOL200 chính hãng, khách hàng nên kiểm tra đúng tải trọng, cấp chính xác, phiên bản chứng nhận, loại cáp, phụ kiện gá và thiết bị điện tử cân đi kèm. Các biến thể thuộc cùng dòng FCOL có thể khác nhau về tải trọng, cấp chính xác hoặc chứng nhận chuyên dụng nên cần đối chiếu chính xác mã hàng trước khi đặt mua.

Khách hàng có nhu cầu mua cảm biến lực Laumas FCOL200, thay thế load cell cho hệ thống cân hoặc cần tư vấn lựa chọn bộ hiển thị, weight transmitter và phụ kiện lắp đặt phù hợp có thể đặt hàng chính hãng tại thietbicodien. Chúng tôi hỗ trợ đối chiếu model, lựa chọn cấu hình và cung cấp giải pháp phù hợp cho hệ thống cân công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

FCOL200 là loại load cell gì?

FCOL200 là load cell strain gauge dạng dầm uốn thuộc dòng FCOL của Laumas. Cảm biến đo tải bằng cách chuyển biến dạng đàn hồi của dầm thành sự thay đổi điện trở trên strain gauge và sau đó thành tín hiệu điện từ cầu Wheatstone.

FCOL200 phù hợp với ứng dụng nào?

Thiết bị phù hợp cho cân bàn, cân phễu, cân bồn nhỏ, hệ thống định lượng, máy đóng gói và nhiều thiết bị tự động cần đo trọng lượng hoặc lực trong phạm vi làm việc phù hợp.

FCOL200 có thể kết nối trực tiếp với PLC không?

Tín hiệu đầu ra của FCOL200 là tín hiệu load cell mức thấp dạng mV/V nên thông thường cần đi qua weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell. Thiết bị trung gian sẽ khuếch đại, chuyển đổi và cung cấp tín hiệu hoặc giao tiếp phù hợp cho PLC.

Có được cấp nguồn AC trực tiếp vào FCOL200 không?

Không. FCOL200 là cảm biến cầu strain gauge và chỉ nhận điện áp kích thích thích hợp từ bộ điện tử cân. Không cấp trực tiếp nguồn điện lưới AC vào load cell vì có thể làm hỏng cảm biến và gây mất an toàn.

Tại sao phải hạn chế lực ngang và tải lệch tâm khi lắp FCOL200?

FCOL200 được thiết kế để đo tải theo hướng cơ học xác định. Lực ngang, tải lệch tâm hoặc mô-men ngoài ý muốn có thể tạo biến dạng không đúng thiết kế, làm tăng sai số và trong trường hợp nghiêm trọng có thể ảnh hưởng đến độ bền của cảm biến.

FCOL200 có dùng được trong môi trường ẩm không?

Cảm biến có kết cấu thép không gỉ và cấp bảo vệ cao, phù hợp với nhiều môi trường công nghiệp có bụi hoặc độ ẩm. Tuy nhiên, toàn bộ hệ thống bao gồm đầu nối, hộp nối, dây cáp và thiết bị điện tử cân cũng phải được lựa chọn và lắp đặt phù hợp với điều kiện môi trường thực tế.

Có thể dùng nhiều FCOL200 cho một bồn cân không?

Có thể thiết kế hệ thống cân sử dụng nhiều load cell khi kết cấu cơ khí yêu cầu nhiều điểm đỡ. Các cảm biến thường được kết nối thông qua hộp nối phù hợp trước khi đưa tín hiệu về bộ hiển thị hoặc transmitter, đồng thời cần cân chỉnh cơ khí và hiệu chuẩn toàn hệ thống sau khi lắp đặt.