FLC5000M20 | Cảm biến (load cells) lực nén Laumas FLC5000M20

1) FLC5000M20 | Cảm biến lực nén Laumas FLC5000M20

FLC5000M20 là cảm biến lực nén Laumas thuộc dòng FLC dành cho việc đo tải trực tiếp tại chân đỡ của bồn, phễu, silo, máy và các kết cấu cân công nghiệp. Phiên bản này có tải danh định 5000 kg và sử dụng kết nối cơ khí M20 × 2,5, phù hợp với những hệ thống cần đo tải lớn theo phương nén.

Laumas là thương hiệu Italia hoạt động trong lĩnh vực cân công nghiệp từ năm 1984. Hãng thiết kế và sản xuất load cell, bộ hiển thị cân, weight transmitter, bộ số hóa cùng nhiều thành phần phục vụ hệ thống cân, định lượng và tự động hóa.

Dòng FLC được phát triển theo dạng load cell lực nén cho chân đỡ, có thân thép không gỉ 17-4 PH, chiều cao có thể điều chỉnh và tín hiệu đầu ra dạng mV/V. Nhờ đó, FLC5000M20 có thể tích hợp trực tiếp vào kết cấu máy hoặc bồn để biến tải trọng cơ học thành tín hiệu điện phục vụ đo lường và điều khiển.

2) Ưu điểm và tính năng nổi bật

Laumas FLC5000M20 kết hợp kết cấu cơ khí chịu nén với công nghệ strain gauge, phù hợp cho các hệ thống cân nhiều điểm cần độ ổn định và khả năng tích hợp với thiết bị điện tử cân.

• Load cell lực nén tải lớn thích hợp cho bồn, phễu, silo và máy công nghiệp đặt trên nhiều chân đỡ.
• Thân cảm biến bằng thép không gỉ giúp tăng độ bền cơ học và khả năng làm việc trong môi trường công nghiệp.
• Cấp bảo vệ phù hợp cho các khu vực sản xuất có bụi và độ ẩm trong phạm vi thiết kế.
• Đầu ra analog dạng mV/V tương thích với nhiều bộ hiển thị cân, weight transmitter và bộ số hóa load cell.
• Kết nối sáu dây có đường sense/reference hỗ trợ thiết bị đọc tương thích bù ảnh hưởng sụt áp trên đường cáp.
• Thiết kế chiều cao có khả năng điều chỉnh khi sử dụng cùng phụ kiện chân phù hợp của dòng FLC.
• Có thể kết hợp nhiều cảm biến trong một hệ thống cân bồn hoặc silo nhiều chân.
• Dữ liệu trọng lượng có thể tích hợp vào PLC, HMI hoặc SCADA thông qua bộ điện tử cân phù hợp.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu

Thông số	Giá trị
Tải danh định	5000 kg
Ren kết nối	M20 × 2,5
Vật liệu	Thép không gỉ 17-4 PH
Cấp bảo vệ	IP67
Sai số tổng hợp	≤ ±0,07%
Tín hiệu đầu ra danh định	2,0 mV/V ±5%
Điện trở đầu vào	350 Ω ±20 Ω
Điện trở đầu ra	350 Ω ±5 Ω
Cân bằng điểm zero	±1%
Điện trở cách điện	>5000 MΩ
Dải nhiệt độ bù	-10 °C đến +50 °C
Dải nhiệt độ làm việc	-20 °C đến +60 °C
Độ trôi trong 30 phút tại tải danh định	0,02%
Quá tải an toàn	120% toàn thang
Quá tải phá hủy	200% toàn thang
Điện áp kích thích tối đa không gây hư hỏng	20 VDC
Độ võng tại tải danh định	0,1 mm
Cáp kết nối	Dài 5 m, đường kính 5 mm, 6 × 0,20 mm² + shield

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

Chức năng đo tải tại chân đỡ

Cảm biến lực nén FLC5000M20 được bố trí tại điểm truyền lực giữa chân bồn, phễu, silo hoặc máy và phần đế chịu lực bên dưới. Khi khối lượng vật liệu hoặc tải tác động lên kết cấu thay đổi, lực nén truyền qua load cell cũng thay đổi tương ứng.

Phần tử đàn hồi của cảm biến biến dạng rất nhỏ dưới tác dụng của tải. Các strain gauge gắn trên vùng đo chuyển biến dạng này thành thay đổi điện trở, từ đó tạo ra tín hiệu điện tỷ lệ với lực tác động.

Trong hệ thống cân nhiều chân, mỗi vị trí đỡ có thể sử dụng một load cell. Các cảm biến có thể được đưa về hộp nối trước khi tín hiệu tổng được kết nối tới bộ hiển thị hoặc weight transmitter. Khi thiết kế cần tính đến tải không phân bố đều, vị trí trọng tâm, tải động và các lực ngoài phương đo.

Đấu dây và kết nối FLC5000M20

FLC5000M20 sử dụng cáp sáu lõi có shield. Các đường EXC+/EXC- nhận điện áp kích thích từ bộ điện tử cân, SIG+/SIG- truyền tín hiệu vi sai mV/V từ cảm biến về thiết bị xử lý và SENSE+/SENSE- phản hồi điện áp kích thích thực tế tại load cell khi bộ đọc hỗ trợ cấu hình sáu dây.

Theo cấu hình dây của dòng FLC, +SIGNAL sử dụng dây xanh lá, +EXCITATION sử dụng dây đỏ, +REF./SENSE sử dụng dây xanh dương, -SIGNAL sử dụng dây trắng, -EXCITATION sử dụng dây đen và -REF./SENSE sử dụng dây vàng. Shield hỗ trợ bảo vệ tín hiệu đo mức thấp khỏi nhiễu điện từ.

Load cell không được cấp trực tiếp nguồn điện lưới AC. Nguồn chỉ cấp cho bộ hiển thị, transmitter hoặc bộ số hóa theo yêu cầu kỹ thuật của thiết bị đó. Việc nối shield và nối đất cần tuân thủ hướng dẫn của toàn hệ thống để hạn chế nhiễu và vòng lặp đất.

Nguyên lý strain gauge và cầu Wheatstone

FLC5000M20 hoạt động theo nguyên lý cầu đo strain gauge. Phần tử cơ khí của load cell vừa có độ bền để chịu tải, vừa có tính đàn hồi để tạo ra biến dạng nhỏ có thể đo được khi lực nén tác động.

Các strain gauge được liên kết với phần tử đàn hồi và mắc thành cầu Wheatstone. Khi tải thay đổi, strain gauge kéo giãn hoặc co lại, làm điện trở thay đổi và khiến cầu đo mất cân bằng. Sự mất cân bằng này tạo ra tín hiệu vi sai dạng mV/V tỷ lệ với lực tác động.

Bộ hiển thị cân hoặc weight transmitter cấp điện áp kích thích tới cầu đo và nhận tín hiệu SIG+/SIG-. Tín hiệu mV/V sau đó được khuếch đại, lọc nhiễu và chuyển đổi từ analog sang số.

Sau chuyển đổi A/D, thiết bị điện tử thực hiện hiệu chuẩn, Zero, Tare và tính toán trọng lượng. Kết quả có thể hiển thị tại chỗ hoặc truyền tới PLC, HMI hay SCADA nếu thiết bị điện tử cân hỗ trợ giao tiếp công nghiệp.

Ứng dụng thực tế

Load cell Laumas FLC5000M20 phù hợp với các hệ thống cân công nghiệp có tải trọng lớn và cần đo trực tiếp tại chân đỡ.

• Cân bồn chứa nguyên liệu hoặc chất lỏng.
• Cân silo và phễu chứa tải lớn.
• Cân máy và cụm skid công nghiệp.
• Hệ thống định lượng và phối trộn theo mẻ.
• Giám sát lượng vật liệu trong quá trình nạp và xả.
• Hệ thống quản lý tồn lượng theo trọng lượng.
• Dây chuyền sản xuất sử dụng trọng lượng làm tín hiệu phản hồi điều khiển.
• Tích hợp hệ thống cân với PLC, HMI hoặc SCADA thông qua weight transmitter hay bộ số hóa tương thích.

4) Cam kết và nơi mua hàng

Khi lựa chọn FLC5000M20 chính hãng, người dùng cần xác định tải trọng thực tế trên từng chân, số lượng điểm cân, tải động, mức phân bố tải và phụ kiện cơ khí phù hợp. Đối với bồn hoặc silo nhiều chân, cần có hệ số dự phòng hợp lý để tránh trường hợp một load cell phải chịu tải lớn hơn giá trị tính toán trung bình.

Khách hàng cần mua cảm biến lực nén Laumas FLC5000M20 chính hãng, xuất xứ Italia và cần tư vấn lựa chọn 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 xây dựng cấu hình phù hợp với yêu cầu cân thực tế.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

FLC5000M20 là loại cảm biến gì?

FLC5000M20 là load cell lực nén dành cho chân đỡ, sử dụng công nghệ strain gauge để chuyển lực cơ học thành tín hiệu điện mV/V cho hệ thống cân.

FLC5000M20 phù hợp với những ứng dụng nào?

Sản phẩm phù hợp với cân bồn, cân silo, cân phễu và cân máy tải lớn, đặc biệt khi tải được truyền xuống nhiều chân đỡ theo phương nén.

FLC5000M20 sử dụng kiểu kết nối cơ khí nào?

Phiên bản này sử dụng ren M20 × 2,5. Khi lựa chọn chân đỡ và phụ kiện cơ khí cần bảo đảm kết nối tương thích với cấu hình này.

FLC5000M20 hoạt động theo nguyên lý nào?

Cảm biến sử dụng strain gauge gắn trên phần tử đàn hồi và mắc thành cầu Wheatstone. Tải trọng làm phần tử đàn hồi biến dạng, dẫn đến thay đổi điện trở và tạo ra tín hiệu điện tỷ lệ với lực nén.

Tín hiệu của FLC5000M20 được xử lý như thế nào?

Tín hiệu mV/V từ load cell được bộ hiển thị cân hoặc weight transmitter khuếch đại, lọc, chuyển đổi A/D và hiệu chuẩn trước khi tính toán thành giá trị trọng lượng.

SENSE+ và SENSE- có tác dụng gì?

SENSE+/SENSE- phản hồi điện áp kích thích thực tế tại cảm biến về thiết bị điện tử cân tương thích, giúp hỗ trợ bù ảnh hưởng của sụt áp trên đường cáp.

Có thể đấu FLC5000M20 trực tiếp vào PLC không?

PLC thông thường không được thiết kế để cấp kích thích và đọc trực tiếp tín hiệu mV/V rất nhỏ của load cell. Nên sử dụng weight transmitter hoặc bộ số hóa phù hợp trước khi đưa dữ liệu vào PLC.

Có được cấp nguồn điện lưới trực tiếp cho FLC5000M20 không?

Không. Load cell nhận điện áp kích thích từ thiết bị điện tử cân chuyên dụng và không được đấu trực tiếp với nguồn điện lưới AC.

Shield của cáp FLC5000M20 nên nối như thế nào?

Shield được dùng để hỗ trợ chống nhiễu cho tín hiệu đo. Việc nối shield cần thực hiện theo manual của bộ hiển thị hoặc transmitter và theo phương án nối đất chung của hệ thống.

Khi dùng nhiều FLC5000M20 dưới một silo cần lưu ý gì?

Cần tính tải lớn nhất có thể xuất hiện trên từng chân, kể cả ảnh hưởng của trọng tâm lệch, tải động và tải phân bố không đều. Kết cấu lắp đặt cũng cần hạn chế lực ngang và mô-men không mong muốn tác động lên load cell.