PRC30 | Cảm biến (load cells) đơn điểm dành cho bệ đỡ 350 x 350mm Laumas PRC30

PRC30 | Cảm biến load cell đơn điểm dành cho bệ đỡ 350 x 350mm Laumas PRC30

Laumas PRC30 là cảm biến load cell đơn điểm thuộc dòng PRC, được thiết kế cho bệ cân kích thước đến 350 x 350 mm. Phiên bản PRC30 có tải danh định 30 kg, thích hợp cho cân bàn, máy đóng gói, hệ thống định lượng, máy kiểm tra khối lượng và các cụm cân OEM cần một load cell duy nhất cho bệ cân.

PRC30 sử dụng phần tử đàn hồi bằng thép không gỉ AISI 420, công nghệ strain gauge và cầu Wheatstone để biến đổi lực cơ học thành tín hiệu điện mV/V. Cảm biến có cấp bảo vệ IP67 và cáp 6 lõi hỗ trợ các đường excitation, signal và reference/sense để kết nối với thiết bị điện tử cân tương thích.

1) Giới thiệu và nguồn gốc thương hiệu

LAUMAS là thương hiệu Italia chuyên về load cell, thiết bị hiển thị trọng lượng, weight transmitter, bộ số hóa cảm biến tải và các giải pháp phục vụ cân, định lượng và tự động hóa công nghiệp.

Dòng PRC của LAUMAS thuộc nhóm single-point load cell cho bệ cân 350 x 350 mm, gồm các mức tải danh định 6 kg, 15 kg, 30 kg và 50 kg. PRC30 là phiên bản 30 kg, phù hợp cho các hệ thống cần kết cấu thép không gỉ, cấp bảo vệ cao và khả năng sử dụng đường sense để bù ảnh hưởng sụt áp trên cáp khi thiết bị điện tử cân hỗ trợ.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu của PRC30

Thông số	Giá trị
Tải danh định	30 kg
Kích thước bệ cân phù hợp	350 x 350 mm
Vật liệu	Thép không gỉ AISI 420
Sai số tổng hợp	≤ ±0,02%
Cấp bảo vệ	IP67
Tín hiệu đầu ra danh định	2 mV/V ±10%
Điện trở đầu vào	380 Ω ±10 Ω
Điện trở đầu ra	350 Ω ±5 Ω
Cân bằng zero	±1%
Điện trở cách điện	>5000 MΩ
Dải nhiệt độ bù	-10 °C đến +40 °C
Dải nhiệt độ làm việc	-20 °C đến +60 °C
Creep tại tải danh định trong 30 phút	0,02%
Quá tải an toàn	150% toàn thang
Quá tải giới hạn	300% toàn thang
Điện áp kích thích tối đa không gây hư hỏng	15 V
Độ võng tại tải danh định	0,3 mm
Cáp cảm biến	Dài 3 m; đường kính 5 mm; 6 x 0,20 mm²

2) Ưu điểm và tính năng nổi bật

• Load cell single-point 30 kg cho phép xây dựng cân bệ với một cảm biến duy nhất trong phạm vi thiết kế.
• Hỗ trợ bệ cân 350 x 350 mm, phù hợp với nhiều loại cân bàn và thiết bị cân tích hợp.
• Thân bằng thép không gỉ AISI 420 tạo kết cấu cơ khí chắc chắn và khả năng chống ăn mòn phù hợp với nhiều môi trường công nghiệp.
• Cấp bảo vệ IP67 giúp tăng khả năng bảo vệ cảm biến trước bụi và nước trong điều kiện sử dụng phù hợp.
• Sai số tổng hợp tối đa ±0,02%, phù hợp cho các ứng dụng định lượng và kiểm tra trọng lượng cần độ ổn định tốt.
• Tín hiệu đầu ra 2 mV/V thuận tiện kết nối với nhiều bộ hiển thị cân, weight transmitter và bộ số hóa load cell.
• Cáp 6 lõi có các đường reference/sense hỗ trợ giám sát điện áp kích thích thực tế tại cảm biến khi thiết bị đọc cân có chức năng sense.
• Khả năng chịu quá tải cao hơn tải danh định giúp tạo mức dự phòng cơ học cho hệ thống khi vận hành đúng giới hạn kỹ thuật.

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

Chức năng và cách kết nối PRC30

Load cell Laumas PRC30 có nhiệm vụ cảm nhận lực tác động lên bệ cân và chuyển lực đó thành tín hiệu điện vi sai tỷ lệ với tải. Cảm biến không tự hiển thị trọng lượng mà cần kết nối với bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell tương thích.

Cáp của dòng PRC gồm +EXCITATION màu đỏ, -EXCITATION màu đen, +SIGNAL màu xanh lá, -SIGNAL màu trắng, +REF./SENSE màu xanh dương và -REF./SENSE màu vàng. Ngoài các lõi tín hiệu còn có shield phục vụ chống nhiễu.

Hai đường EXC+/EXC- đưa điện áp kích thích từ thiết bị điện tử cân tới cầu đo. Hai đường SIG+/SIG- đưa tín hiệu vi sai từ load cell trở lại thiết bị xử lý. Hai đường SENSE+/SENSE- được dùng để hồi tiếp điện áp kích thích thực tế khi bộ hiển thị hoặc transmitter có đầu vào sense tương ứng.

PRC30 không được cấp trực tiếp nguồn điện lưới. Nguồn AC hoặc DC của hệ thống chỉ cấp cho bộ hiển thị, transmitter hoặc bộ số hóa theo đúng yêu cầu nguồn của thiết bị điện tử đó và cần có phương tiện bảo vệ, cách ly thích hợp.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến strain gauge

Bên trong cảm biến tải PRC30, các điện trở strain gauge được gắn trên phần tử đàn hồi bằng thép không gỉ và mắc thành cầu Wheatstone. Khi vật cần cân tác động xuống bệ, lực được truyền tới load cell và làm phần tử đàn hồi biến dạng một lượng rất nhỏ.

Sự biến dạng làm thay đổi điện trở của các strain gauge. Khi cầu Wheatstone được cấp điện áp kích thích, sự thay đổi điện trở làm cầu mất cân bằng và tạo ra tín hiệu vi sai tại SIG+/SIG-. Biên độ tín hiệu mV/V thay đổi tương ứng với tải trọng tác động lên cảm biến.

Trong hệ thống sử dụng sáu dây, SENSE+/SENSE- cho phép thiết bị điện tử cân đo điện áp kích thích thực tế tại load cell. Cơ chế này giúp thiết bị có khả năng bù ảnh hưởng của sụt áp trên dây dẫn khi chức năng sense được hỗ trợ.

Tín hiệu SIG+/SIG- sau đó được khuếch đại và lọc, chuyển đổi A/D rồi xử lý qua các chức năng hiệu chuẩn, zero và tare. Bộ điện tử tính toán giá trị trọng lượng để hiển thị tại chỗ hoặc truyền dữ liệu tới PLC, HMI hay SCADA nếu có giao diện truyền thông phù hợp.

Ứng dụng điển hình của PRC30

• Cân bàn và cân bệ đơn điểm trong dây chuyền sản xuất.
• Máy đóng gói và định lượng theo trọng lượng.
• Máy kiểm tra khối lượng thành phẩm.
• Thiết bị phân loại sản phẩm theo trọng lượng.
• Máy chiết rót hoặc cấp liệu sử dụng phản hồi trọng lượng.
• Cụm cân OEM tích hợp trực tiếp trong máy.
• Hệ thống cân tự động truyền giá trị trọng lượng tới PLC thông qua weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell.

Lưu ý khi lắp đặt và vận hành

Để load cell đơn điểm PRC30 đạt độ ổn định tốt, bệ cân phải đủ cứng và cảm biến cần được cố định đúng vị trí, đúng hướng truyền lực. Cần hạn chế lực ngang, mô-men xoắn, rung động và các điểm tỳ phụ có thể tạo đường truyền lực ngoài thiết kế.

Cáp tín hiệu nên đi tách khỏi dây động lực, động cơ, contactor và biến tần. Không để cáp kéo hoặc đẩy bệ cân. Shield cần được xử lý theo hướng dẫn nối đất của toàn bộ hệ thống để hạn chế nhiễu mà không tạo vòng dòng đất không mong muốn.

Nếu thiết bị điện tử cân không hỗ trợ đầu vào sense, cách xử lý các dây reference/sense phải tuân theo manual của chính bộ hiển thị hoặc transmitter. Không tự ý bỏ dây hoặc đấu chập terminal khi chưa có hướng dẫn của nhà sản xuất.

Sau khi hoàn tất lắp đặt cơ khí và điện, hệ thống cần được zero, hiệu chuẩn bằng tải chuẩn và kiểm tra độ lặp lại cũng như sai lệch theo vị trí đặt tải trước khi vận hành chính thức.

4) Cam kết và nơi mua hàng

Khi lựa chọn Laumas PRC30 chính hãng, khách hàng nên xác định đồng thời tải làm việc, trọng lượng bệ, điều kiện môi trường, kích thước cơ khí và loại thiết bị điện tử dùng để xử lý tín hiệu. Đối với cảm biến sáu dây, khả năng hỗ trợ sense của bộ hiển thị hoặc transmitter cũng cần được kiểm tra trước khi thiết kế sơ đồ đấu nối.

Khách hàng có nhu cầu mua PRC30, lựa chọn bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc xây dựng giải pháp cân hoàn chỉnh có thể liên hệ thietbicodien để được tư vấn đúng model, kiểm tra cấu hình và đặt mua sản phẩm LAUMAS chính hãng.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Laumas PRC30 là loại load cell gì?

PRC30 là load cell dạng single-point sử dụng công nghệ strain gauge, thuộc dòng PRC của LAUMAS và được thiết kế cho hệ thống cân bệ.

Tải danh định của PRC30 là bao nhiêu?

PRC30 có tải danh định 30 kg. Khi lựa chọn cần tính cả trọng lượng của bệ cân, gá lắp và tải sản phẩm tác động lên cảm biến.

PRC30 phù hợp với bệ cân kích thước nào?

PRC30 thuộc dòng PRC được thiết kế cho bệ cân 350 x 350 mm. Bệ thực tế cần đủ cứng và được gá đúng yêu cầu cơ khí của nhà sản xuất.

PRC30 được chế tạo từ vật liệu gì?

Dòng PRC sử dụng thép không gỉ AISI 420 cho phần tử cơ khí của load cell, phù hợp với các ứng dụng cần kết cấu chắc chắn và khả năng chống ăn mòn.

Cấp bảo vệ của PRC30 là gì?

PRC30 thuộc dòng PRC có cấp bảo vệ IP67. Việc đạt mức bảo vệ của toàn hệ thống còn phụ thuộc vào tình trạng cáp, đầu nối và phương pháp lắp đặt thực tế.

PRC30 có dây Sense không?

Cáp dòng PRC có +REF./SENSE và -REF./SENSE bên cạnh các đường excitation và signal. Các đường này được sử dụng để hồi tiếp điện áp kích thích khi thiết bị điện tử cân hỗ trợ chức năng sense.

Màu dây của PRC30 được quy định như thế nào?

Theo datasheet dòng PRC, +SIGNAL dùng dây xanh lá, -SIGNAL dùng dây trắng, +EXCITATION dùng dây đỏ, -EXCITATION dùng dây đen, +REF./SENSE dùng dây xanh dương và -REF./SENSE dùng dây vàng.

Có thể cấp trực tiếp 220 V AC cho PRC30 không?

Không. Load cell chỉ nhận điện áp kích thích từ bộ điện tử cân tương thích. Tuyệt đối không cấp trực tiếp điện áp lưới vào cảm biến.

PRC30 có thể kết nối trực tiếp với PLC không?

Tín hiệu gốc của cảm biến là tín hiệu mV/V có biên độ nhỏ. Trong phần lớn hệ thống cần sử dụng weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell để khuếch đại, chuyển đổi và cung cấp giao diện phù hợp cho PLC.