PRC50 | Cảm biến (load cells) đơn điểm dành cho bệ đỡ 350 x 350mm Laumas PRC50

PRC50 | Cảm biến load cell đơn điểm dành cho bệ đỡ 350 x 350mm Laumas PRC50

Laumas PRC50 là cảm biến load cell đơn điểm thuộc dòng PRC của LAUMAS, được thiết kế cho bệ cân kích thước đến 350 x 350 mm. Model PRC50 có tải danh định 50 kg, phù hợp với cân bàn, máy đóng gói, hệ thống định lượng, kiểm tra khối lượng và các cụm cân OEM tích hợp trong máy móc công nghiệp.

PRC50 sử dụng phần tử đàn hồi bằng thép không gỉ AISI 420 kết hợp các strain gauge để chuyển lực cơ học thành tín hiệu điện vi sai dạng mV/V. Cấu trúc single-point cho phép một load cell tiếp nhận tải của toàn bộ bệ cân khi hệ thống cơ khí được thiết kế và lắp đặt đúng yêu cầu.

1) Giới thiệu và nguồn gốc thương hiệu

LAUMAS là thương hiệu Italia chuyên về công nghệ cân và định lượng công nghiệp. Hãng phát triển nhiều nhóm sản phẩm gồm load cell, bộ hiển thị trọng lượng, weight transmitter, bộ số hóa cảm biến tải và các thiết bị hỗ trợ tích hợp hệ thống cân vào dây chuyền tự động.

Dòng PRC thuộc nhóm single-point load cell cho bệ cân 350 x 350 mm, với các tải danh định 6 kg, 15 kg, 30 kg và 50 kg. Phiên bản PRC50 là lựa chọn có tải lớn nhất trong nhóm PRC này, sử dụng kết cấu thép không gỉ AISI 420 và đạt cấp bảo vệ IP67.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu của PRC50

Thông số	Giá trị
Tải danh định	50 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
Ảnh hưởng nhiệt độ tới zero	0,002%/°C
Ảnh hưởng nhiệt độ tới span	0,002%/°C
Dải nhiệt độ bù	-10 °C đến +40 °C
Dải nhiệt độ làm việc	-20 °C đến +60 °C
Creep tại tải danh định sau 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 50 kg phù hợp cho các hệ thống cân bệ chỉ sử dụng một cảm biến trong phạm vi thiết kế.
• Thiết kế dành cho bệ cân 350 x 350 mm, thuận tiện tích hợp vào cân bàn và máy móc OEM.
• Thân bằng thép không gỉ AISI 420 giúp tạo kết cấu cơ khí chắc chắn và phù hợp với nhiều môi trường công nghiệp.
• Cấp bảo vệ IP67 hỗ trợ bảo vệ cảm biến trước bụi và nước theo điều kiện quy định của cấp bảo vệ.
• Sai số tổng hợp tối đa ±0,02%, đáp ứng tốt các ứng dụng cân, định lượng và kiểm tra khối lượng.
• Tín hiệu đầu ra 2 mV/V tương thích với nhiều bộ hiển thị cân, weight transmitter và bộ số hóa load cell.
• Cáp 6 lõi có các đường reference/sense, hỗ trợ bù ảnh hưởng sụt áp trên cáp khi thiết bị điện tử cân có đầu vào sense.
• Khả năng chịu quá tải cao hơn tải danh định tạo mức dự phòng cơ học cho hệ thống khi sử dụng đúng giới hạn kỹ thuật.

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

Chức năng và kết nối của PRC50

Load cell Laumas PRC50 có chức năng biến đổi lực cơ học tác động lên bệ cân thành tín hiệu điện vi sai tỷ lệ với tải. Cảm biến không tự hiển thị trọng lượng mà cần làm việc cùng bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell tương thích.

Theo datasheet dòng PRC, cáp 6 lõi sử dụng dây đỏ cho +EXCITATION, dây đen cho -EXCITATION, dây xanh lá cho +SIGNAL, dây trắng cho -SIGNAL, dây xanh dương cho +REF./SENSE và dây vàng cho -REF./SENSE. Cáp còn có shield để hỗ trợ chống nhiễu điện từ.

Hai đường EXC+/EXC- đưa điện áp kích thích từ bộ điện tử cân tới cầu đo. Hai đường SIG+/SIG- truyền tín hiệu vi sai từ load cell trở lại thiết bị xử lý. Hai đường SENSE+/SENSE- hồi tiếp điện áp kích thích thực tế tới thiết bị đọc cân nếu thiết bị đó hỗ trợ chức năng sense.

Không được cấp trực tiếp điện áp lưới vào PRC50. Nguồn AC hoặc DC của hệ thống chỉ cấp cho bộ hiển thị, transmitter hoặc bộ số hóa theo đúng thông số nguồn của thiết bị đó và nên đi qua thiết bị bảo vệ cùng điểm cách ly phù hợp.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến strain gauge

Bên trong cảm biến tải PRC50, các strain gauge được liên kết với phần tử đàn hồi bằng thép không gỉ và mắc thành cầu Wheatstone. Khi tải tác động lên bệ cân, lực truyền tới load cell làm phần tử đàn hồi biến dạng một lượng rất nhỏ.

Sự biến dạng làm điện trở của các strain gauge thay đổi và làm cầu Wheatstone mất cân bằng. Khi cầu đo được cấp điện áp kích thích qua EXC+/EXC-, sự mất cân bằng tạo ra tín hiệu điện vi sai tại SIG+/SIG-. Tín hiệu đầu ra dạng mV/V thay đổi theo tải tác động lên cảm biến.

Trong cấu hình 6 dây, đường Sense/Reference cho phép thiết bị điện tử cân đo điện áp kích thích thực tế tại load cell. Khi bộ hiển thị hoặc transmitter hỗ trợ chức năng này, hệ thống có thể bù ảnh hưởng của sụt áp trên cáp để duy trì điều kiện kích thích ổn định hơn tại cầu đo.

Tín hiệu SIG+/SIG- được đưa qua khối khuếch đại và lọc, sau đó chuyển đổi A/D. Bộ điện tử tiếp tục thực hiện hiệu chuẩn, zero, tare và tính toán trọng lượng. Tùy thiết bị sử dụng, kết quả có thể hiển thị tại chỗ hoặc truyền tới PLC, HMI hay SCADA.

Ứng dụng điển hình của PRC50

• Cân bàn và cân bệ đơn điểm trong nhà máy và 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 móc.
• Hệ thống cân tự động kết nối PLC thông qua weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell.

Lưu ý khi lắp đặt và vận hành

Để load cell đơn điểm PRC50 đạt độ ổn định tốt, bệ cân cần đủ cứng, cảm biến phải được gá trên bề mặt phù hợp và tải truyền theo đúng phương thiết kế. Cần hạn chế lực ngang, mô-men xoắn, các điểm tỳ phụ và lực kéo từ dây điện hoặc đường ống.

Vít gá load cell phải được siết với mô-men phù hợp theo cấp bền vít và hướng dẫn cơ khí của LAUMAS. Không nên tự thay đổi vị trí gá hoặc kết cấu bệ nếu chưa kiểm tra bản vẽ kỹ thuật của dòng PRC.

Cáp tín hiệu nên đi tách khỏi biến tần, động cơ, contactor và cáp động lực. Shield phải được xử lý theo hướng dẫn chống nhiễu và nối đất của hệ thống; không để shield tiếp xúc không kiểm soát với thân load cell.

Nếu thiết bị điện tử cân không hỗ trợ đầu SENSE, cách xử lý hai dây REF./SENSE phải tuân theo manual của thiết bị đó. Sau khi hoàn tất lắp đặt, hệ thống cần được zero, hiệu chuẩn bằng tải chuẩn và kiểm tra độ lặp lại tại nhiều vị trí trên bệ.

4) Cam kết và nơi mua hàng

Khi lựa chọn Laumas PRC50 chính hãng, khách hàng cần xác định đúng tải làm việc, trọng lượng bệ, kích thước cơ khí, điều kiện môi trường và loại thiết bị điện tử dùng để xử lý tín hiệu. Với load cell 6 dây, cần kiểm tra thêm khả năng hỗ trợ sense của bộ hiển thị hoặc transmitter để lựa chọn sơ đồ kết nối phù hợp.

Khách hàng có nhu cầu mua PRC50, lựa chọn bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc xây dựng hệ thống cân hoàn chỉnh có thể liên hệ thietbicodien để được tư vấn đúng model, kiểm tra cấu hình và đặt mua thiết bị LAUMAS chính hãng.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Laumas PRC50 là loại load cell gì?

PRC50 là load cell dạng single-point sử dụng công nghệ strain gauge, thuộc dòng PRC của LAUMAS và được thiết kế cho các hệ thống cân bệ.

Tải danh định của PRC50 là bao nhiêu?

PRC50 có tải danh định 50 kg. Khi lựa chọn cảm biến cần tính cả trọng lượng bệ cân, kết cấu gá và vật cần cân tác động lên load cell.

PRC50 phù hợp với bệ cân kích thước nào?

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

PRC50 được chế tạo từ vật liệu gì?

PRC50 sử dụng thép không gỉ AISI 420 cho phần tử cơ khí, phù hợp với các ứng dụng cần kết cấu chắc chắn và khả năng chống ăn mòn tốt.

Cấp bảo vệ của PRC50 là gì?

Dòng PRC có cấp bảo vệ IP67, hỗ trợ bảo vệ load cell trước bụi và tác động của nước theo điều kiện quy định của cấp bảo vệ.

PRC50 có các dây Sense không?

Có. Cáp 6 lõi của dòng PRC có +REF./SENSE và -REF./SENSE bên cạnh các đường excitation và signal. Các đường này được dùng khi bộ điện tử cân hỗ trợ chức năng sense.

Màu dây của PRC50 được quy định như thế nào?

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

Có thể cấp trực tiếp nguồn 220 V AC vào PRC50 không?

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

PRC50 có thể kết nối trực tiếp với PLC không?

Tín hiệu gốc của PRC50 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 và chuyển đổi tín hiệu sang giao diện phù hợp với PLC.

Tại sao cần hiệu chuẩn PRC50 sau khi lắp đặt?

Hiệu chuẩn thiết lập quan hệ giữa tín hiệu điện của load cell và trọng lượng thực tế, đồng thời tính đến ảnh hưởng của bệ cân, gá lắp và cấu trúc cơ khí cụ thể của hệ thống.