SA15 | Cảm biến (load cells) lực căng Laumas SA15

1) SA15 | Cảm biến lực căng Laumas SA15

SA15 là cảm biến lực căng Laumas thuộc dòng SA dùng cho cả lực kéo và lực nén, với tải danh định 15 kg. Dòng SA gồm các mức tải 15 kg, 30 kg và 60 kg, hướng tới những ứng dụng cân và đo lực tải nhỏ cần độ chính xác cao.

Laumas là thương hiệu Italia hoạt động trong lĩnh vực cân công nghiệp từ năm 1984, chuyên phát triển load cell, bộ hiển thị cân, weight transmitter, bộ số hóa và các thành phần phục vụ hệ thống cân, định lượng và tự động hóa.

SA15 được chế tạo bằng thép AISI 4140 mạ niken, có cấp bảo vệ IP65 và cấp chính xác C3 theo OIML R60. Nhờ kết cấu nhỏ gọn cùng hai đầu ren để truyền lực, sản phẩm phù hợp với đo lực kéo tải nhỏ, cơ cấu cân treo, thanh kéo cân cơ khí và các hệ thống đo lực kéo hoặc nén trong máy.

2) Ưu điểm và tính năng nổi bật

Load cell SA15 kết hợp kích thước nhỏ, tải danh định thấp và độ chính xác phù hợp cho các hệ thống cân hoặc đo lực cần lắp trực tiếp trên thanh kéo hay cơ cấu liên kết ren.

• Đo được lực kéo và lực nén trong cùng một thiết kế cảm biến.
• Phù hợp với dải tải nhỏ của dòng SA từ 15 kg đến 60 kg.
• Thân thép AISI 4140 mạ niken.
• Cấp bảo vệ IP65 cho môi trường công nghiệp thông thường.
• Cấp chính xác C3 theo OIML R60.
• Sai số tổng hợp thấp, phù hợp các ứng dụng cân chính xác.
• Có thể dùng với khớp cầu EM6DADO để hạn chế mô-men và lực ngoài phương tác động lên cảm biến.
• Có các phiên bản và chứng nhận dành cho môi trường đặc biệt theo mã đặt hàng.

Thông số kỹ thuật tiêu biểu

Thông số	Giá trị
Tải danh định	15 kg
Kiểu đo	Lực kéo và lực nén
Vật liệu	Thép AISI 4140 mạ niken
Sai số tổng hợp	≤ ±0,02%
Cấp chính xác	C3 theo OIML R60
Cấp bảo vệ	IP65
Tín hiệu đầu ra danh định	2 mV/V ±10%
Điện trở đầu vào	381 Ω ±10 Ω
Điện trở đầu ra	350 Ω ±10 Ω
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
Quá tải an toàn	120% tải toàn thang
Quá tải phá hủy	300% tải toàn thang
Điện áp cấp tối đa không gây hư hỏng	15 V
Độ võng tại tải danh định	0,2 mm
Cáp kết nối	Dài 3 m, đường kính 4 mm, cấu hình 4 hoặc 6 lõi 0,24 mm²
Ren lắp phụ kiện	M6 × 1
Khối lượng tịnh	0,28 kg

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

Chức năng đo lực kéo và lực nén

Laumas SA15 được lắp trực tiếp vào đường truyền lực của cơ cấu cần đo. Khi sử dụng để đo lực kéo, hai đầu cảm biến chịu lực theo hai hướng ngược nhau dọc theo trục cảm biến. Khi sử dụng ở chế độ nén, lực tác động theo chiều ép vào hai đầu.

Với tải danh định 15 kg, SA15 phù hợp cho những hệ thống tải nhỏ, nơi cần đo lực hoặc trọng lượng với độ nhạy cao. Một ứng dụng điển hình của dòng SA là lắp trên thanh kéo của cân cơ khí để chuyển lực cơ học thành tín hiệu điện cho hệ thống cân điện tử.

Kết nối với bộ hiển thị cân hoặc weight transmitter

SA15 là cảm biến strain gauge thụ động, vì vậy cần được kết nối với bộ hiển thị cân, weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell. Thiết bị điện tử cấp điện áp kích thích tới cầu đo và nhận tín hiệu vi sai dạng mV/V từ cảm biến.

Trong sơ đồ dây của dòng SA, +SIGNAL sử dụng dây xanh lá, +EXCITATION dây đỏ, -SIGNAL dây trắng và -EXCITATION dây đen. Với cấu hình sáu lõi có REF./SENSE, +REF./SENSE dùng dây xanh dương và -REF./SENSE dùng dây vàng. Shield cần được xử lý theo hướng dẫn chống nhiễu và nối đất của toàn hệ thống.

Cấu hình cáp có thể là bốn hoặc sáu lõi, vì vậy chỉ sử dụng đường SENSE khi đúng phiên bản cảm biến và thiết bị đọc hỗ trợ. Không tự gán số chân terminal nếu chưa đối chiếu sơ đồ của bộ điện tử cân.

Nguyên lý hoạt động của SA15

Nguyên lý strain gauge của SA15 dựa trên sự biến dạng đàn hồi rất nhỏ của thân cảm biến khi chịu lực kéo hoặc nén. Các điện trở strain gauge gắn trên vùng đàn hồi thay đổi giá trị theo mức biến dạng.

Các strain gauge được bố trí thành cầu Wheatstone. Khi không có tải, cầu đo ở trạng thái cân bằng tương ứng với điểm zero. Khi xuất hiện lực, sự thay đổi điện trở làm cầu mất cân bằng và sinh ra tín hiệu vi sai có biên độ tỷ lệ với tải tác động.

Tín hiệu mV/V sau đó được đưa tới bộ điện tử cân để khuếch đại, lọc và chuyển đổi A/D. Bộ xử lý thực hiện hiệu chuẩn, Zero, Tare và chuyển đổi tín hiệu thành giá trị trọng lượng hoặc lực hiển thị cho người vận hành.

Nếu weight transmitter hoặc bộ số hóa có giao tiếp công nghiệp, dữ liệu sau xử lý có thể được truyền tới PLC, HMI hoặc SCADA để giám sát và điều khiển hệ thống.

Vai trò của khớp cầu EM6DADO

Với SA15, phụ kiện khớp cầu EM6DADO có ren M6 × 1 có thể được dùng ở hai đầu cảm biến. Cấu trúc khớp cầu giúp đường truyền lực tự căn chỉnh tốt hơn và hạn chế mô-men tác động lên load cell.

Đây là điểm quan trọng trong ứng dụng đo lực kéo, bởi lực ngang hoặc mô-men ngoài trục có thể làm tăng sai số hoặc gây ứng suất không mong muốn cho cảm biến.

Ứng dụng thực tế

Cảm biến lực kéo SA15 phù hợp với nhiều hệ thống tải nhỏ trong cân và tự động hóa công nghiệp.

• Đo lực kéo trên thanh kéo của cân cơ khí.
• Cân treo và cơ cấu cân tải nhỏ.
• Đo lực căng trong các cơ cấu máy.
• Đo lực nén nhỏ trong thiết bị kiểm tra.
• Giám sát lực trong cơ cấu chấp hành hoặc cơ cấu truyền động.
• Tích hợp với bộ hiển thị cân hoặc weight transmitter.
• Đưa dữ liệu lực hoặc trọng lượng về PLC thông qua bộ điện tử cân phù hợp.

Lưu ý khi lắp đặt

SA15 nên được lắp sao cho lực đi qua trục trung tâm của cảm biến. Cần hạn chế lực ngang, xoắn hoặc mô-men uốn tác động lên thân load cell.

Nếu sử dụng khớp cầu ở hai đầu, cần căn chỉnh để cảm biến không bị kéo lệch và không bị khóa cứng bởi kết cấu xung quanh.

Cáp tín hiệu nên được đi tách khỏi motor, biến tần, contactor và cáp động lực. Shield cần được xử lý theo hướng dẫn của bộ điện tử cân để hạn chế nhiễu điện từ.

Sau khi hoàn thành lắp đặt cơ khí và đấu nối, hệ thống cần được hiệu chuẩn trước khi đưa vào sử dụng chính thức.

4) Cam kết và nơi mua hàng

Khi lựa chọn SA15 chính hãng, cần xác định rõ lực kéo hoặc nén cực đại, tải động, phương truyền lực, kiểu liên kết cơ khí và bộ điện tử cân sử dụng. Nếu hệ thống yêu cầu phiên bản chống cháy nổ hoặc chứng nhận chuyên dụng, cần đối chiếu đúng mã cấu hình trước khi đặt hàng.

Khách hàng cần mua cảm biến lực căng Laumas SA15 chính hãng, xuất xứ Italia và cần tư vấn khớp cầu EM6DADO, 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 lựa chọn cấu hình phù hợp với hệ thống đo lực thực tế.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

SA15 là cảm biến lực kéo hay lực nén?

SA15 được Laumas xếp vào nhóm cảm biến tension/compression, vì vậy có thể đo cả lực kéo và lực nén khi cơ cấu lắp đặt được thiết kế phù hợp.

Tải danh định của SA15 là bao nhiêu?

SA15 có tải danh định 15 kg.

Dòng SA có những mức tải nào?

Dòng SA gồm ba mức tải 15 kg, 30 kg và 60 kg.

SA15 được làm bằng vật liệu gì?

SA15 sử dụng thép AISI 4140 mạ niken.

Cấp bảo vệ của SA15 là gì?

SA15 có cấp bảo vệ IP65.

SA15 có chứng nhận OIML không?

SA15 thuộc dòng SA có cấp chính xác C3 theo OIML R60.

Sai số tổng hợp của SA15 là bao nhiêu?

Sai số tổng hợp của dòng SA không lớn hơn ±0,02%.

Tín hiệu đầu ra danh định của SA15 là bao nhiêu?

Tín hiệu đầu ra danh định là 2 mV/V ±10%.

Cáp SA15 dài bao nhiêu?

Cáp tiêu chuẩn dài 3 m, đường kính 4 mm, với cấu hình bốn hoặc sáu lõi tiết diện 0,24 mm².

SA15 có đường SENSE không?

Đường REF./SENSE được sử dụng khi cảm biến ở cấu hình sáu lõi và thiết bị điện tử cân tương thích hỗ trợ chức năng sense.

Khớp cầu nào phù hợp với SA15?

EM6DADO với ren M6 × 1 là phụ kiện khớp cầu có đai ốc được Laumas chỉ định cho dòng SA tải 15–60 kg.

SA15 có phù hợp để lắp trên thanh kéo cân cơ khí không?

Có. Tài liệu dòng SA minh họa ứng dụng trên thanh kéo của cân cơ khí, nơi cảm biến chuyển lực cơ học thành tín hiệu điện.

Có thể đấu SA15 trực tiếp vào PLC không?

PLC thông thường không phù hợp để trực tiếp cấp kích thích và đọc tín hiệu mV/V của strain gauge. Nên sử dụng weight transmitter hoặc bộ số hóa load cell trước khi truyền dữ liệu tới PLC.

Có được cấp nguồn AC trực tiếp vào SA15 không?

Không. SA15 là load cell strain gauge thụ động và chỉ nhận điện áp kích thích từ bộ điện tử cân phù hợp.

Khi lắp SA15 cần chú ý điều gì?

Cần truyền lực đúng trục, hạn chế lực ngang và mô-men, chọn đúng phụ kiện liên kết, bố trí cáp tránh nguồn nhiễu và hiệu chuẩn toàn bộ hệ thống sau khi lắp đặt.