Load cell là gì? Cấu tạo, nguyên lý làm việc và cách kiểm tra loadcell

Cân điện tử là một trong những thiết bị thông dụng lúc bấy giờ. Để cân điện tử hoạt động giải trí không thay đổi, cho hiệu quả đo đúng mực thì không hề thiếu Load cell. Vậy load cell là gì, cấu trúc và nguyên tắc thao tác của loadcell thế nào ? Mời bạn đọc bài viết sau để biết thêm về kỹ năng và kiến thức này nhé !

Load cell là gì?

Load cell là thiết bị giám sát khối lượng thiết yếu để cân điện tử hiển thị khối lượng thành số. Người ta còn gọi loadcell là cảm biến tải trọng. Cụ thể, load cell là thành phần không hề thiếu trong mạng lưới hệ thống cân điện tử. Chúng là những cảm biến lực như : khối lượng, mô-men xoắn, … Hệ thống loadcell còn được biết đến như một đầu dò tải ( load transducer ), giúp quy đổi một tải trọng thành tín hiệu điện .

Hình ảnh minh hoạ cảm biến tải trọng load cell

Cảm biến loadcell được ứng dụng trong công nghiệp và đời sống hàng ngày. Chúng được dùng trong những loại cân điện tử như : cân điện tử công nghiệp, cân bàn, cân treo, cân kỹ thuật, cân băng tải, …

Cấu tạo loadcell

Sau khi biết khái niệm cảm biến loadcell là gì, chúng ta cùng tìm hiểu về cấu tạo của cảm biến này.

Bạn đang đọc: Load cell là gì? Cấu tạo, nguyên lý làm việc và cách kiểm tra loadcell

Cấu tạo của loadcell gồm hai phần : “ Strain gage ” và “ Load “, đơn cử như sau :

• Strain gauge : là thành phần chính của mạng lưới hệ thống loadcell. Strain gauge là cảm biến đặc biệt quan trọng có kích cỡ nhỏ bằng móng tay. Bộ phận này gồm một sợi dây sắt kẽm kim loại mảnh đặt trên một tấm cách điện đàn hồi. Nó có điện trở đổi khác với lực công dụng. Khi bị nén, điện trở của máy sẽ giảm xuống. Khi dây sắt kẽm kim loại của strain gauge bị lê dài, điện trở sẽ tăng lên. Điện trở thiết bị biến hóa tỷ suất với lực tác động ảnh hưởng .
• Load : đây là thanh sắt kẽm kim loại chịu tải trong mạng lưới hệ thống load cell, có năng lực đàn hồi cao .

Về phong cách thiết kế, loadcell có hình dạng tùy theo từng loại loadcell và mục tiêu sử dụng. Chúng thường được làm bằng những sắt kẽm kim loại khác nhau. Phổ biến nhất là nhôm kim loại tổng hợp thép, thép không gỉ, thép hợp kim, …

Nguyên lý làm việc của loadcell

Sau khi biết loadcell là gì, tất cả chúng ta cùng tìm hiểu và khám phá nguyên tắc thao tác của mạng lưới hệ thống cảm biến này nhé !
Nguyên lý thao tác của loadcell hoạt động giải trí dựa trên nguyên tắc Wheatstone. Đây là nguyên tắc cầu điện trở cân đối .

Nguyên lý làm việc của loadcell

Khi có lực tác động ảnh hưởng lên loadcell, thân load cell sẽ bị đổi khác ( giãn ra hoặc nén vào ). Dẫn đến sự đổi khác của chiều dài sợi sắt kẽm kim loại strain gauges dán trên thân loadcell. Gây ra sự đổi khác giá trị của những điện trở ở strain gauges. Từ đó dẫn đến đổi khác trong điện áp đầu ra. Sự biến hóa này rất nhỏ, tài liệu này sẽ được chuyển thành số nhờ bộ khuếch đại của cân điện tử .

Phân loại loadcell

Hệ thống cảm ứng load cell được chia thành nhiều loại khác nhau, tùy vào mục tiêu sử dụng. Chúng ta hoàn toàn có thể phân loại loadcell như sau :

Phân loại loadcell theo phương hướng lực tác dụng

• Loadcell dạng nén ( compression load cell ) .
• Loadcell dạng uốn ( bending ) .
• Loadcell dạng kéo ( shear load cell )
• Loadcell dạng xoắn ( Tension Load cell )

Phân loại load cell

Phân loại loadcell theo hình dạng

• Loadcell dạng hình tròn trụ
• Loadcell dạng hình cầu
• Loadcell dạng hình thanh
• Loadcell dạng hình chữ Z
• Loadcell dạng hình xoắn .

Phân loại theo dạng tín hiệu truyền và nhận

• Load Cell analog
• Load Cell digital .

Load Cell Digital 

Thông số kỹ thuật của load cell

Để hiểu thêm về mạng lưới hệ thống loadcell, người ta sẽ đọc những thông số kỹ thuật của nó. Dưới đây là những thông số kỹ thuật thường gặp ở loadcell, mời bạn tìm hiểu thêm .

• Độ đúng mực : Chỉ số này cho biết Xác Suất đúng mực trong phép đo. Chỉ số càng nhỏ thì máy cân cho hiệu quả đo càng đúng mực .
• Công suất định mức : Chỉ số là là giá trị khối lượng lớn nhất ( Max ) mà mạng lưới hệ thống loadcell đo được .

• Dài bù nhiệt độ: Đây là chỉ số chỉ khoảng nhiệt độ mà đầu ra của hệ thống loadcell được bù vào. 

  Xem thêm: Flycam giá rẻ nên mua loại nào – Linh kiện RC

• Cấp bảo vệ : Thông số này được nhìn nhận theo thang đo IP ( chỉ số IP : bảo vệ chống xâm nhập ) .
• Điện áp : thường đưa giá giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của điện áp thao tác ( 5 – 15V ) .
• Độ trễ : chỉ số bộc lộ hiện tượng kỳ lạ trễ khi hiển thị tác dụng, gây ra thực trạng sai số trong hiệu quả .
• Trở kháng nguồn vào : Thông số này được xác lập trải qua S – và S +. Khi loadcell chưa liên kết hoặc đang ở chính sách không tải .
• Trở kháng đầu ra : Giống thông số kỹ thuật trở kháng đầu vào nhưng được xác lập trải qua Ex + và Ex -, trong điều kiện kèm theo load cell chưa liên kết hoặc hoạt động giải trí ở chính sách không tải .
• Điện trở cách điện : Nhiều người vướng mắc điện trở cách điện của load cell là gì ? Đây là giá trị cách điện giữa lớp vỏ sắt kẽm kim loại của mạng lưới hệ thống loadcell và thiết bị liên kết dòng điện .
• Phá hủy cơ học : Người dùng cần quan tâm đến chỉ số này. Đây là giá trị tải trọng mà thiết bị loadcell hoàn toàn có thể bị phá vỡ, bị hỏng và biến dạng .
• Giá trị ra : hiệu quả đo được thường dùng đơn vị chức năng mV .
• Quá tải bảo đảm an toàn : Chỉ số chỉ hiệu suất mà cảm biến Loadcell hoàn toàn có thể vượt qua .
• Hệ số tác động ảnh hưởng của nhiệt độ : Là sự biến hóa hiệu suất của load cell dưới sự biến hóa của nhiệt độ. Chỉ số được đo ở chính sách có tải .
• Hệ số tác động ảnh hưởng của nhiệt độ tại điểm không : Là thông số kỹ thuật đo giống thông số tác động ảnh hưởng của nhiệt độ, nhưng đo ở chính sách không tải .

Xem thêm:

Cách kiểm tra loadcell sống hay chết bằng đồng hồ vạn năng

Sau khi biết loadcell là gì, ta nhận thấy mạng lưới hệ thống cảm biến tải trọng rất quan trọng so với cân điện tử. Nếu cảm biến xảy ra yếu tố sẽ tác động ảnh hưởng trực tiếp đến tác dụng đo của thiết bị. Để biết loadcell có hoạt động giải trí thông thường hay không, người ta thường kiểm tra loadcell sống hay chết bằng đồng hồ đeo tay vạn năng có công dụng đo điện trở ohm .

Đồng hồ vạn năng giúp kiểm tra loadcell 

Cách kiểm tra loadcell sống hay chết như sau:

Bước 1: Test nguội để đo thông số kĩ thuật của loadcell bằng đồng hồ đo điện trở ohm

Dùng đồng hồ đeo tay đo vạn năng đo mức điện trở ở hai dây liên kết đầu ra và nguồn vào của loadcell. Trong quy trình kiểm tra, nếu thông số kỹ thuật của cảm biến vẫn hoạt động giải trí thông thường thì loadcell chưa bị hỏng. Cách làm đơn cử như sau :

• Đối với loadcell có catalogue hoặc người dùng đã biết thông số của điện trở: dùng đồng hồ đo 2 giá trị điện trở ở ngõ vào (đo 2 dây tín hiệu +E (+IN) và -E (-IN)). Và đo giá trị điện trở ở ngõ ra (đo 2 dây tín hiệu +Sig (+OUT) và -Sig (-OUT)). Nếu có sự sai lệch trong biên độ +/- cho phép thì loadcell vẫn hoạt động tốt. Nếu không thì cảm biến tải trọng này đã hỏng. 
• Đối với loadcell không biết thông số điện trở, không có cataloge: bạn đo 6 giá trị thông số điện của thiết bị. Nếu không đo được hoặc bị đứt rời thì máy sẽ không hiển thị kết quả. Nghĩa là loadcell đã hỏng. 

Với cách test nguội bằng thiết bị đo điện này, để tác dụng kiểm tra có tính đúng chuẩn cao thì bạn nên lựa chọn loại đồng hồ đeo tay có công dụng đo điện trở đến từ những tên thương hiệu uy tín. Một vài loại sản phẩm tiêu biểu vượt trội mà bạn hoàn toàn có thể tìm hiểu thêm như : đồng hồ đeo tay vạn năng Kyoritsu 1009, Kyoritsu 1011, Kyoritsu 2001, Hioki 3030 – 10, Hioki DT4256 …

Bước 2. Test nóng để kiểm tra khả năng hoạt động của loadcell khi đấu nối loadcell với bộ chỉ thị

Khi kiểm tra xong bước 1 mà những thông số kỹ thuật của cảm biến vẫn thông thường, chứng tỏ máy đang hoạt động giải trí tốt. Xác xuất cảm biến loadcell hỏng là 50/50 .
Để chắc như đinh hơn, ta test nóng thiết bị. Vậy test nóng load cell là gì ? Đây là việc đấu nối loadcell với bộ thông tư để kiểm tra lại năng lực hoạt động giải trí của mạng lưới hệ thống cảm biến. Load cell còn hoạt động giải trí tốt sẽ hiển thị những chỉ số không thay đổi. Trường hợp mạng lưới hệ thống máy có nhiều loadcell thì nên so sánh giá trị hiệu số có tải – không tải xem có khác nhau không. Nếu chênh lệch nhiều thì loadcell của thiết bị đã bị hỏng .

Kiểm tra load cell bằng cách quan sát phần cứng của thiết bị

Ngoài ra, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể kiểm tra loadcell có bị hỏng hay không bằng cách quan sát thiết bị. Kiểm tra phần cứng thiết bị, xem những vị trí bắt ốc vít có bị gỉ sét hay không. Kiểm tra lớp keo bảo vệ bộ phận strain gage có bị bong tróc hay không. Nếu phát hiện những lỗi này, bạn hoàn toàn có thể sửa chữa thay thế lại cảm biến tải trọng này .

Những vấn đề thường gặp khi sử dụng loadcell là gì?

Hệ thống cảm biến load cell được dùng cho những loại cân điện tử. Trong quy trình sử dụng, mạng lưới hệ thống cảm biến này sẽ không tránh khỏi xảy ra vài yếu tố. Bạn nên quan tâm để nhanh gọn phát hiện và giải quyết và xử lý những lỗi này nhé !

• Lắp đặt cảm biến vào cân bị sai : Lắp cảm biến tải trọng vào hộp nối của cân đúng kỹ thuật sẽ giúp máy quản lý và vận hành trơn tru, cho hiệu quả tốt. Nếu lắp sai hoàn toàn có thể dẫn đến những cảm biến không cho hiệu quả đo đúng chuẩn. Gây tác động ảnh hưởng đến hiệu quả ở đầu cuối của cân điện tử .

• Quá tải khi cân: Cảm biến có các chỉ số định mức về trọng lượng. Ví dụ như loadcell 5kg, loadcell 500kg,… Khi cân, ta không nên cân khối lượng vượt quá các chỉ số định mức này. Nếu không, cân sẽ không cho được kết quả chính xác. Đồng thời cân điện tử và cảm biến load cell dễ bị hỏng, vỡ nát.

  Xem thêm: Linh kiện điện thoại Giá sỉ Chính hãng Chất lượng cao tại TPHCM

• Để ý khi đấu dây : Các dây dẫn nối với cảm biến hoàn toàn có thể bị ăn mòn theo thời hạn hoặc do môi trường tự nhiên. Điều này sẽ khiến tín hiệu của cảm biến bị biến hóa gây xô lệch. Vì vậy, bạn cũng cần chú ý quan tâm đến những đầu dây nối. Đảm bảo nối đúng và dây không bị hở hoặc mòn .
• Nguy hiểm về điện : Các cảm biến hoàn toàn có thể bị hỏng do dòng điện cảm ứng hoặc dòng điện dẫn. Sấm sét hoặc 1 số ít tác động ảnh hưởng ngoại cảnh khác cũng hoàn toàn có thể gây ra hỏng hóc cho thiết bị tải trọng này .

Bài viết trên đã giúp bạn biết được load cell là gì, cấu trúc, nguyên tắc hoạt động giải trí cũng như cách kiểm tra loadcell sống hay chết. Hy vọng sẽ giúp ích cho bạn trong việc sử dụng và thay thế sửa chữa cân điện tử và cảm biến tải trọng load cell. Theo dõi trang tin của chúng tôi để biết thêm nhiều kỹ năng và kiến thức hữu dụng nữa nhé !

Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Linh Kiện Và Vật Tư