Loadcell là gì ? Bộ chuyển đổi tín hiệu loadcell có tác dùng gì ?
Bộ chuyển đổi tín hiệu loadcell là gì
Loadcell là gì – Tải trọng là gì
Loadcell là một dạng đầu dò hay còn gọi là cảm biến dùng để đo trọng lượng 1 vật sau đó chuyển đổi lực của một vật có tải trọng nhất định đè lên nó và hoán trả lực đó về dạng tín hiệu điện tín hiệu mV/v
” Tải trọng có nghĩa là tổng trọng lượng của một vật “
Ví dụ: Người ta ký hiệu tải trọng của một xe tải là 25 tấn => Chiếc xa có thể chở tối đa max số tần ghi trên ký hiệu
Cân điện tử tiếng anh thường gọi là electronic scales dùng để cân trọng lượng của một vật. Cân điện tử loadcell chính là một loại cân được tích hợp cảm biến loadcell làm đơn vị trung gian để chuyển đổi trọng lượng thành tín hiệu điện đưa về đồng hồ đọc loadcell
Bộ chuyển đổi tín hiệu loadcell là một thiết bị trung gian giúp chuyển đổi tín hiệu mV/v từ cân điện tử loadcell output ra thành tín hiệu dòng/áp hoặc RS485. Giúp cho các bộ đọc điều khiển nhận biết được tín hiệu này và chuyển hóa chúng thành các thông số trọng lượng theo tỷ lệ nhất định
Strain gauges là gì
Straingauges là một trong những cấu tạo chính của con cảm biến loadcell. Nó được thiết kế là một thanh điện trở rất nhỏ được cấp điện và dòng trở này biến đổi tùy thuộc vào độ co dãn khi bị lực nén lại
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến loadcell
Cấu tạo loadcell
Về cấu tạo của con cảm biến loadcell gồm 2 Thành phần chính là thanh kim loại tích hợp thêm con biến trở Strain dùng tạo tín hiệu đầu ra dạng mV/v
Cảm biến loadcell hoạt động như thế nào
Thật ra con cảm biến loadcel hoạt động rất đơn giản. Khi chúng ta cấp một nguồn nuôi cho nó. Sau đó đặt 1 vật có trong lượng bất kỳ lên bàn cân
Lúc này dòng điện trở tăng giảm đều phụ thuộc vào mức độ co dãn của dây kim loại tích hợp trên loadcell. Khi ấy mạch cầu wheatstone sẽ hoán đổi lực tác động và trở kháng lại thành tỷ lệ dòng điện mV/v so với tải.
Thường 1 con loadcell được tích hợp tới 4 hoặc 6 Strain gauges
Dưới đây; mình sẽ đi chi tiết cụ thể hơn về 1 thiết bị chuyển đổi tín hiệu loadcell xuất xứ SENECA – ITALY. Nhằm giúp bạn đọc biết được quy trình đấu dây cũng như cài đặt thiết bị này
Chọn Loadcell cần quan tâm điều gì
Việc lựa chọn các loại cân điện tử loadcell cũng không quá khó khăn. Nhưng để đạt được độ mịn cao trong khi sử dụng và độ bền. Đầu tiên chúng ta nên hướng tới các dòng sản phẩm xuất xứ EU hoặc G7
Tìm hiểu sơ qua về loadcell và hỏi những đơn vị phân phối nắm vững kỹ thuật để sau này tiện cho phần lắp đặt và cài đặt thiết bị
Bên cạnh đó quan tâm thêm các vấn đề:
- Tải trọng sử dụng của cân mở mức Min / Max
- Tín hiệu ra của load cell dao động tầm bao nhiêu mV/v
- Sử dụng cân chất lỏng hay chất rắn
- Cần khả năng chống nhiễu do tác nhân xung quanh gây ra hay không
- Loại loadcell cần chọn tín hiệu tương tự hay tín hiệu số………
Tại sao loadcell bị hỏng và cách khắc phục
Các nguyên nhân thường gây hưng hỏng loadcell đó là hiện tượng điện áp cấp vào quá áp; liệu cấp lên cân quá lớn vượt mức cho phép của cân làm hư hỏng thiết bị. Hoặc ngay từ lúc đầu lắp đặt thiết bị đã có sai sót trong đó
Giảm thiểu hư hỏng
- Luôn để cân hoạt động ở chế độ cho phép để tránh trường hợp quá tải
- Nhờ nhà cung cấp tư vấn kỹ quy trình lắp đặt và sử dụng để nhà máy nắm rõ qua các phương tiện internet hoặc trực tiếp
Đấu dây bộ chuyển đổi loadcell [ Z-SG Seneca ]
Do dòng điện áp từ con loadcell output ra quá nhỏ dẫn đến các đầu đọc cân điện tử loadcell không đọc được nó. Buộc chúng ta phải đấu thêm 1 thiết bị hoán đổi tín hiệu loadcell về tín hiệu điện dạng analog để tương thích với các đầu đọc cân điện tủ loadcell hiện nay
Để mà giám sát các vật phẩm chạy trên dây chuyền đủ trọng lượng theo yêu cầu hay chưa một cách chính xác nhất ta cần đến 2 yếu tố quyết định
- Độ chính xác tuyệt đối của cân điện tử loadcell ( Thường nên dùng các loại có xuất xứ châu âu là chuẩn)
- Tính tin cậy và độ nhạy trong vấn đề chuyển đổi tín hiệu từ mV/v sang analog
- Cuối cùng là tính chuẩn xác của đầu đọc loadcell
Cách kết nối loadcell với đầu cân
Thực tế vấn đề đấu nối loadcell với đầu cân điện tử mặc dù không phức tạp lắm. Nhưng nó có nhiều cách đấu khác nhau tùy vào từng hãng sản xuất
Ở dưới đây mình xin chia sẻ 2 cách đấu chính của loadcell loại 4 dây và load cell loại 6 dây chuyên sử dụng trong các băng tải sản xuất
Đối với loadcell 4 dây bao gồm 2 dây nguồn vào ( dây âm ký hiệu E- / dây dương E+ ) và 2 dây tín hiệu ( dây tín hiệu âm S- / dương S+ ) ta đấu như sau:
- Đầu tiên đấu 2 dây âm dương của bộ nguồn lần lượt vào E- / E+
- Đấu 2 dây tín hiệu vào đầu cân ( 2 dây này là cầu nối input và output ra bộ chuyển đổi loadcell )
- Bên cạnh đó còn 1 dây tích hợp trên đó là dây chống nhiễu tín hiệu cho loadcell
Đối với loadcell loại 6 dây ta cũng đấu tương tự như trên chỉ khác ở phần tích hợp thêm 2 chân bù nhiệt ở 2 nguồn âm / dương
Đấu dây bộ chuyển đổi loadcell Z-SG
Z-SG là 1 bộ chuyển đổi loadcell của hãng Seneca làm nhiệm vụ đưa tín hiệu loadcel về analog hoặc RS485 truyền về các khu vực điều khiển với độ chính xác lên tới 0.01%
Bạn có thể tham khảo chi tiết bộ này và cách cài đặt thiết bị tại:
Hiện nay; trên mạng có rất nhiều kiểu đấu dây khác nhau nhưng khả năng đấu chính xác rất ít vì các bạn đấu sai màu dây nên dẫn đến thiết bị không hiển thị được
Về cách đấu dây Z-SG các bạn tham khảo dưới đây:
Dựa vào sơ đồ đấu dây hình trên.Ta đấu như sau:
- Con loadcel loại 4 dây bao gồm các màu: Xanh – Đỏ – Trắng – Đen
- Đầu tiên dùng dây đấu cầu vào chân số 7 và số 8 / số 10 và 11 lại
- Sau đó; đấu dây đỏ vào chân số 7 – Dây xanh chân số 9 – dây trắng 12 và dây đen chân số 10
- Ta cấp nguồn 24V vào 2 chân số 2 và 3 của thiết bị
- Đối với dòng ra 4-20mA đấu vào chân 4 – 5 như hình
Báo giá bộ chuyển đổi tín hiệu loadell Z-SG
Liên quan đến các vấn đề về loadcell và các thiết bị chuyển đổi tín hiệu loadcell. Các bộ chuyển đổi tín hiệu khác gắn trên tủ điện mời bạn đọc liên hệ tại:
HUNG PHAT AUTOMATION TECHNOLOGY CO.,LTD
Trưởng Phòng Kinh Doanh
Kỹ Sư Cơ Điện
0931 429 989 – 0972 56 05 06 – Mr. Thành
Mail: thanh.nguyen@huphaco.vn
Địa chỉ: Rosita Khang Điền; Phường Phú Hữu, Q9, TP.HCM
Bài viết tham khảo: