Trái tim của mọi hệ thống cân đo
Trong thế giới đóng gói định lượng, độ chính xác là yếu tố quan trọng nhất. cảm biến tải trọng Đây là thành phần cốt lõi cho phép đo lường chính xác trong các máy cân đa đầu, máy kiểm tra trọng lượng và máy chiết rót. Nó hoạt động như "trái tim" của thiết bị, một bộ chuyển đổi chính xác chuyển đổi lực vật lý của trọng lượng thành một tín hiệu điện nhỏ, ổn định, cung cấp dữ liệu cơ bản cho hệ thống điều khiển của bạn.
Hệ thống cân nặng của bạn có đang hiển thị những tín hiệu "không tốt cho sức khỏe" này không?
Vấn đề 1: Kết quả cân nặng không ổn định, thường xuyên thay đổi
- Mỗi cảm biến lực mà chúng tôi sản xuất đều trải qua quy trình kiểm tra nghiêm ngặt. Kiểm tra tải lệch tâm Để đảm bảo kết quả đo nhất quán và chính xác ngay cả khi sản phẩm được đặt lệch tâm trong thùng cân.
- Chúng tôi sử dụng một hệ thống mạnh mẽ. Quy trình niêm phong đạt chuẩn IP67Sử dụng hợp chất trám kín độc quyền có khả năng ngăn chặn hiệu quả sự xâm nhập của hơi ẩm và bụi bẩn, đảm bảo tín hiệu tinh khiết và ổn định ngay cả trong môi trường ẩm ướt hoặc nhiều bụi thường gặp trong ngành chế biến thực phẩm.
Vấn đề 2: Độ chính xác giảm dần theo thời gian (Hiện tượng trôi điểm 0)
- Chúng tôi lựa chọn sản phẩm có độ tinh khiết cao. hợp kim nhôm dùng trong ngành hàng không Đối với vật liệu đàn hồi, vốn có đặc tính chống mỏi vượt trội.
- Vật liệu trải qua quy trình kiểm tra nghiêm ngặt, nhiều giai đoạn. quá trình xử lý nhiệt và lão hóa Để giải phóng hoàn toàn các ứng suất bên trong phát sinh trong quá trình gia công. Điều này đảm bảo độ rão tối thiểu (≤ ±0,02% FS / 30 phút) và điểm gốc ổn định tuyệt đối trong thời gian dài sử dụng tần số cao.
Vấn đề 3: Độ chính xác kém trong môi trường rung động mạnh
- Bố trí cảm biến biến dạng bên trong được tối ưu hóa và thiết kế giảm chấn độc quyền giúp cảm biến không bị ảnh hưởng bởi các rung động tần số cao, cho phép nó chỉ phản ứng với lực tĩnh hoặc bán tĩnh của trọng lượng sản phẩm.
- Khi kết hợp với bộ phát kỹ thuật số của chúng tôi, công nghệ tiên tiến sẽ được ứng dụng. thuật toán lọc động Chủ động xác định và phân lập các tín hiệu rung động từ khung máy, trích xuất dữ liệu trọng lượng thực ngay cả trong môi trường nhà máy phức tạp và nhiều tiếng ồn nhất.
Vấn đề 4: Hư hỏng vĩnh viễn sau sự cố quá tải
- Các cảm biến tải trọng của chúng tôi có các đặc điểm sau: dừng cơ học được tích hợp trực tiếp vào cấu trúc của chúng, cung cấp tới... Bảo vệ quá tải an toàn 300%Điều này có nghĩa là cảm biến có khả năng chịu tải 5kg có thể chịu được tác động tức thời lên đến 15kg mà không bị hư hỏng.
- Tính năng thiết kế mạnh mẽ này giúp tăng cường đáng kể độ bền và độ tin cậy của cảm biến trong môi trường công nghiệp thực tế, bảo vệ máy móc của bạn và dây chuyền sản xuất của khách hàng khỏi những tai nạn tốn kém.
Cảm biến lực là gì?
MỘT cảm biến tải trọng là một bộ chuyển đổi chuyển đổi lực hoặc trọng lượng tác dụng thành tín hiệu điện. Đây là thành phần cốt lõi trong:
- Máy đóng gói thực phẩm
- Cân bán lẻ và hệ thống POS
- Thiết bị phân loại hậu cần
- Thiết bị y tế và phòng thí nghiệm
- Hệ thống cân phễu và silo
Bằng cách kết hợp thiết kế nhỏ gọn, xây dựng mạnh mẽ, Và độ chính xác caocảm biến lực là tiêu chuẩn vàng trong công nghệ cân.
Cảm biến lực hoạt động như thế nào? – Nguyên lý hoạt động của cảm biến lực
- Phần tử đàn hồi (Thân lò xo): Một mảnh kim loại chất lượng cao được gia công chính xác (như nhôm dùng trong hàng không) có khả năng biến dạng nhẹ và có thể dự đoán được dưới tác dụng của tải trọng.
- Máy đo biến dạng: Các điện trở nhỏ, dạng lá kim loại được gắn vào bề mặt của phần tử đàn hồi. Khi phần tử biến dạng, các cảm biến biến dạng sẽ bị kéo giãn hoặc nén lại, làm cho điện trở của chúng thay đổi.
- Mạch vòng cầu Wheatstone: Các cảm biến biến dạng được đấu nối vào mạch cầu Wheatstone. Mạch này cực kỳ nhạy cảm với những thay đổi nhỏ về điện trở từ các cảm biến và chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện áp chênh lệch.
- Tín hiệu đầu ra: Điện áp đầu ra thu được tỷ lệ thuận với lực hoặc trọng lượng tác dụng. Tín hiệu mức thấp này (thường ở dạng milivolt trên vôn, mV/V) sau đó được gửi đến bộ chỉ thị cân hoặc bộ truyền tín hiệu kỹ thuật số để khuKhuếch đại và xử lý.
Cách chọn cảm biến tải trọng phù hợp cho máy của bạn
- Xác định dung tích của từng xô: Hãy kiểm tra thông số kỹ thuật thiết kế của cân đa đầu để biết trọng lượng mục tiêu tối đa cho một gáo cân (ví dụ: 500g).
- Tính toán phạm vi cảm biến: Chọn mức tải định mức lớn hơn đáng kể so với trọng lượng mục tiêu tối đa của gầu đơn. Đối với máy cân nhiều đầu, phạm vi đo lớn hơn sẽ cho độ phân giải tốt hơn và khả năng chống nhiễu cao hơn. Một nguyên tắc chung là chọn cảm biến lực 5kg cho các ứng dụng cân các phần có trọng lượng từ 250g đến 500g. Không nên chọn khoảng cân quá gần với cân nặng mục tiêu.
- Xác nhận kích thước thực tế: Hãy đo khoảng cách giữa các lỗ lắp đặt và kích thước vật lý của khu vực dự định lắp đặt. Chúng tôi cung cấp nhiều kích thước tiêu chuẩn trong ngành để thay thế trực tiếp và dễ dàng tích hợp vào thiết kế.
- Kiểm tra cáp và đầu nối: Vui lòng xác nhận chiều dài cáp và loại đầu nối cần thiết. Chúng tôi cung cấp các tùy chọn tùy chỉnh để đơn giản hóa quy trình lắp ráp và đấu dây của bạn.
Ví dụ về lựa chọn:
- Thiết kế máy móc: Máy cân đa đầu 14 đầu dùng để đóng gói các phần khoai tây chiên 250g.
- Phân tích: Trọng lượng mục tiêu mỗi thùng xấp xỉ 250g. Để đạt được độ chính xác cao và khả năng chống rung lắc của thiết bị, một hệ thống có độ phân giải và độ ổn định cao là rất cần thiết.
- Mẫu được đề xuất: Chọn một Tải trọng định mức 5kg Cảm biến lực. Cảm biến này cung cấp khả năng chịu tải động mạnh mẽ, đồng thời độ nhạy cao đảm bảo phát hiện chính xác ngay cả những thay đổi trọng lượng nhỏ nhất, cho phép tính toán tổ hợp nhanh hơn và chính xác hơn.
Lắp đặt, hiệu chuẩn và khắc phục sự cố
Thực hành tốt nhất về lắp đặt cảm biến lực
- Sử dụng bề mặt ổn định, cứng cáp: Lắp đặt cảm biến lực trên một bề mặt phẳng, cứng chắc và không bị rung.
- Làm sạch tất cả các bề mặt tiếp xúc: Hãy đảm bảo khu vực lắp đặt hoàn toàn sạch sẽ, không có dầu, bụi hoặc bất kỳ mảnh vụn nào có thể cản trở việc lắp đặt đúng cách.
- Áp dụng đúng mô-men xoắn: Hãy sử dụng kích thước bu lông và thông số mô-men xoắn được khuyến nghị theo bảng dữ liệu để tránh gây quá tải cho thân cảm biến.
- Đảm bảo sự đồng bộ về cấp độ: Tải trọng phải được tác dụng theo phương thẳng đứng. Bất kỳ lực ngang hoặc lực xoắn nào cũng sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ chính xác và có thể làm hỏng cảm biến.
- Duy trì khoảng cách an toàn: Đảm bảo không có vật cản cơ học nào (như dây điện hoặc mảnh vụn) có thể cản trở sự lệch nhẹ của cảm biến trong quá trình cân.
Bảng dữ liệu cảm biến lực – Thông số kỹ thuật chính
Khác biệt bảng dữ liệu cảm biến lực bao gồm:
| Tham số | Phạm vi điển hình |
|---|---|
| Độ nhạy đầu ra | 1,0 – 3,0 mV/V |
| Lớp chính xác | C2, C3, C4, C5 |
| Lỗi kết hợp | ≤ ±0,03% FS |
| Trườn (30 phút) | ≤ ±0,02% FS |
| Nhiệt độ ảnh hưởng đến độ nhạy | ≤ ±0,002% FS/10°C |
| Trở kháng đầu vào | 350–450 Ω |
| Trở kháng đầu ra | 350–400 Ω |
| Kích thích được đề xuất | 5–15 VDC |
| Kích thích tối đa | 18 VDC |
| Nhiệt độ hoạt động | -30°C ~ +70°C |
| Bảo vệ quá tải | 120–300% FS |
| Xếp hạng bảo vệ | IP65 / IP67 / IP68 |
Nghiên cứu các thông số này đảm bảo bạn lựa chọn cảm biến lực phù hợp cho ứng dụng của bạn.
Ứng dụng cảm biến lực trong nhiều ngành công nghiệp
Cảm biến lực là không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm:
- Máy đóng gói thực phẩm – độ chính xác về định lượng và chiết rót
- Cân bán lẻ và công nghiệp – giao dịch thương mại và đo lường công nghiệp
- Hậu cần và cân bưu chính – phân loại và thanh toán tự động
- Thiết bị y tế và phòng thí nghiệm – cân bệnh nhân, cân thẩm phân và cân phòng thí nghiệm
- Cân phễu và silo – xử lý vật liệu rời
- Nhà máy trộn và định lượng – xi măng, hóa chất và dược phẩm
Họ đảm bảo hiệu quả, tuân thủ và chất lượng sản phẩm.
Hướng dẫn nhanh khắc phục sự cố cảm biến tải
- Kiểm tra trực quan: Kiểm tra xem có hư hỏng vật lý (móp méo, cong vênh), dây cáp bị hỏng hoặc vật lạ nào bị kẹt giữa thùng cân và cảm biến hay không.
- Kiểm tra dây dẫn: Đảm bảo tất cả các dây cáp được kết nối chắc chắn. Kiểm tra xem có hơi ẩm hoặc ăn mòn bên trong hộp nối dây hay không.
- Kiểm tra số dư bằng không: Với một thùng chứa rỗng, hãy thực hiện thao tác “trừ bì”. Nếu số đo không ổn định ở mức 0, có thể có nhiễu điện hoặc lỗi cảm biến.
- Kiểm tra điện trở (Nâng cao): Ngắt kết nối cảm biến và sử dụng đồng hồ vạn năng để đo điện trở đầu vào (Exc+/Exc-) và đầu ra (Sig+/Sig-). Chúng phải khớp với các giá trị trong bảng dữ liệu (ví dụ: Đầu vào ~380Ω, Đầu ra ~350Ω). Nếu kết quả đo bị hở mạch hoặc ngắn mạch, điều đó cho thấy cảm biến bị hỏng.
- Mẹo lắp đặt cảm biến lực – Lắp đặt đúng cách để đạt độ chính xác
- Hướng dẫn hiệu chuẩn cảm biến lực – từng bước
Chính xác lắp đặt cảm biến lực rất quan trọng để đảm bảo kết quả đo chính xác và độ bền lâu dài. Hãy thực hiện theo các biện pháp tốt nhất sau:
- Chọn một bề mặt ổn định – phẳng, cứng và không rung.
- Khu vực lắp đặt sạch sẽ – không có dầu, bụi hoặc mảnh vụn.
- Sử dụng mô-men xoắn và bu lông thích hợp – theo khuyến nghị của bảng dữ liệu.
- Đảm bảo căn chỉnh mức độ – ngăn chặn các lực bên ảnh hưởng đến độ chính xác.
- Tránh căng thẳng bên ngoài – tải xoắn hoặc uốn cong làm hỏng cảm biến.
- Thực hiện theo hướng dẫn về hệ thống dây điện – giữ cáp tín hiệu tránh xa đường dây điện có công suất lớn.
- Duy trì khoảng cách – ngăn ngừa các chướng ngại vật cơ học trong quá trình lệch hướng.
Lắp đặt đúng cách đảm bảo lâu dài độ chính xác của cảm biến lực và độ tin cậy.
Hiệu chuẩn cảm biến lực căn chỉnh đầu ra của cảm biến với trọng lượng vật lý thực tế. Quy trình tiêu chuẩn bao gồm:
- Hiệu chuẩn số không (tare): Thiết lập đầu ra cơ sở khi không có tải.
- Hiệu chuẩn khoảng cách: Áp dụng trọng lượng chuẩn đã biết ở mức gần đầy.
- Hiệu chuẩn đa điểm: Sử dụng nhiều trọng số để kiểm tra tính tuyến tính.
- Xác minh tải góc: Đặt tạ ở nhiều điểm trên bệ.
- Kiểm tra khả năng lặp lại: Tải/dỡ tạ nhiều lần để đảm bảo tính đồng nhất.
Luôn luôn sử dụng quả cân hiệu chuẩn được chứng nhận trong điều kiện môi trường ổn định.
Sản phẩm liên quan
Cảm biến tải trọng là nền tảng của công nghệ đo lực và cân hiện đại. Với độ chính xác, độ bền và tính linh hoạt, chúng không thể thiếu trong tự động hóa công nghiệp, đóng gói, thiết bị y tế và hệ thống hậu cần. Bằng cách hiểu nguyên lý hoạt động của cảm biến lực, thông số bảng dữ liệu, kỹ thuật lắp đặt, phương pháp hiệu chuẩn và bảo trì, doanh nghiệp có thể đảm bảo hoạt động chính xác và hiệu quả.
Một cảm biến lực hoạt động bằng cách sử dụng máy đo ứng suất được liên kết với một phần tử đàn hồi. Khi có lực hoặc trọng lượng tác dụng, phần tử sẽ biến dạng nhẹ, gây ra những thay đổi về điện trở. Những thay đổi này được chuyển đổi thành tín hiệu điện tỷ lệ thuận, biểu thị tải trọng tác dụng.
Độ chính xác của cảm biến lực có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm độ phi tuyến tính, độ trễ, độ rão, biến động nhiệt độ, nhiễu điện từ và lắp đặt không đúng cách. Việc lựa chọn đúng cấp chính xác (C2–C5) và hiệu chuẩn phù hợp sẽ đảm bảo kết quả đáng tin cậy.
Hiệu chuẩn cảm biến lực bao gồm hiệu chuẩn bằng 0 (tare), hiệu chuẩn khoảng cách với quả cân thử nghiệm được chứng nhận và thử nghiệm đa điểm trên toàn dải. Điều này đảm bảo tín hiệu đầu ra khớp với tải trọng thực tế được áp dụng. Hiệu chuẩn nên được lặp lại định kỳ hoặc sau khi sửa đổi hệ thống.
Các loại phổ biến bao gồm:
- Cảm biến lực nén – để đo lực theo phương thẳng đứng.
- Cảm biến lực dầm cắt – được sử dụng trong bồn chứa, silo và các giàn công nghiệp.
- Cảm biến lực dạng S – cho cả lực căng và lực nén.
- Cảm biến lực xoắn – đo mô-men xoắn.
Mỗi loại phù hợp với từng ứng dụng công nghiệp cụ thể.
Các giá của cảm biến lực Giá cả thay đổi tùy theo cấp độ chính xác, công suất, vật liệu, cấp độ kín và chứng nhận. Các mẫu cơ bản có thể có giá dưới $20, trong khi các mẫu bằng thép không gỉ có độ chính xác cao hoặc kín khí có thể lên tới vài trăm đô la.
Với việc lắp đặt, hiệu chuẩn và bảo trì đúng cách, cảm biến lực có thể tồn tại từ 5–10 năm hoặc lâu hơn. Kiểm tra thường xuyên, tránh quá tải và hiệu chuẩn định kỳ sẽ kéo dài tuổi thọ sử dụng.
Cảm biến lực được sử dụng rộng rãi trong máy đóng gói thực phẩm, hệ thống cân hậu cần, cân y tế, cân phòng thí nghiệm, nhà máy trộn, cân phễu và cân silo, Và thiết bị tự động hóa công nghiệp.