Loadcell là gì? Cấu tạo, nguyên lý và cách kiểm tra loadcell sống hay chết

Trong các phụ kiện cân điện tử, loadcell được biết đến là một linh kiện quan trọng đánh dấu cân hoạt động có chính xác hay không. Vậy loadcell là gì? Cấu tạo của loadcell cũng như cách kiểm tra loadcell sống hay chết được thực hiện như thế nào? Bạn hãy tham khảo ngay những chia sẻ dưới đây nhé.

Tìm hiểu Loadcell là gì?

Cảm biến loadcell là gì? Nó còn được gọi là cảm biến trọng tải, thiết bị được dùng để chuyển đổi lực momen xoắn hoặc trọng lượng thành tín hiệu điện. Đây là một trong những bộ của các loại cân điện tử hiện nay như cân bàn, cân điện tử công nghiệp, cân treo, cân kỹ thuật, cân băng tải…

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Loadcell là gì?

Thiết bị này được cấu tạo với hai thành phần cơ bản là Strain gage và Load. Trong đó:

– Strain gage là một điện trở đặc biệt có kích thước chỉ bằng móng tay. Điện trở sẽ thay đổi khi bị nén hoặc kéo dãn. Nó được nuôi bởi một nguồn điện ổn định, được dán chết lên “Load”.

– Load là thanh kim loại chịu tải tốt và có tính đàn hồi.

Về nguyên lý hoạt động, thiết bị hoạt động dựa theo nguyên lý Wheatstone (nguyên lý cầu điện trở cân bằng). Khi có một lực tác động lên loadcell, thân loadcell sẽ bị giãn ra hoặc nén vào. Từ đó, chiều dài sợi kim loại strain gauges dán trên thân loadcell thay đổi khiến giá trị của các điện trở thay đổi theo. Điện áp đầu ra tiếp tục thay đổi, dữ liệu này sẽ được chuyển thành dạng số nhờ bộ khuếch đại của cân điện tử.

Đặc điểm kỹ thuật của loadcell là gì

– Độ chính xác: Thể hiện phần trăm chính xác của phép đo. Độ chính xác sẽ phụ thuộc vào tính chất phi tuyến tính, độ trễ và độ lặp.

– Công suất định mức: giá trị trọng lượng lớn nhất mà loadcell có thể đo được.

– Dải bù nhiệt độ: Lượng nhiệt mà đầu ra Loadcell được bù vào

– Cấp bảo vệ: Đánh giá dựa theo thang đo IP, chỉ số IP thể hiện cấp bảo vệ chống xâm nhập bởi nước và bụi.

– Điện áp: giá trị điện áp hoạt động của loadcell (5 đến 15 V).

– Độ trễ: Hiện tượng trễ xảy ra khi hiển thị kết quả dẫn tới sai số trong kết quả.

– Trở kháng đầu vào: Được xác định thông qua S- và S+ khi loadcell chưa kết nối vào hệ thống hoặc ở chế độ không tải.

– Điện trở cách điện: Giá trị cách điện của lớp vỏ kim loại Loadcell và thiết bị kết nối dòng điện.

– Phá hủy cơ học: giá trị tải trọng mà Loadcell có thể bị phá vỡ, bị hỏng hoặc biến dạng.

– Giá trị ra: Kết quả đo được, thường có đơn vị là mV.

– Trở kháng đầu ra: Cũng giống trở kháng đầu vào nhưng được đo thông qua Ex+ và EX-, trong điều kiện loadcell chưa kết nối hoặc ở chế độ không tải.

– Quá tải an toàn: Công suất mà Loadcell có thể vượt quá.

– Hệ số tác động của nhiệt độ: Được đo ở chế độ có tải, đây là sự thay đổi công suất của Loadcell dưới sự thay đổi của nhiệt độ.

– Hệ số tác động của nhiệt độ tại điểm 0: giống như hệ số tác động nhiệt độ nhưng đo ở chế độ không tải.

Các loại loadcell phổ biến hiện nay

Trên thị trường, thiết bị cảm biến này được phân loại như sau:

– Dựa theo phương thức lực tác dụng: dạng nén, dạng xoắn, dạng kéo, dạng uốn

– Dựa theo hình dáng: hình trụ, hình thanh, hình cầu, hình chữ z, hình xoắn

– Dựa theo dạng tín hiệu truyền và nhận: Loadcell analog và Digital

Cách kiểm tra loadcell sống hay chết đơn giản

Trong quá trình sử dụng cân điện tử, không thể nào tránh khỏi các trường hợp cân bị hỏng hóc. Và một trong những nguyên nhân dẫn đến trình trạng đó là do loadcell bị hỏng. Chính vì vậy, bạn sẽ cần biết cách kiểm tra loadcell là gì để biết được khi nào cần thay mới loadcell.

Có nhiều cách để đo và kiểm tra nhưng phương pháp phổ biến nhất đó là sử dụng đồng hồ vạn năng để thực hiện test nguội và test nóng loadcell. Thao tác thực hiện như sau:

Bước 1: Test nguội

Để test nguội, bạn dùng đồng hồ VOM đo mức điện trở ở hai dây kết nối đầu ra và đầu vào của loadcell. Cách thực hiện như sau:

Với loadcell có catalogue hoặc người dùng đã biết thông số của điện trở: Sử dụng đồng hồ đo 2 giá trị điện trở ở ngõ vào (đo 2 dây tín hiệu +E (+IN) và -E (-IN)). Sau đó 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 ổn định.

Với loadcell không biết thông số điện trở, không có catalogue: Thực hiện đo 6 giá trị thông số điện của thiết bị. Nếu không đo được tức là loadcell đã hỏng.

Bước 2: Test nóng

Khi hoàn thành bước kiểm tra 1, nếu các thông số của cảm biến loadcell vẫn bình thường thì máy hoạt động tốt. Lúc này, xác suất cảm biến bị hỏng là 50/50. Để chắc chắn, ta thực hiện bước thứ 2 là kiểm tra nóng.

Test nóng là việc đấu nối loadcell với bộ chỉ thị để kiểm tra lại khả năng hoạt động của hệ thống cảm biến. Nếu cảm biến hoạt động tốt sẽ hiển thị các chỉ số ổn định. Nếu máy có nhiều loadcell thì so sánh giá trị hiệu số có tải và không tải xem có khác nhau không. Nếu chỉ số này chênh lệch lớn nghĩa là loadcell của máy đã bị hỏng.

Từ khoá được tìm kiếm nhiều nhất

• Đo thông mạch là gì? Hướng dẫn đo thông mạch chi tiết nhất
• Hiện tượng đoản mạch là gì? Cách kiểm tra ngắn mạch nhanh chóng

Gợi ý đồng hồ vạn năng kiểm tra loadcell chất lượng nên mua

Hiện nay trên thị trường có khá nhiều loại đồng hồ vạn năng khác nhau cho bạn lựa chọn. Tuy nhiên, để chọn được một thiết bị đo chất lượng cho kết quả đo chính xác và tuổi thọ lâu dài, bạn nên tham khảo một số sản phẩm sau đây:

– Đồng hồ vạn năng Kyoritsu 1009, Kyoritsu 1021R

– Đồng hồ vạn năng Hioki DT4256…

Ngoài ra, bạn có thể tham khảo thêm các sản phẩm đồng hồ đo điện chất lượng khác, có chức năng đo loadcell chính xác và đáng tin cậy tại TKTECH. Đây là đơn vị có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực cung cấp thiết bị đo lường điện chất lượng từ nhiều thương hiệu uy tín, đa dạng mẫu mã, giá cả hợp lý.

Trên đây là những thông tin về loadcell là gì, qua đó cũng giúp bạn nắm được cách kiểm tra loadcell sống hay chết để xử lý hiệu quả khi linh kiện này của cân điện tử gặp vấn đề. Nếu có bất kỳ thắc mắc gì cần tư vấn về thiết bị đo và kiểm tra điện, mời bạn liên hệ với TKTECH thông qua hotline bên dưới để được giải đáp chi tiết.