Loadcell cân băng tải: Lợi ích & cấu tạo

Linh kiện loadcell cân băng tải không thể thiếu khi cân đo khối lượng tự động, đặc biệt trong các ngành công nghiệp khai khoáng, chế biến thực phẩm và sản xuất vật liệu xây dựng. Hãy cùng Cân Điện Tử Sài Gòn khám phá chi tiết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các loại loadcell phổ biến qua bài viết dưới đây. 

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của loadcell cân băng tải

Loadcell, hay còn gọi là cảm biến tải, là trái tim của hệ thống cân băng tải. Nó chịu trách nhiệm chuyển đổi lực tác động bởi vật liệu trên băng tải thành tín hiệu điện có thể đo lường được. 

Cấu tạo cơ bản của loadcell

Cấu tạo cơ bản thiết kế cân điện tử sử dụng loadcell thường bao gồm một thân kim loại chịu lực, các điện trở (strain gauges) được gắn trên thân kim loại này và các mạch điện tử để xử lý tín hiệu. Thân kim loại thường được làm từ thép hợp kim hoặc nhôm, được thiết kế để biến dạng đàn hồi khi chịu lực. Các strain gauges là các điện trở có giá trị thay đổi khi bị kéo dãn hoặc nén. Khi thân kim loại biến dạng, các strain gauges cũng biến dạng theo, làm thay đổi điện trở của chúng.

Các strain gauges thường được bố trí theo cấu trúc cầu Wheatstone. Cầu Wheatstone là một mạch điện gồm bốn điện trở mắc nối tiếp. Khi một lực tác động lên loadcell, sự thay đổi điện trở của các strain gauges sẽ làm mất cân bằng cầu Wheatstone, tạo ra một điện áp đầu ra tỷ lệ với lực tác động.

Điện áp này sau đó được khuếch đại và xử lý bởi các mạch điện tử để chuyển đổi thành tín hiệu số hoặc tương tự, có thể được hiển thị trên màn hình đầu cân loadcell hoặc sử dụng để điều khiển các thiết bị khác.

Nguyên lý hoạt động của loadcell

Nguyên lý hoạt động của loadcell dựa trên hiện tượng biến dạng đàn hồi và hiệu ứng áp điện. Khi một lực tác động lên thân kim loại của loadcell, thân kim loại sẽ bị biến dạng đàn hồi. Sự biến dạng này sẽ làm thay đổi hình dạng và kích thước của các strain gauges được gắn trên thân kim loại.

Khi strain gauges bị kéo dãn, điện trở của chúng sẽ tăng lên. Ngược lại, khi strain gauges bị nén, điện trở của chúng sẽ giảm xuống. Sự thay đổi điện trở này được đo lường bởi cầu Wheatstone và chuyển đổi thành điện áp đầu ra. Điện áp đầu ra này tỷ lệ thuận với lực tác động lên loadcell.

Mối quan hệ giữa lực tác động (F) và điện áp đầu ra (V) có thể được biểu diễn bằng công thức:

V = k * F

Trong đó:

• V là điện áp đầu ra.
• F là lực tác động.
• k là hệ số tỷ lệ (sensibility) của loadcell.

Hệ số tỷ lệ k phụ thuộc vào vật liệu, hình dạng và kích thước của loadcell. Nó được xác định bằng cách hiệu chuẩn loadcell với một tải trọng đã biết trước khi sử dụng.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của loadcell

Có nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của cân kỹ thuật, bao gồm:

• Nhiệt độ: Nhiệt độ có thể làm thay đổi điện trở của các strain gauges và ảnh hưởng đến độ nhạy của loadcell.
• Độ ẩm: Độ ẩm có thể gây ra sự ăn mòn hoặc oxy hóa các bộ phận của loadcell, làm giảm độ chính xác.
• Tải trọng lệch tâm: Nếu tải trọng không được phân bố đều trên loadcell, nó có thể gây ra sai số trong phép đo.
• Rung động: Rung động có thể gây ra nhiễu trong tín hiệu điện và làm giảm độ chính xác.
• Quá tải: Nếu loadcell bị quá tải, nó có thể bị biến dạng vĩnh viễn và mất độ chính xác.

Lợi ích của việc sử dụng loadcell trong cân băng tải

Việc ứng dụng loadcell vào hệ thống cân băng tải mang lại nhiều lợi ích vượt trội, từ việc nâng cao độ chính xác đến việc tối ưu hóa quy trình sản xuất. 

Tăng độ chính xác trong đo lường

Loadcell cung cấp độ chính xác cao trong việc đo lường khối lượng vật liệu trên băng tải. So với các phương pháp đo lường truyền thống, sử dụng loadcell cân bồn giúp giảm thiểu sai số, đảm bảo dữ liệu thu thập được là chính xác và đáng tin cậy. Độ chính xác cao này đặc biệt quan trọng trong các ngành công nghiệp yêu cầu kiểm soát chặt chẽ về khối lượng sản phẩm, ví dụ như ngành thực phẩm, dược phẩm và hóa chất.

Sự chính xác trong đo lường không chỉ giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm mà còn giúp doanh nghiệp tuân thủ các quy định về đo lường và tiêu chuẩn chất lượng. Sử dụng loadcell giúp doanh nghiệp tránh được các rủi ro pháp lý liên quan đến việc đo lường không chính xác.

Kiểm soát quy trình sản xuất hiệu quả

Loadcell cung cấp dữ liệu thời gian thực về lưu lượng vật liệu trên băng tải, cho phép doanh nghiệp theo dõi và điều chỉnh quy trình sản xuất một cách linh hoạt. Dữ liệu này có thể được sử dụng để điều khiển tốc độ băng tải, điều chỉnh lượng vật liệu đầu vào và đầu ra, hoặc phát hiện các sự cố trong quy trình sản xuất.

Giảm thiểu lãng phí vật liệu

Đo lường chính xác và kiểm soát quy trình sản xuất giúp giảm thiểu lãng phí vật liệu. Loadcell cho phép doanh nghiệp xác định chính xác lượng vật liệu cần thiết cho mỗi công đoạn sản xuất, tránh tình trạng sử dụng quá nhiều hoặc quá ít vật liệu.

Ngoài ra, loadcell còn giúp phát hiện các sự cố trong quy trình sản xuất, ví dụ như rò rỉ hoặc tắc nghẽn, giúp ngăn ngừa tình trạng thất thoát vật liệu. Việc giảm thiểu lãng phí vật liệu không chỉ giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí mà còn giúp bảo vệ môi trường.

Tích hợp dễ dàng vào hệ thống tự động hóa

Loadcell có thể dễ dàng tích hợp vào các hệ thống tự động hóa hiện có. Dữ liệu từ loadcell có thể được truyền đến các bộ điều khiển PLC hoặc các hệ thống SCADA để điều khiển và giám sát quy trình sản xuất.

Việc tích hợp loadcell vào hệ thống tự động hóa giúp giảm thiểu sự can thiệp của con người, tăng độ tin cậy và chính xác của quy trình sản xuất. Nó cũng cho phép doanh nghiệp thu thập và phân tích dữ liệu một cách tự động, giúp cải thiện việc quản lý và ra quyết định.

Bảo trì và sửa chữa loadcell cân băng tải

Việc bảo trì định kỳ giúp phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn và ngăn ngừa các sự cố nghiêm trọng.

Lịch trình bảo trì định kỳ

Lịch trình bảo trì định kỳ cho loadcell cân băng tải nên bao gồm các công việc sau:

• Kiểm tra trực quan loadcell để phát hiện các dấu hiệu hư hỏng như vết nứt, móp méo, gỉ sét hoặc ăn mòn.
• Kiểm tra các kết nối điện để đảm bảo chúng chắc chắn và không bị lỏng lẻo.
• Vệ sinh loadcell để loại bỏ bụi bẩn và các chất bẩn khác. Sử dụng khăn mềm và chất tẩy rửa nhẹ để vệ sinh loadcell.
• Kiểm tra hiệu chuẩn cân kỹ thuật định kỳ. Nếu cần thiết, thực hiện hiệu chuẩn lại.
• Bôi trơn các bộ phận chuyển động của loadcell để giảm ma sát và kéo dài tuổi thọ.

Tần suất bảo trì định kỳ phụ thuộc vào điều kiện làm việc và tần suất sử dụng của hệ thống. Tuy nhiên, nên thực hiện bảo trì ít nhất mỗi năm một lần.

Các vấn đề thường gặp và cách khắc phục

Một số vấn đề thường gặp khi sử dụng loadcell cân băng tải bao gồm:

• Cân điện tử có sai số không? Sai số đo lường có thể do nhiều nguyên nhân, bao gồm loadcell bị bẩn, kết nối điện bị lỏng, hoặc loadcell bị hỏng. Để khắc phục, cần vệ sinh loadcell, kiểm tra kết nối điện, và hiệu chuẩn lại loadcell. Nếu sai số đo lường vẫn còn, có thể cần phải thay thế loadcell.
• Tín hiệu không ổn định có thể do nhiễu điện, kết nối điện bị lỏng, hoặc loadcell bị hỏng. Để khắc phục, cần kiểm tra và loại bỏ nhiễu điện, kiểm tra kết nối điện, và kiểm tra loadcell.
• Loadcell có thể bị hỏng do nhiều nguyên nhân, bao gồm quá tải, va đập, hoặc môi trường làm việc khắc nghiệt. Nếu loadcell bị hỏng, cần phải thay thế loadcell.

Lưu ý khi sửa chữa loadcell

Khi sửa chữa loadcell, cần lưu ý các điểm sau:

• Tắt nguồn điện trước khi thực hiện bất kỳ công việc sửa chữa nào.
• Sử dụng dụng cụ phù hợp để tránh làm hỏng loadcell.
• Tuân thủ các hướng dẫn sửa chữa của nhà sản xuất.
• Sử dụng phụ tùng chính hãng để đảm bảo chất lượng và độ tin cậy.
• Sau khi sửa chữa xong, cần thực hiện hiệu chuẩn lại cho loadcell.

Nơi mua cân điện tử chất lượng hiện nay

Khi quyết định đầu tư vào hệ thống cân băng tải, việc lựa chọn nhà cung cấp uy tín là một yếu tố then chốt. Cân Điện Tử Sài Gòn là một trong những địa chỉ tin cậy hàng đầu hiện nay, cung cấp các loại cân điện tử chất lượng cao, đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng.

Cân Điện Tử Sài Gòn có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực cung cấp cân điện tử, đặc biệt là các giải pháp cân băng tải cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Cân Điện Tử Sài Gòn cung cấp một loạt các sản phẩm cân điện tử đa dạng, từ các loại loadcell khác nhau đến các hệ thống cân băng tải hoàn chỉnh. Tất cả các sản phẩm đều được nhập khẩu từ các nhà sản xuất uy tín trên thế giới và được kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt trước khi đến tay khách hàng.

Chúng tôi không chỉ cung cấp sản phẩm chất lượng mà còn mang đến dịch vụ chuyên nghiệp và tận tâm. Đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm của Cân Điện Tử Sài Gòn sẽ tư vấn cho bạn lựa chọn sản phẩm phù hợp nhất với nhu cầu của bạn, hỗ trợ lắp đặt và bảo trì hệ thống.

Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được tư vấn và lựa chọn chiếc cân phù hợp nhất!

Thông tin liên hệ: 

Công ty CP Cân Điện Tử Sài Gòn

• Lầu 2, Số 264 đường Nguyễn Thái Bình, P.12, Q. Tân Bình, TP. HCM
• CNHCM: Số 726 Tân Kỳ – Tân Quý, P. Bình Hưng Hòa, Q. Bình Tân, TP. HCM
• CNHN: Liền Kề 16.58 KĐT Hinode Royal Park, Kim Chung, Hoài Đức, Hà Nội
• Hotline: 0981 123 579
• Email: trongthuy8387@gmail.com
• QR Code: