Cân điện tử là một trong những thiết bị phổ biến hiện nay. Để cân điện tử hoạt động ổn định, cho kết quả đo chính xác thì không thể thiếu Loadcell. Vậy loadcell là gì, cấu tạo và nguyên lý làm việc và ứng dụng của loadcell ra sao? Mời các bạn cùng Quốc Hùng hiểu rõ thêm về kiến thức này nhé!
1. Loadcell là gì?
Loadcell hay còn được gọi là cảm biến trọng tải, thiết bị này được sử dụng trong các hệ thống cân điện tử để đo lường lực tác động lên nó. Chuyển đổi lực cơ học vào tín hiệu điện trở, điện áp hoặc dòng điện tương ứng, giúp cân điện tử đo lường khối lượng một cách chính xác.
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến lực
2.1 Cấu tạo của cảm biến lực
Cơ bản, sẽ được cấu tạo bởi hai thành phần là “Strain gage” và “Load“.
Strain gauge: đây là điện trở đặc biệt có kích thước nhỏ 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: đây là thanh kim loại chịu tải trong hệ thống loadcell, có khả năng đàn hồi cao.
2.2 Nguyên lý hoạt động của loadcell
Nguyên lý hoạt động của cảm biến lực dựa trên nguyên lý Wheatstone. Đây là nguyên lý cầu điện trở cân bằng.
Khi có lực tác động lên loadcell, thân loadcell sẽ bị thay đổi ( giãn ra hoặc nén vào). Dẫn đến sự thay đổi của chiều dài sợi kim loại strain gauges dán trên thân loadcell. Gây ra sự thay đổi giá trị của các điện trở ở strain gauges. Từ đó dẫn đến thay đổi trong điện áp đầu ra. Sự thay đổi này rất nhỏ, dữ liệu này sẽ được chuyển thành số nhờ bộ khuếch đại của cân điện tử.
3. Có các dạng cảm biến Loadcell nào?
Trên thị trường hiện có nhiều dòng cảm biến khác nhau và tùy vào mục đích dử dụng thì có cách phân loại như sau:
3.1 Phân loại theo phương hướng lực tác dụng
- Loadcell dạng nén.
- Loadcell dạng uốn.
- Loadcell dạng kéo.
- Loadcell dạng xoắn.
3.2 Phân loại theo hình dáng
- Loadcell dạng hình trụ
- Loadcell dạng hình thanh
- Loadcell dạng hình cầu
- Loadcell dạng hình chữ Z
- Loadcell dạng hình xoắn.
3.3 Phân loại theo dạng tín hiệu truyền và nhận
- Load Cell analog
- Load Cell digital.
4. Ứng dụng của cảm biến lực
Cảm biến lực được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm:
Cân điện tử và cân công nghiệp: Loadcell là thành phần chính của cân điện tử và cân công nghiệp để đo lường khối lượng trong các quy trình sản xuất, vận chuyển hàng hóa, và kiểm tra lực tác động.
Thí nghiệm và nghiên cứu: Trong các phòng thí nghiệm và nghiên cứu, cảm biển lực được sử dụng để đo lường các lực tác động trong các thí nghiệm và nghiên cứu vật liệu, cơ học, và nguyên tử.
Các ngành công nghiệp: Loadcell được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau như xây dựng, hàng hải, hàng không, ô tô, nông nghiệp, và y tế để đo lường lực, áp suất, và trọng lượng của các thành phần và sản phẩm.
Hy vọng với những thông tin chia sẻ trên đây bạn đã hiểu thêm loadcell là gì, cấu tạo, nguyên lý làm việc cũng như ứng dụng loadcell. Nếu có bất cứ thắc mắc nào cần tư vấn, hãy liên hệ cho Quốc Hùng để được hướng dẫn chi tiết.
