TÌM HIỂU VỀ LOAD CELL DDE SERIES
1. Đặc điểm:
DDE series là loại load cell cỡ nhỏ, dùng để đo tải trọng thấp.
Đặc điểm:
Tải trọng từ 200N đến 50 KN
Đo lực kéo và lực nén
Cấp bảo vệ: IP 65
Nhỏ gọn, độ chính xác cao
Độ lệch thấp, đo cấu hình thấp
Tần số riêng cao
Thiết kế chắc chắn
Hình 1: Load cell DDE seri
Mô tả:
Load cell DDE có phạm vi cấu hình thấp, được thiết kế dung để đo lực kéo
và nén.
Thiết kế của DDE cho phép gắn kết các ô tải trọng trong các công trình công
nghiệp, và dùng để nghiên cứu và phát triển ứng dụng.
Kích thước nhỏ gọn của nó làm cho nó thuận lợi trong các ứng dụng mà
không phù hợp với các loadcell thông thường
2
Độ lệch thấp và tần số riêng cao của DDE cung cấp lợi ích đặc biệt trong thử
nghiệm vật liệu và giám sát các ứng dụng sức căng bằng cáp.
DDE cũng như tất cả các cảm biến khác, có thể được cung cấp đầy đủ các
thông số kĩ thuật (tham khảo Datasheets)
Thông số kĩ thuật
DDE
Đơn vị
Rated Capacities (Tải trọng):
200, 500, 1000, 2000,
5000, 10000, 20000, 50000
N
Rated Output(Tín hiệu ra):
2.0 nominal
mV/V
Non-Linearity(Sai số tuyến tính):
<0.25
Hysteresis (Độ trễ):
<0.30
Zero Balance (Điểm cân bằng):
<1.0
Temperature Range Operating (Nhiệt độ làm
việc):
-20 đến +80
°C
Temperature Range Compensated (Dải bù
nhiệt độ):
0 đến +70
°C
Temperature Effect On Output (Hệ số nhiệt
tác động đầu ra):
<0.005
°C
Temperature Effect On Zero (Hệ số nhiệt tác
động điểm 0):
<0.005
°C
Safe Overload (Quá tải an toàn):
150
Ultimate Overload (Quá tải phá hủy hoàn
toàn):
200
Excitation Recommended (Điện áp làm việc):
10
Volts AC or DC
Maximum (Điện áp tối đa):
15
Volts AC or DC
Input Impedance (Trở kháng đầu vào):
700
Ohms
Output Impedance (Trở kháng đầu ra):
700
Ohms
Insulation Impedance (Điện trở cách điện):
>500
Megaohms
Construction (Vật liệu);
Stainless Steel (Thép
không gỉ)
Environmental Protection (Cấp bảo vệ):
IP65
Cable (Độ dài cáp):
2 Mét 4 lõi
3
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
2.1. Cấu tạo
Load cell được cấu tạo bởi hai thành phần, thành phần thứ nhất là "Strain
gage"và thành phần còn lại là "Load". Strain gage là một điện trở đặc biệt chỉ
nhỏ bằng móng tay, có điện trở thay đổi khi bị nén hay kéo dãn và được nuôi
bằng một nguồn điện ổn định, được dán chết lên “Load” - một thanh kim loại
chịu tải có tính đàn hồi.
2.2. Nguyên lý hoạt động
Hoạt động dựa trên nguyên lý cầu điện trở cân bằng Wheatstone. Giá trị
lựctác dụng tỉ lệ với sự thay đổi điện trở cảm ứng trong cầu điện trở, và do đótrả
về tín hiệu điện áp tỉ lệ.
4
Hình 3: Mạch cầu Wheatstone
3. Thông số kĩ thuật cơ bản
- Độ chính xác: cho biết phần trăm chính xác trong phép đo. Độ chính xác phụ
thuộc tính chất phi tuyến tính, độ trễ, độ lặp.
- Công suất định mức: giá trị khối lượng lớn nhất mà load cell có thể đo được.
- Dải bù nhiệt độ: là khoảng nhiệt độ mà đầu ra load cell được bù vào, nếu nằm
ngoài khoảng này, đầu ra không được đảm bảo thực hiện theo đúng chi tiết kĩ
thuật được đưa ra.
- Cấp bảo vệ: được đánh giá theo thang đo IP, (ví dụ: IP65: chống được độ ẩm
và bụi).
- Điện áp: giá trị điện áp làm việc của load cell (thông thường đưa ra giá trị lớn
nhất và giá trị nhỏ nhất 5 - 15 V).
- Độ trễ:hiện tượng trễ khi hiển thị kết quả dẫn tới sai số trong kết quả. Thường
được đưa ra dưới dạng % của tải trọng.
- Trở kháng đầu vào: trở kháng được xác định thông qua S- và S+ khi load cell
chưa kết nối vào hệ thống hoặc ở chế độ không tải.
- Điện trở cách điện: thông thường đo tại dòng DC 50V. Giá trị cách điện giữa
lớp vỏ kim loại của load cell và thiết bị kết nối dòng điện.
- Phá hủy cơ học: giá trị tải trọng mà load cell có thể bị phá vỡ hoặc biến dạng.
- Giá trị ra: kết quả đo được (đơn vị: mV).
5
- Trở kháng đầu ra: cho dưới dạng trở kháng được đo giữa Ex+ và EX- trong
điều kiện load cell chưa kết nối hoặc hoạt động ở chế độ không tải.
- Quá tải an toàn: là công suất mà load cell có thể vượt quá (ví dụ: 125% công
suất).
- Hệ số tác động của nhiệt độ: Đại lượng được đo ở chế độ có tải, là sự thay đổi
công suất của load cell dưới sự thay đổi nhiệt độ, (ví dụ: 0.01%/10°C nghĩa là
nếu nhiệt dộ tăng thêm 10°C thì công suất đầy tải của load cell tăng thêm
0.01%).
- Hệ số tác động của nhiệt độ tại điểm 0: giống như trên nhưng đo ở chế độ
không tải.
5. Ứng dụng của load cell.
Một ứng dụng khá phổ biến thường thấy của load cell là được sử dụng trong
các loại cân điện tử hiện nay.
Hình4: Cân kĩ thuật
Một số ứng dụng khác:
- Trong ngành công nghệ cao:
Với nền khoa học kĩ thuật tiên tiến hiện nay thì loại load cell cỡ nhỏ cũng
được cải tiến công nghệ và tính ứng dụng cao hơn. Như hình minh hoạ, loại load
cel này được gắn vào đầu của ngón tay robot để xác định độ bền kéo và
lực nén tác động vào các vật khi chúng cầm nắm hoặc nhấc lên.