Cảm biến tải trọng Loadcell – Khái niệm, phân loại, ứng dụng và cách lựa chọn
1. Cảm biến tải trọng Loadcell là gì?
- Loadcell (cảm biến tải trọng) là thiết bị đo lường có nhiệm vụ chuyển đổi lực, khối lượng hoặc áp suất tác dụng lên nó thành tín hiệu điện. Tín hiệu này sau đó được đưa tới bộ chỉ thị, bộ điều khiển hoặc hệ thống PLC để hiển thị, cảnh báo hoặc thực hiện điều khiển tự động.
- Loadcell là thành phần quan trọng trong các hệ thống cân điện tử công nghiệp, dây chuyền đóng gói, máy trộn, silo chứa, cân băng tải, cân xe tải, cân bàn, cân sàn, cân động vật… Nhờ độ chính xác cao, phản hồi nhanh và độ bền ổn định, loadcell được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành nghề sản xuất, chế biến, vận tải và tự động hóa.
2. Cấu tạo của Loadcell
Một cảm biến tải trọng tiêu chuẩn thường gồm:
- Thân loadcell bằng hợp kim nhôm hoặc thép không gỉ
chịu lực, chống biến dạng, chống gỉ. - Mạch bridge Wheatstone
chuyển đổi lực sang tín hiệu điện. - Tem hiệu chuẩn, thông số kỹ thuật
giúp nhận diện và lựa chọn model phù hợp. - Cáp tín hiệu chống nhiễu
đảm bảo truyền dữ liệu ổn định.
3. Nguyên lý hoạt động của Loadcell
- Khi có lực tác dụng lên loadcell, thân loadcell bị biến dạng vi mô. Biến dạng này làm thay đổi điện trở tại các điểm đo (strain gauge). Thay đổi điện trở được chuyển thành tín hiệu điện áp mV/V, sau đó đưa qua bộ chuyển đổi tín hiệu (indicator hoặc transmitter) và hiển thị dưới dạng giá trị khối lượng.
- Ưu điểm: nhanh, chính xác, ổn định, dễ tích hợp.
- Sai số thấp, độ nhạy cao, chống nhiễu tốt, phù hợp môi trường công nghiệp.
4. Phân loại Loadcell phổ biến
4.1. Theo kiểu lực tác dụng
- Loadcell nén (Compression)
- Loadcell kéo (Tension)
- Loadcell kéo – nén (Tension & Compression)
4.2. Theo hình dạng
- Loadcell thanh (Single point) – dùng cho cân bàn, cân siêu thị, cân định lượng
- Loadcell dạng trụ (Column loadcell) – dùng cho cân silo, cân bồn
- Loadcell dạng shear beam – dùng cho cân sàn, cân công nghiệp
- Loadcell dạng S (S-type) – dùng cho ứng lực kéo, treo, móc cẩu
- Loadcell dạng mặt bích (Button loadcell)
- Loadcell Load pin, Load cell beam, Loadcell mini
4.3. Theo tiêu chuẩn bảo vệ
- IP65, IP66, IP67 → chống bụi, chống nước
- IP68 → hoạt động môi trường ẩm ướt, ngoài trời
5. Ứng dụng của Loadcell
Cảm biến tải trọng được sử dụng trong:
Công nghiệp sản xuất – chế biến
- Cân định lượng đóng bao
- Cân phối liệu tự động
- Cân băng tải
Cơ khí – xây dựng
- Cân sàn xe nâng
- Cân xe tải, cầu cân ô tô
- Cân bồn trộn bê tông
Nông nghiệp – chăn nuôi
- Cân phối thức ăn tự động
- Cân động vật
- Cân lưu trữ silo thức ăn
Thực phẩm – dược phẩm
- Cân đóng gói
- Cân kiểm tra trọng lượng sản phẩm
- Cân dây chuyền tự động hóa
6. Ưu điểm của cảm biến tải trọng Loadcell
- Độ chính xác cao, sai số thấp
- Tín hiệu ổn định, ít nhiễu
- Hoạt động bền bỉ trong môi trường công nghiệp
- Kết nối dễ dàng với PLC, HMI, bộ điều khiển
- Hỗ trợ nhiều chuẩn kết nối: RS232, RS485, Modbus, Analog 4–20mA
Đặc biệt phù hợp với:
- Hệ thống cân điện tử
- Máy đóng gói tự động
- Dây chuyền cân định lượng
- Thiết bị tự động hóa nhà máy
7. Cách lựa chọn Loadcell phù hợp
Khi chọn mua loadcell, cần quan tâm tới các tiêu chí:
7.1. Tải trọng (capacity)
- Từ 1kg đến 200 tấn tùy ứng dụng.
7.2. Chất liệu thân loadcell
- Inox 304/316 → chống ăn mòn, dùng cho môi trường ẩm, hóa chất
- Hợp kim nhôm → giá tốt, nhẹ
7.3. Độ nhạy và sai số
- 2.0mV/V hoặc 3.0mV/V
- OIML / NTEP / CE
7.4. Hãng sản xuất uy tín
- Keli, Tedea, Zemic, Cas, Mettler Toledo, Flintec, Sensocar, Vishay…
8. Từ khóa SEO đề xuất cho danh mục
- Cảm biến tải trọng
- Loadcell công nghiệp
- Loadcell giá rẻ
- Loadcell cân điện tử
- Loadcell định lượng
- Loadcell chống nước
- Loadcell loại S
- Loadcell shear beam
- Loadcell silo
- Loadcell bồn trộn
- Loadcell chính hãng
9. Lợi ích khi mua Loadcell tại đơn vị chuyên nghiệp
- Tư vấn chọn đúng loại theo ứng dụng thực tế
- Cung cấp đầy đủ CO, CQ, hóa đơn VAT
- Hỗ trợ lắp đặt, hiệu chuẩn và kỹ thuật 24/7
- Bảo hành dài hạn – đổi trả nhanh
10. Kết luận
- Cảm biến tải trọng Loadcell là thiết bị đóng vai trò then chốt trong các hệ thống cân điện tử, dây chuyền sản xuất và tự động hóa công nghiệp. Việc lựa chọn đúng loại loadcell, phù hợp với tải trọng, môi trường và điều kiện sử dụng sẽ giúp quá trình vận hành ổn định, tăng năng suất, nâng cao độ chính xác và tối ưu chi phí.
