Cảm biến trọng lượng Loadcell hoạt động như thế nào?

Cảm biến trọng lượng Loadcell là gì?

Cảm biến trọng lượng Loadcell là thiết bị dùng để chuyển đổi lực hoặc trọng lượng thành tín hiệu điện. Nó có cấu trúc “strain gage” có thể biến dạng đàn hồi khi chịu tác động của lực, tạo ra một tín hiệu điện tỷ lệ với sự biến dạng này.

Loadcell cân sàn MP 72

Thành phần cấu tạo cơ bản của một loadcell gồm hai bộ phận chính là đòn cân và mạch xử lý tín hiệu điện tử. Ở đây, ta chủ yếu phân tích cấu tạo của đòn cân là chính và không đi sâu vào phần mạch điện tử.

Cảm biến trọng lượng Loadcell hoạt động như thế nào?

Đòn cân tên tiếng anh là “Strain Gauge Load Cell” hay gọi tắt là “Load Cell” có nghĩa là cảm biến tải. Như tên gọi đã phản ánh lên phần nào, đòn cân được cấu tạo bởi hai thành phần là “Load” và “Strain Gauge”.

Strain Gauge là một điện trở đặc biệt có kích thước nhỏ bằng móng tay được dán chết lên Load. Điện trở này được nuôi bằng một nguồn điện ổn định và sẽ thay đổi khi bị nén hay kéo dãn.

Load là một thanh kim loại chịu tải, thanh kim loại này có một đầu tự do còn một đầu được gắn cố định. Nó được gắn với mặt bàn cân hay còn gọi là đĩa cân. Khi có trọng lượng tác dụng lên đĩa cân, thanh kim loại này sẽ bị uốn cong. Khi thanh kim loại bị uốn thì Strain Gauge sẽ bị kéo dãn ra và điện trở thay đổi. Như vậy, khi đặt vật cân lên bàn cân, tùy theo khối lượng vật mà Load, thanh kim loại sẽ bị uốn đi một lượng tương ứng và lượng này được đo lường qua sự thay đổi điện trở của Strain Gauge.

Cấu tạo chính của loadcell gồm các điện trở strain gauges R1, R2, R3, R4 kết nối thành 1 cầu điện trở gọi là Wheatstone và được dán vào bề mặt của thân load cell.

Mạch cầu Wheatstone

Một điện áp kích thích được cung cấp cho ngõ vào loadcell và điện áp tín hiệu ra được đo giữa hai góc khác.

Tại trạng thái cân bằng hay gòn gọi là trạng thái không tải, điện áp tín hiệu ra là số không hoặc gần bằng không khi bốn điện trở được gắn phù hợp về giá trị. Đó chính là lý do vì sao cầu điện trở Wheatstone còn được gọi với tên khác là mạch cầu cân bằng.

Khi có tải trọng hoặc lực tác động lên thân của cảm biến trọng lượng loadcell làm cho thân của loadcell bị biến dạng (giãn hoặc nén). Điều đó dẫn tới sự thay đổi chiều dài và tiết diện của các sợi kim loại của điện trở strain gauges dán trên thân loadcell dẫn đến một sự thay đổi giá trị của các điện trở strain gauges. Sự thay đổi này dẫn tới sự thay đổi trong điện áp đầu ra.

Hoạt động của cảm biến trọng lượng loadcell

Mua cảm biến trọng lượng loadcell ở đâu?

Hiện nay, CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG VÀ BẢO TRÌ VIỆT NAM có đầy đủ thiết bị đo khối lượng chính hãng, đảm bảo chất lượng để cung cấp tới người tiêu dùng. Nếu có nhu cầu bạn có thể liên hệ ngay tới hotline 0936.983.953 để được tư vấn và hỗ trợ tốt nhất.