Cân điện tử DJ SHINKO VIBRA xuất hiện nhiều trên thị trường Huế

Trước đây, hầu hết các thiết bị cân trong công nghiệp có thể sử dụng load cell sensor sức căng, biến đổi thành tín hiệu điện (gọi là load cell tương tự). Tín hiệu này được chuyển thành thông tin hữu ích nhờ các thiết bị đo lường như bộ chỉ thị. Một hệ thống cân tiêu dùng load cell tương tự điển hình thông thường bao gồm một hoặc một vài load cell nối song song với nhau qua một hộp nối (Junction Box)

Xem thêm Quả cân chuẩn M1 100g






Mỗi load cell tải một đầu ra độc lập, thường 1 đến 3 mV/V. Đầu ra kết hợp được tổng hợp dựa trên kết quả của đầu ra từng load cell. Các thiết bị đo lường hoặc bộ hiển thị khuyếch đại tín hiệu điện đưa về, qua chuyển đổi ADC, vi xử lý với phần mềm tích hợp sẵn tiến hành tính toán chỉnh định và đưa kết quả đọc được lên màn hình. Đa phần các thiết bị hay bộ hiển thị thời thượng đều cấp phép giao tiếp với các thiết bị ngoài khác như máy tính hoặc máy in.

Những load cell này dựa trên nguyên lý cầu điện trở cân bằng Wheatstone. Ưu điểm lực công dụng tỉ lệ với sự cải cách điện trở cảm ứng trong cầu điện trở, và do đó trả về tín hiệu điện áp tỉ lệ. Giá trị chính của công nghệ này là xuất phát từ yêu cầu thực tế, với những tham số xác định trước, sẽ có các sản phẩm thiết kế phù hợp cho từng ứng dụng của người dùng. Tại đó các phần tử cảm ứng có kích thước và hình dạng khác nhau phù hợp với yêu cầu của ứng dụng. Các dạng phổ biến: dạng kéo (shear), dạng uốn(bending), dạng nén (compression)…


Tuy nhiên, rắc rối khăn gặp phải ngay từ buổi đầu của các hệ thống này là tín hiệu điện áp đầu ra của load cell rất nhỏ(thường không quá 30mV). Những tín hiệu nhỏ như vậy dễ dàng bị ảnh hưởng của nhiều loại nhiễu trong công nghiệp như:

Nhiễu điện từ: sinh ra bởi quá trình truyền phát các tín hiệu điện trong môi trường xung quanh, truyền phát tín hiệu vô tuyến điện trong không gian hoặc do quá trình đóng cắt của các thiết bị chuyển mạch công suất lớn…

Sự thay đổi điện trở dây cáp dẫn tín hiệu: do cải cách thất thường của nhiệt độ môi trường tác động lên dây cáp truyền dẫn.
Do đó, để hệ thống chính xác thì càng rút ngắn khoảng phương pháp giữa load cell với thiết bị đo lường càng tốt. Giải pháp giải quyết thông thường vẫn trải nghiệm là cắt giảm dung sai đầu ra của load cell. Tuy nhiên giới hạn của công nghệ không cho phép vượt quá con số rất mong muốn quá nhỏ. Trong khi nối song song nhiều load cell với nhau, mỗi load cell tải với một đầu ra độc lập với các load cell khác trong hệ thống, do đó để bảo đảm ưu điểm đọc nhất quán, ổn định và không phụ thuộc vào vị trí, hệ thống yêu cầu chỉnh định đầu ra với từng load cell riêng biệt. Công việc này đòi hỏi tốn kém về thời gian, đặc trưng với những hệ thống yêu cầu độ chính xác cao hoặc trong các ứng dụng phức tạp tạo tải rà lại như cân tank, cân xilô…


Tín hiệu ra chung của một hệ nhiều load cell dựa trên cơ sở đầu các tín hiệu ra trung bình của từng load cell. Điều đó gây nên dễ xảy ra bắt bệnh có load cell bị lỗi mà không được nhận biết. Một khi đã nhận ra thì cũng phức tạp khăn trong việc xác định load cell nào lỗi, hoặc rắc rối khăn trong yêu cầu làm sao sử dụng tải rà soát, hay yêu cầu sử dụng các thiết bị đo lường như đồng hồ volt-ampe với độ chính xác cao, đặc biệt trong điều kiện nhà máy đang hoạt động liên tục.

Thực tế còn rất nhiều ưu điểm khác liên quan đến độ chính xác của hệ thống cân như:

Quá trình chỉnh định hệ thống.

Nhiễu rung và ồn.

Do tính năng chuyển hướng lực trong các cơ cầu hình ống.

Quá trình phân tích dò tìm lỗi.

Thay thế các thành phần trong hệ thống cân hoặc các hệ thống liên quan.

Đi dây cáp tín hiệu dài.

Môi trường hoạt động quá kín.
Không thể tính toán được trước các ưu điểm ảnh hưởng này để có thể mô hình hóa trong quá trình phân tích và thiết kế. Trong thời nay điều kiện làm việc tại mỗi chỗ rất khác nhau, thiết bị đo ở các xa sensor, tín hiệu truyền dẫn yếu dễ bị tiêu hao và nhiều loại nhiễu tác động, đáng quan tâm với môi trường làm việc khắc nghiệt trong nhà máy và xí nghiệp. Tín hiệu đưa về đến thiết bị đo lường phức tạp phản ảnh trung thực giá trị thực tế.

Có lẽ điểm khác biệt quan trọng nhất giữa hệ thống load cell tương tự và số là mặc dù nối với nhau nhưng mỗi load cell số hoạt động như là một thiết bị độc lập.

Load cell số cấp giấy phép với trong nhiều ứng dụng khác nhau. Dưới đây là 4 mô hình ứng dụng điển hình.

Mô hình 1.

Các load cell số cung cấp đầu ra theo giao diện RS422 hoặc RS 485. Các load cell nối với nhau thành cấu trúc hình sao. Junction Box hỗ trợ nối song song 8 load cell số. Card RS422/RS485 cấp phép kết nối trực tiếp đến máy tính PC hoặc PLC.

Mô hình 2.

Mô hình này chỉ khác với mô hình 1 là có thêm vào các thiết bị săn sóc SPD cho hệ thống load cell và máy tính chủ, hạn chế các ảnh hưởng có nhiễm khuẩn như xung điện hoặc quá áp.
Mô hình 3.

Với hệ thống load cell số, các load cell có thể hoạt động như các thiết bị độc lập, nhận dạng trong hệ thống bằng địa chỉ của nó. Vì vậy, nhiều hệ thống có thể được cùng tiêu dùng chung một thiết bị điều khiển, đơn giản chỉ cần đi đường dây mạng liên kết chúng về một trạm điều khiển. Thông thường một trạm chủ này có khả năng quản lý được đến 32 load cell số.

Mô hình 4.

Trong mô hình này, bộ hiển thị đóng vai trò là trạm chủ giao tiếp trực tiếp với các load cell hoặc với Junction Box. Ngoài chức năng hiển thị, bộ hiển thị này có khả năng thực thi một số chức năng điều khiển khác thông qua các đầu vào ra.

Khái quát lại, hệ thống cân dùng load cell số có một số giá trị nổi bật sau:

Với đầu ra số, hệ thống có được:

Tín hiệu ra số “khỏe”, rất ít bị ảnh hưởng của nhiễu điện từ hoặc thay đổi nhiệt độ thất thường trên đường dây cable dẫn.

Khoảng giải pháp dây cáp dẫn có thể được kéo dài đến 1200m.

Dễ dàng thay thế load cell.

Dữ liệu số có thể được xử lý trực tiếp bằng máy tính, PLC hoặc trên bộ hiển thị khi cần.

Mỗi load cell là một thiết bị hoạt động độc lập trong hệ thống, do đó

Có thể được mở rộng cấu trúc dễ dàng.

Có thể thực hiện tối ưu hóa hệ thống dễ dàng qua phân tích từng thành phần tích hợp.

Cân bằng các góc cân có khả năng thực hiện bằng thiết bị. Cải cách, sửa lỗi một load cell không ảnh hưởng đến các load cell khác. Công việc thực thi dễ dàng và đơn giản, tiết kiệm thời gian.

Một số ưu điểm khác :

Với hệ thống yêu cầu độ chính xác vừa và thấp có thể tự động chỉnh định mà không cần tải tiêu huỷ.

Load cell có thể thay thế mà không cần chỉnh định lại.

Các thiết bị theo chuẩn RS485/422 đều có khả năng tham gia vào hệ thống.

Nhiều hệ thống có thể kết nối và điều khiển bởi một trạm. Chỉ đơn giản là mở rộng đường dây cable. Tiết kiệm phần cứng.

Phần mềm dễ dàng phát triển.
Những lợi ích của hệ load cell số cho phép trong các ứng dụng độ chính xác cao và chống chịu nhiễu tốt, đặc biệt tại những ứng dụng yêu cầu các điểm đo nằm phân tán trên phạm vi rộng

Mã:

[I][B]Nguồn tham khảo khác: [COLOR=rgb(19, 76, 129)][URL='http://www.bitoms.org/2015/08/can-thieu-ang-hoanh-hanh-khap-noi-tren.html']http://www.Bitoms.Org/2015/08/can-thieu-ang-hoanh-hanh-khap-noi-tren.Html[/URL][/COLOR][/B][/I][/COLOR]
[COLOR=rgb(20, 20, 20)][I][B][/B][/I][/COLOR][/FONT]