Ngày nay trong thời đại phát triển công nghệ 4.0, con người yêu cầu rất cao các vật dụng xung quanh. Tất cả đồ vật đều mong muốn có tính liên kết (IOT – Internet of Things). Những ngôi nhà thông minh SmartHome được tự động hóa 1 cách hoàn toàn, hỗ trợ con người tối đa. Và gần như trong tất cả các thiết bị thông minh đấy đều có gắn cảm biến (Sensor).
Danh mục
Khái niệm về cảm biến (Sensor)
Bộ cảm biến hay còn được gọi là Sensor, là tên gọi của loại thiết bị điện có khả năng cảm nhận những trạng thái vật lý, sinh học và cả hóa học. Chúng khảo sát thu thập các thay đổi của môi trường cần giám sát, chuyến chúng thành tín hiệu điện, hỗ trợ người dùng dễ dàng tổng hợp xử lý.
Cảm biến lực là gì?
Cảm biến lực là bộ chuyển đổi lực thành tín hiệu điện và chuẩn hóa chúng theo thước đo cơ bản. Nó có thể chuyển đổi tất cả loại lực từ lực nén, lực căng, áp suất, lực tác động,… Cảm biến lực phổ biến nhất hiện nay thường dùng để đo khí nén, đo độ biến dạng và đo thủy lực. Cảm biến tải trọng là cảm biến tạo ra tín hiệu có biên độ tỷ lệ thuận với lực đo.
Cảm biến lực thường được sử dụng để đo các lực lớn, có biến thiên chậm hoặc tĩnh
Nguyên lý hoạt động và cấu tạo của cảm biến lực
Nguyên lý hoạt động của cảm biến lực
Sensor được hoạt động dựa trên nguyên lý cầu điện trở bằng Wheatstone. Lực tác động lên cảm biến tỉ lệ thuận với sự thay đổi điện trở trong cầu điện trở. Từ đó trả về tín hiệu cộng với tỉ lệ chuẩn đưa ra kết quả cần đo
Cấu tạo của cảm biến lực
Cảm biến lực còn được gọi là Loadcell (Loadcell cũng được xem là giá trị cảm biến đưa ra) được cấu tạo bởi 2 thành phần chính:
- Strain gage: là 1 điện trở đặc biệt, có kích thước nhỏ (thường là 2cm x 2cm). Có điện trở thay đổi ngay lập tức khi bị kéo dãn hoặc nén lại. Được cấp điện bằng 1 nguồn điện cố định
- Load là bộ phận chịu tải có tính đàn hồi cao. Strain Page được gắn trực tiếp lên Load. Khi lực tác động tác dụng vào Load, Strain Page có thể dễ dàng nhận lực và chuyển đổi thành data chuẩn hóa.
Các thông số kỹ thuật của cảm biến lực
1. Hạn mức cân
Đơn vị: kg, tấn
Là trong lượng tối đa cảm biến có thể cân. Khi lực tác động lớn vượt quá hạn mức, cảm biến thường không thể đưa ra kết quả, hoặc kết quả không chính xác. nếu lặp đi lặp lại việc quá tải dẫn đến thiết bị hỏng hóc
2. Cấp chính xác
Cấp II hoặc cấp III đây là tiêu chí để đánh giá độ chính xác của thiết bị đo lường. Đối với các loại sensor lực thường sử dụng tiêu chuẩn quốc tế như OIML,…
3. Độ phân giải
Độ phân giải ở đây là tốc độ xử lý tín hiệu, độ phân giải càng cao tốc độ xử lý của Sensor càng cao. Thường là 1/60.000, 1/30.000
4. Tín hiệu phản hồi
Đơn vị: mv/v
Thể hiện độ nhạy của Sensor lực.
Với analog loadcell (Sensor lực tương tự), tín hiệu đầu ra của Sensor phụ thuộc vào điện áp nguồn cấp cho Sensor (Đây là điện áp được cung cấp bởi bộ chỉ thị).
5. Mức quá tải cho phép
Đơn vị: %
Là % số lực khối lượng quá tải tác động lên Sensor trong phạm vi cho phép. Nếu vượt quá mức tải này dễ gây ra hỏng hóc
. Mức quá tải phá hủy
Đơn vị: %
Là % khối lượng quá tải vượt quá quy định. Khi đạt đến mức quá tải này kết quả đưa ra hoàn toàn sai sót. Lặp đi lặp lại dẫn đến trục trặc thiết bị.
Ứng dụng của cảm biến lực
Trong sản xuất công nghiệp cũng như đời sống thường ngày có rất nhiều ứng dụng sử dụng cảm biến lực.
- Cân điện tử trong các hiệu thuốc
- Thiết bị máy đấm bốc trong các khu vui chơi
- Màn hình cảm ứng các loại điện thoại Nokia đời cũ
- Sử dụng các bàn ép, trong các khu chế xuất để tạo ra sản phẩm tốt nhất,..
Uniduc công ty giải pháp tự động hóa hàng đầu Việt Nam
Để tham khảo cũng như tìm hiểu kỹ hơn về những sản phẩm liên quan đến Sensor lực các bạn có thể tham khảo hệ thống của Uniduc. Uniduc sẵn sàng đưa ra những giải pháp tự động hóa phù hợp với nhu cầu người dùng. Cũng có thể hỗ trợ các bạn lựa chọn các linh kiện công nghệ thông minh tốt nhất. Không chỉ Loadcell, Uniduc còn cung cấp các loại cảm biến quang, cảm biến tiệm cận,… Hãy đến với Uniduc để được hướng dẫn và mua sản phẩm với giá cả phải chăng.
Trên đây là những kiến thức cơ bản được chúng tôi tổng hợp về cảm biến lực. Mong rằng bài viết có thể hữu ích với các bạn. mọi thắc mắc các bạn có thể liên hệ trực tiếp với bộ phận kỹ thuật của chúng tôi. Xin chân thành cảm ơn.
