Đánh giá các cảm biến lực tốt nhất cho năm 2025

Đồng hồ đo áp suất và biến dạng trọng lượng là những thiết bị từ lĩnh vực công nghệ cân có khả năng chuyển đổi biến dạng cơ học của các vật thể và vật thể thành tín hiệu điện thông thường, sau đó cho phép bạn xác định mức độ nén / giãn của một vật thể nhất định. Bản thân cảm biến như vậy là một bộ chuyển đổi điện trở và được định vị như một trong những thành phần chính của thiết bị cân có độ chính xác cao. Các thiết bị này được sử dụng trong mọi loại cân điện tử: từ cân sàn gia đình đến cân siêu chính xác trong phòng thí nghiệm.

Nguyên tắc hoạt động của máy đo biến dạng như sau: khi một vật được đặt lên cân, dưới tác động của nó (trọng lượng), điện trở mà máy đo biến dạng được lắp đặt sẽ thay đổi (biến dạng).Đến lượt mình, cảm biến đo lực và độ căng của điện trở và truyền dữ liệu này đến bảng điều khiển. Như vậy, trọng lượng của mặt hàng trên bệ tải được tính toán. Trong thiết bị cân, có thể sử dụng một hoặc nhiều cảm biến.

Một cách chính xác, những cảm biến như vậy trong môi trường kỹ thuật được gọi là máy đo khối lượng cho cân, và trong dân gian chúng được gọi là "chùm".

Các đặc điểm chính

Bất kỳ cảm biến lực nào cũng có một số đặc điểm nhất định ảnh hưởng đến phạm vi và giới hạn ứng dụng của nó. Bao gồm các:

• "RLM" hoặc giới hạn đo tối đa là lực tối đa mà thiết bị có thể cố định. Trên thực tế, bản thân cảm biến, tất nhiên, có biên độ an toàn mở rộng, nhưng để có được dữ liệu chính xác, không nên vượt quá chỉ số NPI do nhà sản xuất đặt ra. Nếu yêu cầu kết quả có độ chính xác cực cao thì cần sử dụng thiết bị có thêm NPI.
• Theo thiết kế của họ, các thiết bị này có thể được chia thành nhiều loại - cầu và một điểm, chùm và ống thổi, cột và hình chữ S, cũng như vòng đệm. Việc sử dụng một kiểu thiết kế cụ thể sẽ phụ thuộc vào mục đích của hệ thống cân mà thiết bị được cho là sẽ được sử dụng, và cũng cần phải tính đến các đặc điểm của vị trí trong tương lai của vị trí của nó.
• Theo sơ đồ kết nối, đồng hồ đo biến dạng có thể được chia thành "bốn dây" và "sáu dây". Sơ đồ đầu tiên được sử dụng trong các trường hợp tiêu chuẩn và trong điều kiện bình thường, và sơ đồ thứ hai được sử dụng khi có sự khác biệt đáng kể về điện trở của cáp của các cảm biến lân cận, vì nó cho phép bạn bù lại điện trở của chúng.
• Cấp độ chính xác - đối với các thiết bị được mô tả là khá rộng và theo OIML R 60-2000 (Hệ thống nhà nước để đảm bảo tính đồng nhất của các phép đo ở Liên bang Nga), nó thường thay đổi từ D1 đến C6. Lớp C3 là phổ biến nhất xét về bề rộng ứng dụng, xấp xỉ với sai số thống kê là 0,02%. Việc sử dụng các thiết bị có lỗi nhỏ hơn cần có lý do cụ thể. Trong số những thứ khác, bản thân thiết bị đầu cuối cân cũng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo.
• Vật liệu sản xuất thiết bị - như một tiêu chuẩn, nhôm, thép hợp kim hoặc "thép không gỉ" thông thường được sử dụng cho việc này. Nói về các thiết kế khác nhau, có thể lưu ý rằng một điểm, theo quy luật, được làm trên nền nhôm, nhưng phần còn lại của các mô hình thích thép hợp kim hơn. "Thép không gỉ" được coi là vật liệu đắt tiền hơn và được sử dụng cho các thiết bị được sử dụng trong các ngành công nghiệp quan trọng, ví dụ như trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Khi lựa chọn một cảm biến để sử dụng cho các mục đích cụ thể, cũng cần phải chú ý đến các đặc điểm bổ sung, bao gồm:

• Lớp bảo vệ điện;
• Phạm vi nhiệt độ làm việc;
• Tỷ số truyền làm việc (viết tắt "KRP");
• Điện áp cung cấp tối đa có thể;
• Điện trở đầu vào / đầu ra;
• Đường kính mặt cắt ngang và chiều dài của cáp điện.

Tìm hiểu thêm về các cấu trúc hiện có

Nói chung, thiết bị được mô tả là một hệ thống đàn hồi đơn bao gồm một điện trở và một mạch điện, được kết nối với một bộ phận cân. Khi điện trở của điện trở thay đổi, mức biến dạng được đặt, sau đó dữ liệu thu được sẽ được chuyển thành các đại lượng vật lý và toán học cần thiết và được hiển thị trên màn hình thang đo. Đây là cách tất cả các thiết bị cân điện tử hoạt động. Độ chính xác đủ của nó sẽ được duy trì ngay cả trong trường hợp một trong các cảm biến bị lỗi, bởi vì các sơ đồ được sử dụng ngày nay liên quan đến việc lặp lại các phép đo.

Tùy thuộc vào loại bát cân (hay nói đúng hơn là bệ tiếp nhận tải trọng), có các loại đồng hồ đo biến dạng sau:

• Loại bàn điều khiển - một hệ thống có giới hạn đo lên đến 7 tấn được sử dụng như các phần tử đo;
• Các thiết bị điểm đơn (điểm đơn), tức là, hoạt động trên một cảm biến - chúng được sử dụng để định lượng, chiết rót và các hoạt động khác khi không yêu cầu tải trọng lớn;
• Các thiết bị hình chữ S - chúng dành cho thiết bị kiểu boongke và chuyển đổi tỷ lệ lực cơ học của lực căng / nén thành tín hiệu điện;
• Thiết bị hình trụ - được sử dụng trong hệ thống đo lường và điều khiển nhiều tấn;
• Thiết bị nhiệt độ cao - được sử dụng trong sản xuất các dụng cụ đo lường hoạt động ở nhiệt độ môi trường khắc nghiệt, ví dụ, trong ngành công nghiệp luyện kim hoặc nấu chảy.

Các yêu cầu chính đối với đồng hồ đo biến dạng là khả năng chống ẩm, ít nhạy cảm với môi trường xâm thực và tính toán để có tuổi thọ lâu dài. Ngoài ra, các cảm biến phải nhạy cảm với bất kỳ tải trọng cơ học nào tăng lên.

Sự khác biệt chính giữa cảm biến 4 dây và cảm biến 6 dây

Nếu kích thước của bản thân thiết bị cân quá lớn, thì có thể xảy ra trường hợp kết nối giữa cảm biến và bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang kỹ thuật số của thiết bị bằng cách sử dụng dây nối dài. Do đó, điện trở của chính dây dẫn sẽ bắt đầu ảnh hưởng đến kết quả đọc.

Sự cố này có thể được giải quyết theo hai cách:

1. Sử dụng dây có cùng chiều dài bên trong kết cấu, khi đó lỗi phát sinh do điện trở và do vô ý đưa vào mạch đo sẽ được biết và có thể được bù ở đầu vào tín hiệu đến bộ chuyển đổi tương tự-kỹ thuật số;

QUAN TRỌNG: Trên thiết bị cân "MASSA-K" của dòng "VT", "bí quyết" đã được áp dụng và bộ chuyển đổi được cài đặt trực tiếp trên cảm biến, giúp bạn có thể thực hiện mà không cần dây và giải quyết vấn đề về điện trở . Tuy nhiên, ở cấp độ kỹ thuật, một tính toán sai đã được thực hiện, cụ thể là: công tắc chuyển đổi hiệu chuẩn không được di chuyển ra ngoài ranh giới của cảm biến lực, điều này dẫn đến sự phức tạp của các thủ tục xác minh.

2. Cần phải bổ sung mạch đo để kiểm tra điện trở của dây dẫn xem có sụt áp hay không và sửa lỗi động từ điện trở đưa vào mạch đo.

Các lỗ trong cảm biến lực và mục đích chức năng của chúng

Nếu không có các lỗ này, tổng tải trọng sẽ được phân bổ đều trên toàn bộ bề mặt, và do đó, việc thiết lập biến dạng sẽ khó khăn hơn. Do thực tế là các điện trở được đặt ở những nơi tập trung ứng suất lớn nhất, nơi tích hợp của điện trở sau được làm mỏng đặc biệt để tải trọng tác dụng lên mép của dầm sẽ được thể hiện ở mức tối đa ở những nơi này. . Do đó, hướng của các điện trở là tương đối với điểm mỏng nhất.

Kết nối máy đo độ căng: Các vấn đề về che chắn và tiếp đất

Một vấn đề quan trọng trong việc tạo ra một hệ thống cân thành công và chính xác sử dụng cảm biến lực là tổ chức che chắn và nối đất. Một giải pháp có thẩm quyền cho một vấn đề như vậy là chìa khóa cho hoạt động chính xác của thiết bị đo lực căng trong lĩnh vực tạo tín hiệu dòng điện thấp. Đồng thời, cáp thiết bị phải có bện che chắn để bảo vệ chúng khỏi nhiễu tĩnh điện và các nhiễu khác, miễn là nó được lắp đặt đúng cách.

Quy tắc chính và bất khả xâm phạm trong trường hợp này phải là nguyên tắc tránh các vòng lặp "nối đất", nghĩa là phải nối đất thiết bị tại điểm MỘT và CHUNG. Nếu bạn kết nối màn hình cáp ở cả hai đầu, thì việc xảy ra vòng lặp là không thể tránh khỏi. Do đó, nếu thân cảm biến được kết nối an toàn và cố định chính xác vào màn hình thì điều này là đủ, nếu không, chỉ có thể kết nối màn hình với đất từ ​​MỘT trong bất kỳ đầu nào, chẳng hạn như trong bảng điện. Cần nhớ rằng rất không nên sử dụng "trung tính" làm "điện cực nối đất".

Nếu các cảm biến được kết nối song song, thì bạn không được quên kết nối các bện cáp màn hình với nhau, sử dụng tiếp điểm đầu cuối được kết hợp trong hộp nối. Sau khi kết nối, ngay lập tức "nối đất" chúng đồng thời với chính thân hộp.

Ngoài ra, ở MỘT bên, cần phải kết nối cáp chung đi từ thiết bị đến hộp nối xuống đất, trong khi không được phép hình thành vòng lặp "đất". Tốt hơn là thực hiện mạch này từ phía bên của máy thu, tức là gần lối vào thiết bị đo.

Ngay trên đầu cách điện của cáp cảm biến (cách đầu nối thiết bị khoảng 4-5 cm), cần gắn một bộ lọc ferit để chặn các nhiễu khác nhau trên "mặt đất". Các bộ lọc này có sẵn cho các loại cáp có kích thước và đường kính khác nhau. Chúng cũng có thể được cài đặt trên các đường dây mở rộng khác, chẳng hạn như RS-485, cả trên bộ phát và bộ thu. Đôi khi có thể xảy ra trường hợp điện cảm của một bộ lọc đơn lẻ có thể không đủ. Sau đó, sẽ cần phải chụp bổ sung và tuần tự các bộ lọc ở một khoảng cách nhất định với nhau. Điều này sẽ làm tăng độ tự cảm đến mức mong muốn và giảm mức độ nhiễu một cách đáng tin cậy.

Phương pháp tiếp cận có thẩm quyền để lựa chọn đồng hồ đo biến dạng

Do thực tế là các thiết bị đo biến dạng không đặc biệt phức tạp trong thiết kế của chúng, tốt hơn hết bạn nên tập trung vào giá chứ không phải nhà sản xuất khi mua. Vì vậy, mặc dù thị trường ngày nay có đầy đủ các mức giá và thương hiệu khác nhau, không có sự khác biệt lớn giữa hạng phổ thông và hạng cao cấp.Chỉ nên mua các cảm biến đắt tiền khi chúng thực sự cần thiết cho các phép đo có độ chính xác cao, ví dụ như trong ngành công nghiệp thực phẩm hoặc cho các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm. Nếu không, việc mua hàng này sẽ không đòi hỏi các khoản chi lớn và sẽ có giá tiêu chuẩn so với sai số đo lường tiêu chuẩn.

Về nhà sản xuất châu Á của các sản phẩm được đề cập. Như phân tích cho thấy, độ chính xác đo lường của các cảm biến Đài Loan, Trung Quốc, Hàn Quốc không thua kém gì các hãng bình dân nhất. Tuy nhiên, vật liệu chế tạo chúng thường không bền và xảy ra hiện tượng biến dạng của chùm tia trên các thiết bị Trung Quốc có thể nhìn thấy bằng mắt thường ngay sau một vài quy trình đo.

Đánh giá các máy đo biến dạng tốt nhất cho năm 2025

Các tùy chọn ngân sách

Vị trí thứ 3: "CAS BSA-1"

Mô hình được thiết kế để sử dụng cho cân điện tử tại các cơ sở kinh doanh dịch vụ ăn uống công cộng và các cửa hàng tạp hóa. Nó có thiết kế cải tiến, việc truy cập vào bộ chuyển đổi tương tự-kỹ thuật số (ADC) được thực hiện thông qua một dây duy nhất, không gây ra sự chênh lệch về điện trở. Giống như một phụ tùng thay thế.

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Nam Triều Tiên
Loại kết cấu	Cantilevered
Trọng lượng, kg	0.23
Kích thước, mm	190x58x53
Giá, rúp	2100

• Kích thước nhỏ;
• Tăng độ chính xác;
• Kết nối với ADC bằng một cáp.

• Thu hẹp trọng tâm của ứng dụng.

Vị trí thứ 2: "100kg-3T"

Mẫu thiết kế hình chữ S đa chức năng. Nó có thể được sử dụng trong nhiều loại cân khác nhau được thiết kế cho tải trọng trung bình. Dễ dàng cài đặt, có thể ghép nối với các cảm biến khác.Với sự trợ giúp của dây bện, đảm bảo giao tiếp ổn định với ADC.

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Trung Quốc
Loại kết cấu	Hình chữ S
Trọng lượng, kg	1.5
Kích thước, mm	94x86x35
Giá, rúp	3800

• Đa chức năng;
• Giá cả chấp nhận được;
• Ứng dụng dựa trên tải trọng trung bình (từ 1 đến 3 tấn).

• Có thể là điện trở bị hỏng.

Hạng nhất: "Sierra SL6D-C3-10kg"

Cảm biến này được thiết kế để cân đóng gói và các sản phẩm rời khác, nó không được thiết kế để tải nặng. Cực kỳ dễ lắp đặt và được làm từ thép hợp kim bền cho tuổi thọ kéo dài. Ngoài ra, nó có một lớp bảo vệ chống bụi và độ ẩm (như một yếu tố riêng biệt của thiết bị cân).

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Nga
Loại kết cấu	điểm duy nhất
Trọng lượng, kg	1.3
Kích thước, mm	130x25x22
Giá, rúp	5600

• Thiết bị tối ưu;
• Các tính năng bảo mật nâng cao;
• Bảo hành mở rộng (1 năm thay vì 0,5).

• Chế độ hoạt động nhiệt độ giới hạn - lên đến +35 độ C.

Mô hình trung gian

Hạng 3: METTLER TOLEDO CZL312

Đầu dò bằng thép hợp kim với bề mặt mạ niken. Nó có mục đích chủ yếu là công nghiệp và được sử dụng cho tải trọng trung bình và cao (cân khối lượng bê tông tại công trường, cân nhựa đường nóng khi rải nền đường, v.v.). Có thể hoạt động cả ở trạng thái căng và nén.

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Thụy sĩ
Loại kết cấu	Hình chữ S
Trọng lượng, kg	12
Kích thước, mm	150x100x98
Giá, rúp	11100

• Giá trị tuyệt vời của tiền;
• Tính linh hoạt;
• Tăng khả năng chịu tải (lên đến 10 tấn).

• An toàn nhỏ vượt quá định mức NPI cho phép (không quá 30%).

Vị trí thứ 2: "T-100A"

Thiết bị này được thiết kế để sử dụng trên các bệ tải tương đối lớn - từ 80x80 cm, và cũng có thể được sử dụng trong các quy mô đóng gói và boongke. Nó là một ví dụ về thiết kế một điểm, do đó nó chỉ có thể được sử dụng trong một phiên bản duy nhất.

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Nga
Loại kết cấu	điểm duy nhất
Trọng lượng, kg	5
Kích thước, mm	45x54x79
Giá, rúp	16300

• Tăng độ chính xác;
• Hoạt động tốt trên các nền tảng lớn;
• Thân máy bằng hợp kim nhôm.

• Thời gian bảo hành ngắn (lên đến sáu tháng).

Vị trí thứ nhất: "CAS WBK-20TC"

Một thiết bị đo chuyên nghiệp được thiết kế để kiểm tra trọng lượng của ô tô và các thiết bị đặc biệt khác nhau. Nó có thể được sử dụng tại các trạm cảnh sát giao thông tĩnh để xác định trọng lượng cho phép của phương tiện di chuyển, cũng như tại các trạm hải quan.

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Nam Triều Tiên
Loại kết cấu	Cantilevered
Trọng lượng, kg	7
Kích thước, mm	85x70x95
Giá, rúp	17600

• Vật liệu sản xuất - thép không gỉ;
• Khả năng chịu tải cao (20 tấn);
• Nó có tính năng bảo vệ độ ẩm của riêng nó.

• Chuyên môn hóa hẹp.

Hạng cao cấp

Vị trí thứ 3: "T-50 (lần sửa đổi đầu tiên)"

Thiết kế của phần tử đàn hồi của cảm biến này cho phép truyền các số đọc chính xác ngay cả khi tải trọng được đặt trên mép của nền tảng. Độ kín của thân được đảm bảo bằng cách lắp đặt các miếng đệm helium đặc biệt. Bộ sản phẩm đi kèm với một tay áo, nắp và mũ bảo vệ.Thiết bị được thiết kế để làm việc chính xác với hầu hết mọi trọng lượng - từ giá trị nhỏ đến giá trị cực lớn.

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Nga
Loại kết cấu	điểm duy nhất
Trọng lượng, kg	8.1
Kích thước, mm	76x79x95
Giá, rúp	33500

• Tính linh hoạt;
• Nhân sự tốt;
• Nhiệt độ hoạt động từ -40 đến +50 độ C.

• Không tìm thấy (đối với phân khúc của nó).

Vị trí thứ 2: "CAS WBK-30-D"

Mô hình này được thiết kế để sử dụng trong công nghiệp, ví dụ, để cân các vật liệu rời và lỏng có khối lượng lớn trên các bệ phóng to (xác định trọng lượng của bê tông đã chuẩn bị trong nhà máy bê tông). Dễ dàng hiệu chỉnh, vỏ làm bằng thép không gỉ.

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Nam Triều Tiên
Loại kết cấu	điểm duy nhất
Trọng lượng, kg	15
Kích thước, mm	84x83x45
Giá, rúp	57000

• Nhà ở chắc chắn;
• Tăng khả năng chịu tải (lên đến 30 tấn);
• Chống ẩm và chống bụi riêng.

• Giá cao.

Vị trí thứ nhất: "LSU-100"

Cảm biến tròn cấu hình thấp có khả năng xử lý tải trọng cực lớn lên đến 100 tấn. Đồng thời, mô hình có tỷ suất lợi nhuận NPI bổ sung khoảng 150%. Nó có thể hoạt động cả khi nén và căng. Thiết kế sử dụng cáp 4 lõi với bện bảo vệ bằng polyurethane, đảm bảo độ tuyến tính và độ chính xác cao của dữ liệu truyền đến ADC. Hệ thống có khả năng chống ẩm và chống bụi riêng, được lắp đặt theo tiêu chuẩn Châu Âu.

Tên	Mục lục
Quốc gia sản xuất	Nam Triều Tiên
Loại kết cấu	"máy giặt"
Trọng lượng, kg	30
Kích thước, mm	307x278x90
Giá, rúp	70000

• Tăng khả năng chống mài mòn;
• Khả năng chịu tải nặng;
• Giá hiện tại.

• Giới hạn của chế độ hoạt động nhiệt độ ở giới hạn thấp hơn (lên đến -10 độ C)

Sự kết luận

Để tiết kiệm tiền, bạn cũng có thể đặt hàng và mua máy đo sức căng qua các trang Internet. Sự phổ biến của phương pháp này còn do trên các trang web của người bán và nhà sản xuất rất tiện lợi trong việc tìm kiếm mẫu mã mong muốn theo các thông số đã định. Riêng biệt, cần lưu ý rằng, không giống như bán lẻ, giá trên Internet sẽ thấp hơn nhiều. Hơn nữa, nếu cần cung cấp bán buôn một lượng lớn hàng hóa (ví dụ: cung cấp cho cơ sở công nghiệp), thì một cửa hàng chuyên doanh có thương hiệu cũng có thể cung cấp chiết khấu. Ngoài ra, cảm biến là một sản phẩm không có khả năng bị hư hỏng ngay cả trong điều kiện vận chuyển cực kỳ bất cẩn, vì vậy không có gì phải lo sợ.