Loadcell CHW HBM là gì?
Loadcell CHW HBM là cảm biến lực áp điện dạng vòng thuộc dòng PACEline CHW của HBM/HBK, được thiết kế chuyên dụng cho các ứng dụng đo lực trong không gian lắp đặt nhỏ gọn và môi trường nhiệt độ cao. Sản phẩm có cấu trúc dạng vòng đệm lực, thường được lắp trong các cụm cơ khí có bulong, trục, chốt hoặc bộ gá để đo lực nén, lực kẹp, lực tiền tải hoặc lực tác động theo phương đo chính.
Khác với các loadcell điện trở thông thường, Loadcell CHW HBM sử dụng nguyên lý áp điện. Khi có lực tác động lên cảm biến, phần tử áp điện bên trong sẽ tạo ra tín hiệu điện tích tỷ lệ với lực. Tín hiệu này cần được đưa về bộ khuếch đại điện tích phù hợp để chuyển đổi thành tín hiệu đo có thể sử dụng trong hệ thống điều khiển, thiết bị ghi dữ liệu hoặc hệ thống kiểm tra lực.
Điểm nổi bật nhất của Loadcell CHW HBM là khả năng làm việc trong dải nhiệt độ rộng. Phiên bản CHW-2/60KN có thể hoạt động trong khoảng -55°C đến +200°C, trong khi phiên bản CHW-3/60KN có thể làm việc đến +300°C. Nhờ đó, dòng CHW đặc biệt phù hợp với các ứng dụng đo lực trong môi trường nhiệt cao, khuôn ép nóng, máy gia nhiệt, quy trình thử nghiệm nhiệt hoặc các dây chuyền công nghiệp có điều kiện vận hành khắc nghiệt.
Ưu điểm nổi bật của Loadcell CHW HBM
Loadcell CHW HBM được thiết kế để giải quyết các bài toán đo lực khó, nơi cảm biến phải chịu nhiệt, chịu rung và làm việc trong không gian hạn chế. Ưu điểm đầu tiên của dòng sản phẩm này là khả năng chịu nhiệt cao. Với mức nhiệt danh định lên đến 200°C hoặc 300°C tùy phiên bản, CHW phù hợp với nhiều ứng dụng mà các cảm biến lực thông thường khó đáp ứng.
Ưu điểm thứ hai là thiết kế nhỏ gọn dạng vòng. Kết cấu này giúp cảm biến dễ dàng lắp vào các cụm bulong, cụm kẹp, bộ gá hoặc các vị trí cần đo lực nén trực tiếp. Với khối lượng chỉ khoảng 36 g, Loadcell CHW HBM không làm tăng đáng kể tải trọng hệ thống, đồng thời phù hợp cho những không gian lắp đặt hẹp.
Ưu điểm thứ ba là cảm biến có cáp hàn kín và thân cảm biến hàn kín. Thiết kế này giúp tăng độ bền cơ học, hạn chế ảnh hưởng từ môi trường bên ngoài và nâng cao độ ổn định trong quá trình vận hành. Cảm biến được chế tạo từ vật liệu không gỉ, phù hợp với môi trường công nghiệp có yêu cầu cao về độ bền và độ tin cậy.
Ngoài ra, Loadcell CHW HBM có tần số cộng hưởng lên đến 130 kHz, cho phép phản hồi nhanh với các biến thiên lực. Đây là đặc điểm quan trọng trong các ứng dụng đo lực động, theo dõi lực va chạm, lực ép nhanh hoặc các quá trình có chu kỳ ngắn.
Các phiên bản Loadcell CHW HBM
Dòng Loadcell CHW HBM có hai phiên bản chính là CHW-2/60KN và CHW-3/60KN. Cả hai đều có dải tải danh định 60 kN, nhưng khác nhau về vật liệu phần tử đo, độ nhạy và khả năng chịu nhiệt.
CHW-2/60KN sử dụng vật liệu thép không gỉ kết hợp quartz, có độ nhạy điển hình -4 pC/N và dải nhiệt độ làm việc từ -55°C đến +200°C. Đây là lựa chọn phù hợp cho các ứng dụng cần đo lực trong môi trường nhiệt độ cao vừa phải, nơi yêu cầu cảm biến bền, nhỏ gọn và ổn định.
CHW-3/60KN sử dụng thép không gỉ kết hợp gallium phosphate, có độ nhạy điển hình -8 pC/N và dải nhiệt độ làm việc từ -55°C đến +300°C. Phiên bản này phù hợp hơn cho các ứng dụng nhiệt độ rất cao, cần độ nhạy tín hiệu tốt và khả năng làm việc bền bỉ trong điều kiện khắc nghiệt.
Cả hai phiên bản đều có cấp bảo vệ IP65, sử dụng cáp hàn kín dài 4 m và đầu cắm 10-32 UNF. Khi cần lựa chọn giữa CHW-2 và CHW-3, người dùng nên căn cứ vào nhiệt độ vận hành thực tế, yêu cầu độ nhạy và điều kiện lắp đặt của hệ thống.
Bảng thông số kỹ thuật Loadcell CHW HBM
| Thông số | CHW-2/60KN | CHW-3/60KN |
|---|
| Dải tải danh định |
60 kN |
60 kN |
| Sai số đảo chiều tương đối |
1% |
1% |
| Sai số tuyến tính tương đối |
1% |
1% |
| Nhiễu chéo từ Fx/Y sang Fz |
0.04 N/N |
0.04 N/N |
| Nhiễu chéo từ Mx,y sang Fz |
0.002 N/Nm |
0.002 N/Nm |
| Độ nhạy điển hình |
-4 pC/N |
-8 pC/N |
| Điện trở cách điện ở nhiệt độ phòng |
10¹² Ω |
10¹² Ω |
| Dải nhiệt độ danh định |
-55°C đến +200°C |
-55°C đến +300°C |
| Dải nhiệt độ làm việc |
-55°C đến +200°C |
-55°C đến +300°C |
| Dải nhiệt độ lưu trữ |
-55°C đến +200°C |
-55°C đến +300°C |
| Chênh lệch nhiệt tối đa giữa tiền tải và vận hành |
180 K |
220 K |
| Lực làm việc tối đa |
110% Fnom |
110% Fnom |
| Giới hạn lực |
135% Fnom |
135% Fnom |
| Lực phá hủy |
135% Fnom |
135% Fnom |
| Lực ngang cho phép |
10% Fnom |
10% Fnom |
| Chuyển vị danh định |
2 µm |
3.5 µm |
| Tần số cộng hưởng |
130 kHz |
130 kHz |
| Ứng suất dao động cho phép |
100% Fnom |
100% Fnom |
| Cấp bảo vệ |
IP65 |
IP65 |
| Vật liệu cảm biến |
Thép không gỉ, quartz |
Thép không gỉ, gallium phosphate |
| Kết nối |
Cáp hàn kín |
Cáp hàn kín |
| Chiều dài cáp |
4 m |
4 m |
| Đầu cắm |
10-32 UNF |
10-32 UNF |
| Khối lượng |
36 g |
36 g |
Kích thước và thiết kế cơ khí của Loadcell CHW HBM
Loadcell CHW HBM có thiết kế dạng vòng đệm lực nhỏ gọn, phù hợp lắp đặt trong các cụm cơ khí cần đo lực theo trục. Theo bản vẽ kích thước, cả hai phiên bản CHW-2/60KN và CHW-3/60KN có đường kính ngoài khoảng 28.5 mm, đường kính lỗ trong 13H7, chiều cao tổng thể nhỏ và kết cấu cáp đưa ra bên hông cảm biến.
Thiết kế dạng vòng giúp cảm biến có thể được đặt giữa hai bề mặt chịu lực hoặc lắp cùng bộ tiền tải để đo lực kẹp. Đây là kiểu cấu trúc rất phù hợp với các ứng dụng giám sát lực siết, lực nén trong cụm bulong, lực kẹp khuôn hoặc lực trong các hệ thống cơ khí chịu nhiệt.
Datasheet cũng cung cấp phụ kiện bộ tiền tải 1-CPS/100KN, bao gồm chốt, đai ốc và vòng đệm dành cho CHW-2/60KN và CHW-3/60KN. Bộ phụ kiện này giúp việc lắp đặt ổn định hơn, đặc biệt trong các ứng dụng cần duy trì tiền tải để cảm biến hoạt động đúng điều kiện đo.
Ứng dụng của Loadcell CHW HBM
Loadcell CHW HBM phù hợp cho các ứng dụng đo lực nén và lực động trong môi trường công nghiệp. Với khả năng chịu nhiệt cao, sản phẩm thường được sử dụng trong các hệ thống máy ép nóng, khuôn gia nhiệt, máy thử nghiệm nhiệt, thiết bị kiểm tra vật liệu ở nhiệt độ cao hoặc dây chuyền sản xuất có vùng làm việc nóng.
Trong ngành cơ khí và tự động hóa, CHW có thể dùng để đo lực kẹp, lực siết, lực giữ, lực nén trong cụm bulong hoặc các cơ cấu gá lắp. Thiết kế dạng vòng cho phép cảm biến được lắp trực tiếp vào vị trí chịu lực mà không cần thay đổi quá nhiều kết cấu máy.
Trong phòng thí nghiệm và trung tâm kiểm định, Loadcell CHW HBM có thể được sử dụng để nghiên cứu lực tác động trong điều kiện nhiệt độ thay đổi, kiểm tra độ bền vật liệu, đánh giá quá trình lắp ráp hoặc thu thập dữ liệu lực trong các thử nghiệm chuyên sâu.
Ngoài ra, nhờ tần số cộng hưởng cao, CHW còn phù hợp với các ứng dụng cần phản hồi nhanh như đo lực va chạm, lực dao động, lực ép chu kỳ nhanh hoặc các quá trình công nghiệp có tốc độ biến thiên lực lớn.
Cách chọn Loadcell CHW HBM phù hợp
Khi chọn Loadcell CHW HBM, yếu tố đầu tiên cần xác định là nhiệt độ làm việc thực tế. Nếu hệ thống vận hành trong khoảng nhiệt đến 200°C, phiên bản CHW-2/60KN có thể là lựa chọn phù hợp. Nếu ứng dụng có nhiệt độ cao hơn, lên đến 300°C, nên chọn CHW-3/60KN để đảm bảo độ bền và khả năng làm việc ổn định.
Yếu tố thứ hai là đặc tính tín hiệu. CHW-3/60KN có độ nhạy điển hình -8 pC/N, cao hơn CHW-2/60KN với -4 pC/N. Trong những ứng dụng cần tín hiệu đầu ra lớn hơn hoặc yêu cầu độ nhạy tốt hơn, CHW-3 có thể mang lại lợi thế kỹ thuật.
Yếu tố thứ ba là điều kiện lắp đặt. Vì CHW là cảm biến dạng vòng, việc lắp đặt cần đảm bảo lực truyền đúng phương đo. Datasheet khuyến nghị để có kết quả định lượng chính xác, cảm biến cần được hiệu chuẩn trong điều kiện lắp đặt thực tế. Điều này rất quan trọng vì lực siết, bề mặt tiếp xúc, tiền tải và kết cấu gá có thể ảnh hưởng đến kết quả đo.
Ngoài ra, cần lưu ý lực ngang cho phép của cảm biến là 10% Fnom trong điều kiện có ít nhất 10% tiền tải. Vì vậy, khi lắp đặt, nên hạn chế lực lệch tâm, lực ngang hoặc mô-men uốn không mong muốn để đảm bảo tuổi thọ và độ tin cậy của cảm biến.
Phụ kiện đi kèm và phụ kiện tùy chọn
Theo datasheet, Loadcell CHW HBM được cung cấp kèm chứng chỉ kiểm tra và vòng hỗ trợ định tâm. Đây là những thành phần quan trọng giúp người dùng kiểm tra nguồn gốc sản phẩm và hỗ trợ lắp đặt đúng vị trí.
Các phụ kiện tùy chọn gồm 1-CCO dùng để nối cáp áp điện với đầu cắm 10-32 UNF ở cả hai đầu, 1-CSB4/1 là hộp cộng tín hiệu cho kết nối song song nhiều cảm biến áp điện, 1-KAB143 là cáp kết nối cảm biến với đầu cắm 10-32 UNF ở cả hai đầu, và 1-KAB176 là cáp kết nối với một đầu 10-32 UNF và đầu còn lại cho bộ khuếch đại dạng BNC.
Ngoài ra, bộ tiền tải 1-CPS/100KN gồm chốt, đai ốc và vòng đệm được thiết kế cho cả CHW-2/60KN và CHW-3/60KN. Phụ kiện này rất hữu ích trong các ứng dụng cần lắp cảm biến vào cụm cơ khí ổn định, đảm bảo tiền tải phù hợp và tăng độ tin cậy khi đo lực.
Lưu ý khi lắp đặt và sử dụng Loadcell CHW HBM
Để Loadcell CHW HBM hoạt động chính xác, người dùng cần đảm bảo bề mặt lắp đặt phẳng, sạch và có độ cứng phù hợp. Lực tác động nên truyền đều qua cảm biến theo phương đo chính, tránh lệch tâm hoặc tạo mô-men uốn quá mức.
Vì đây là cảm biến áp điện, tín hiệu đầu ra là điện tích nên cần sử dụng bộ khuếch đại điện tích tương thích. Cáp và đầu nối cần được bảo vệ khỏi kéo căng, uốn gập quá mức hoặc tác động cơ học mạnh. Với môi trường nhiệt độ cao, cần đặc biệt chú ý đến khả năng chịu nhiệt của cáp, đầu nối và phụ kiện đi kèm.
Trong các ứng dụng cần kết quả đo chính xác tuyệt đối, cảm biến nên được hiệu chuẩn trong đúng điều kiện lắp đặt thực tế. Điều này giúp giảm sai số do kết cấu gá, tiền tải, bề mặt tiếp xúc hoặc sự thay đổi cơ học của hệ thống.
Vì sao nên chọn Loadcell CHW HBM?
Loadcell CHW HBM là lựa chọn phù hợp cho các kỹ sư và doanh nghiệp cần một cảm biến lực nhỏ gọn, chịu nhiệt cao và có tốc độ phản hồi nhanh. Sản phẩm đến từ thương hiệu HBM/HBK, một trong những nhà sản xuất uy tín trong lĩnh vực đo lực, mô-men, biến dạng và giải pháp đo lường công nghiệp.
So với nhiều cảm biến lực thông thường, CHW có lợi thế rõ rệt về khả năng chịu nhiệt, thiết kế hàn kín và cấu trúc dạng vòng dễ lắp trong cụm cơ khí. Đây là dòng cảm biến phù hợp cho các ứng dụng mà không gian lắp đặt hạn chế, môi trường làm việc có nhiệt độ cao hoặc quá trình đo yêu cầu độ phản hồi nhanh.
Với hai phiên bản CHW-2/60KN và CHW-3/60KN, người dùng có thể lựa chọn theo mức nhiệt vận hành thực tế. Nếu cần đo lực trong môi trường đến 200°C, CHW-2 là lựa chọn kinh tế và phù hợp. Nếu cần khả năng chịu nhiệt đến 300°C và độ nhạy cao hơn, CHW-3 là giải pháp đáng cân nhắc.
Câu hỏi thường gặp về Loadcell CHW HBM
Loadcell CHW HBM dùng để làm gì?
Loadcell CHW HBM dùng để đo lực nén, lực kẹp, lực siết, lực tiền tải và lực động trong các ứng dụng công nghiệp, đặc biệt là môi trường có nhiệt độ cao.
Loadcell CHW HBM có những phiên bản nào?
Dòng CHW HBM có hai phiên bản chính là CHW-2/60KN và CHW-3/60KN, đều có dải tải danh định 60 kN nhưng khác nhau về khả năng chịu nhiệt và độ nhạy.
CHW-2/60KN và CHW-3/60KN khác nhau ở điểm nào?
CHW-2/60KN chịu nhiệt đến 200°C và có độ nhạy điển hình -4 pC/N. CHW-3/60KN chịu nhiệt đến 300°C và có độ nhạy điển hình -8 pC/N.
Loadcell CHW HBM có dùng được trong môi trường nhiệt độ cao không?
Có. Đây là một trong những ưu điểm chính của dòng CHW. Phiên bản CHW-2 làm việc đến 200°C, còn CHW-3 làm việc đến 300°C.
Loadcell CHW HBM có cần bộ khuếch đại không?
Có. Vì Loadcell CHW HBM là cảm biến áp điện tạo tín hiệu điện tích, người dùng cần sử dụng bộ khuếch đại điện tích phù hợp để chuyển đổi tín hiệu phục vụ đo lường và điều khiển.
Kết luận
Loadcell CHW HBM là cảm biến lực áp điện dạng vòng chuyên dụng cho các ứng dụng đo lực trong môi trường nhiệt độ cao. Với dải tải danh định 60 kN, thiết kế nhỏ gọn, cáp hàn kín, cấp bảo vệ IP65, tần số cộng hưởng cao và hai lựa chọn chịu nhiệt đến 200°C hoặc 300°C, dòng CHW đáp ứng tốt nhu cầu đo lực nén, lực kẹp, lực siết và lực động trong nhiều hệ thống công nghiệp.
Nếu bạn cần một cảm biến lực chịu nhiệt cao, thiết kế bền bỉ, phù hợp với không gian lắp đặt hẹp và có thương hiệu uy tín, Loadcell CHW HBM là lựa chọn đáng cân nhắc cho nhà máy, phòng thí nghiệm, trung tâm kiểm định và các hệ thống thử nghiệm chuyên sâu.
Liên hệ mua Loadcell CHW HBM chính hãng
Quý khách cần mua Loadcell CHW HBM, đúng model, giá cạnh tranh, hãy liên hệ ngay Cân Điện Tử Thái Bình Dương để được tư vấn kỹ thuật và báo giá nhanh.
Cân Điện Tử Thái Bình Dương cam kết:
Hàng chính hãng, thông số rõ ràng.
Tư vấn kỹ thuật tận tâm.
Giá cạnh tranh.
Giao hàng nhanh.
Hỗ trợ khách hàng cá nhân, phòng thí nghiệm, trung tâm kiểm định và doanh nghiệp.
Hotline: 0908 608 666 – 0908 662 643