Cảm biến lực áp điện True Soltec: đo lực động chính xác cho máy dập, máy ép và dây chuyền lắp ráp
Trong các công đoạn dập, ép, tán đinh hay lắp ép, lực tăng và giảm chỉ trong vài phần nghìn giây. Muốn bắt được những sai khác nhỏ trong khoảng thời gian đó, nhà máy cần một cảm biến vừa cứng vững, vừa phản hồi nhanh. Cảm biến lực áp điện của True Soltec (Nhật Bản) được thiết kế cho đúng nhu cầu này và là bộ phận cốt lõi trong các hệ thống giám sát lực dập đầu cốt mà Hà Sơn đang cung cấp cho nhà máy bó dây điện tại Việt Nam.
Nguyên lý cảm biến lực áp điện
Cảm biến lực áp điện của True Soltec có dạng vòng đệm (washer), sử dụng hiệu ứng áp điện của tinh thể thạch anh: khi chịu lực, tinh thể sinh ra điện tích tỉ lệ với lực tác dụng. Nhờ độ cứng cao và độ bền tốt, loại cảm biến này đặc biệt phù hợp để đo tải thay đổi nhanh, với dải đo từ vài gam đến hàng chục tấn.
Lưu ý quan trọng: khi lắp vào thiết bị, một phần lực bị chia qua bu lông và kết cấu xung quanh. Vì vậy, hãng khuyến nghị phải hiệu chuẩn lực thực tế sau khi lắp đặt, không dùng trực tiếp giá trị danh định.
Các dòng cảm biến lực áp điện True Soltec
| Dòng | Kiểu ngõ ra | Model | Tải tối đa |
| FTA | Điện tích (charge) | FTA20 / FTA100 | 20 kN / 100 kN (đo từ 0,01 N) |
| FTW | Điện áp, bộ khuếch đại tách rời | FTW01, FTW05, FTW10, FTW20 | 1 kN – 20 kN |
| FTW | Điện áp, bộ khuếch đại tách rời | FTW255 / FTW50 / FTW100 | 25 kN / 50 kN / 100 kN |
| FTC | Điện áp, bộ khuếch đại tích hợp | FTC2083 / FTC4083 | 20 kN / 40 kN |
Nguồn: trang sản phẩm FTA/FTW của True Soltec. Thông số chi tiết (kích thước, độ nhạy) xác nhận theo catalogue khi báo giá.
Ứng dụng tiêu biểu
- Giám sát lực dập đầu cốt trên máy dập bó dây điện
- Ép, lắp ép (press-fit), tán đinh, dập nổi, đo lực siết trục vít, lực kẹp
- Kiểm tra độ bền công tắc, phản lực lò xo, lực cắm và rút đầu nối (connector)
- Thử kéo, thử nén, thử va đập cơ khí
- Giám sát gia công biến dạng, cắt, mài, ghép nối trong dây chuyền tự động
Cảm biến trong hệ thống giám sát lực dập đầu cốt
Với máy dập đầu cốt, True Soltec dùng hai cách lấy tín hiệu lực. Cảm biến lực dạng vòng FTW được lắp bên trong tấm đế hoặc bu lông đầu búa để đo trực tiếp lực dập. Cảm biến biến dạng PSS gắn ngoài thân máy, đo biến dạng rất nhỏ của khung máy khi dập, nên lắp đặt nhanh và không phải can thiệp vào đế. Theo tài liệu hãng, dòng CFM-BL Pro dùng được cảm biến PSS, FTW và FTC; dòng CFM-Lite dùng cảm biến PSS làm tiêu chuẩn và dùng được FTW.
Cách chọn cảm biến phù hợp
- Tải định mức cao hơn lực lớn nhất của máy, nhưng không dư quá nhiều để giữ độ nhạy với lực nhỏ
- Kiểu ngõ ra (điện tích hay điện áp) phải tương thích với bộ khuếch đại hoặc thiết bị giám sát đang dùng
- Kích thước lỗ, bu lông và không gian lắp trên máy
- Đi cáp tránh vùng chuyển động và nguồn nhiễu điện
- Hiệu chuẩn lại sau khi lắp và mỗi lần thay cảm biến
Câu hỏi thường gặp
Cảm biến áp điện có đo được lực tĩnh kéo dài không?
Cảm biến áp điện mạnh nhất ở phép đo tải động, thay đổi nhanh. Với phép đo lực tĩnh kéo dài, cần trao đổi cấu hình bộ khuếch đại hoặc cân nhắc loại load cell khác.
FTW và FTC khác nhau ở điểm nào?
Cả hai đều có ngõ ra điện áp. FTW dùng bộ khuếch đại tách rời, FTC tích hợp sẵn bộ khuếch đại trong cảm biến.
Thay cảm biến trên máy dập có phải cài đặt lại không?
Có. Cần hiệu chuẩn, cho máy giám sát học lại đường cong lực chuẩn và thử bằng mẫu lỗi trước khi chạy sản xuất.
Sản phẩm liên quan
