Tìm hiểu về cân điện tử

Rất nhiều độc giả muốn tìm hiểu kỹ hơn về cân điện tử, sản phẩm mà họ đã mua và sử dụng rất nhiều - Tân Hoàng Mai gửi tới độc  giả bài viết " tìm hiểu về cân điện tử " để các bạn có cái nhìn chi tiết hơn.

Thành phần cấu tạo cơ bản của cân điện tử bao gồm hai bộ phận chính:

Bộ phận thứ nhất:  Là đòn cân

Bộ phận thứ hai: Là xử lý tín hiệu điện tử.

1. Bộ phận thứ nhất: Đòn cân

Đòn cân của cân điện tử tên tiếng anh là “Strain Gauge Load Cell” hay gọi tắt là “Load Cell”. Như tên gọi phản ánh, đòn cân được cấu tạo bởi hai thành phần, thành phần thứ nhất là “Strain Gauge” và thành phần còn lại là “Load”. Strain Gauge là một điện trở đặc biệt chỉ nhỏ bằng móng tay, có điện trở thay đổi khi bị nén hay kéo dãn và được nuôi bằng một nguồn điện ổn định, chĩ nhỏ bằng móng tay, được dán chết lên Load, nghĩa là một thanh kim loại chịu tải. Thanh kim loại này một đầu được gắn cố định, đầu còn lại tự do và gắn với mặt bàn cân (Đĩa cân). Khi ta bỏ một khối lượng lên đĩa cân điện tử , thanh kim loại này sẽ bị uốn cong do trọng lượng của khối lượng cân gây ra. Khi thanh kim loại bị uốn, điện trở Strain Gauge sẽ bị kéo dãn ra và thay đổi điện trở. Như vậy, khi đặt vật cân lên bàn cân, tùy theo khối lượng vật mà Load, thanh kim loại sẽ bị uốn đi một lượng tương ứng và lượng này được đo lường qua sự thay đổi điện trở của Strain Gauge.

Thông thường, thanh kim loại sẽ được cấu tạo sao cho bất chấp vị trí ta đặt vật cân lên bàn cân điện tử , nó đều cho cùng một mức độ bị uốn. Như đã nói, cân điện tử sẽ đo lường mức độ bị uốn của thanh kim loại bởi trọng lực do vật cân gây ra nên cân điện tử chỉ cho chúng ta giá trị trọng lượng của vật. Để tìm khối lượng của vật, ta cần phải chia cho gia tốc trọng trường, mà gia tốc này thì không phải là một hằng số ở mọi nơi trên trái đất. Do đó, khi sản xuất cân, nhà sản xuất xây dựng một bộ hiệu chỉnh bên trong cân điện tử để hiệu chỉnh lại cân tại nơi cần sử dụng.

2. Bộ phận thứ hai: Là xử lý tín hiệu điện tử:

Là cân điện từ: coi nó là một đối tượng, vậy đầu vào của đối tượng là gì: Trọng lượng đầu vào: vậy làm thế nào để chuyển nó thành tín hiệu điện.

+ Nếu sử dụng các công cụ có sẵn trên thị tường như các loai cảm biến áp lực của các hãng lớn như Omron hay Siemns ….,thì rất là đắt tiền. Tôi cũng không dám trắc là giá có phù hợp hay không hoặc là  bao nhiêu tiền.

Nếu tự chế lấy cảm biến: vậy làm một cái cảm biến đơn giản thôi. Nếu như mình không nhầm thì có loại cân lò xo. Nếu bây giờ chế thêm bộ phận dựa vào chuyển động lên xuống của móc cân, làm cho xoay một con biến trở. Vậy chỉ việc cấp một điện áp cố định vào 3 đầu của biến trở vào thế là có được điện áp biến thiên tỉ lệ với khối lượng rồi.

+ Nêu không thích làm như vậy thì có thể làm một cái cân bàn. Nhưng phía dưới bàn lại phải đặt thêm một cảm biến áp suất. Có thể tự chế nó dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Hay dùng vật liệu biến dung để có thể chuyển đổi thành tín hiệu điện áp để có thể đem ra phân tích. ( Cái này có thể tham khao trong sách Giáo trình cảm biến )

+ Khi đã chuyển đổi thành điện áp tỉ lệ rồi thì việc tiếp theo là dùng các công cụ để phân tích điện áp. Nếu dùng các mạch so sánh thì sẽ rất là vất vả. Có thể sử dụng các loại Chíp ADC để phân tích điện áp. Về IC ADC thì mình biết có loại ADC0809, ADC0804... Bạn có thể sử dụng chíp AVR để phân tích vì bên trong con chíp đã có sẵn ADC để phân tích điện áp.

+ Khi phân tích được rồi thì việc còn lại là sử lý quy đổi ra khối lượng và cho Hiển thị. Có thể sử dụng Led 7 thanh để hiển thị, hay là màn hình LCD để hiển thị.

Tạm thời thì phân tích vấn đề đơn giản thế thôi. Khi thực hiện thì có thể còn gặp những vấn đề khác. Nhưng chúng tôi nghĩ là đầu tiên là phải phân tích được vấn đề rồi mới có thể làm được.

Công ty TNHH Thiết bị Đo lường và Công nghiệp Tân Hoàng Mai tự tin sẽ đem lại sự yên tâm và tin tưởng của Quý khách hàng khi đến với chúng tôi.