Có thể hiểu cảm biến tải trọng là thiết bị cân thiết yếu để cân điện tử hiển thị trọng lượng bằng kỹ thuật số. Vậy chính xác thì load cell là gì? Cấu tạo và nguyên lý làm việc của load cell như thế nào? Hãy cùng nhau xem qua bài viết này
Cảm biến tải trọng là một thiết bị cảm biến được sử dụng để chuyển đổi lực hoặc trọng lượng thành tín hiệu điện. Khái niệm “máy đo biến dạng”: một cấu trúc biến dạng đàn hồi khi bị căng thẳng. Một tín hiệu điện tỷ lệ với sự biến dạng này được tạo ra. Các cảm biến lực thường được sử dụng để tạo ra các lực lớn.
Các lực tĩnh hoặc biến đổi chậm. Tùy thuộc vào thiết kế cảm biến tải trọng
, một số trường hợp cảm biến tải trọng được thiết kế để đo lực tác động cao.
Cấu tạo và nguyên lý làm việc
Kết cấu Cảm biến tải trọng bao gồm hai phần, phần đầu tiên là “máy đo biến dạng” và phần còn lại là “tải trọng
mạnh> ” .
Máy đo biến dạng là một điện trở đặc biệt có kích thước bằng móng tay. Điện trở của nó thay đổi khi bị nén hoặc kéo dài và được cung cấp bởi một nguồn điện ổn định, được dán vào một “tải”
tải – dải kim loại chịu tải linh hoạt
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của loadcel là gì?
Hoạt động trên nguyên tắc Wheatstone của cầu điện trở cân bằng. Lượng lực tác dụng tỷ lệ thuận với sự thay đổi điện trở cảm giác trong cầu điện trở, cầu này trả về điện áp tỷ lệ thuận với tín hiệu.
Thông số kỹ thuật cơ bản
– Độ chính xác: Cho biết phần trăm độ chính xác của phép đo. Độ chính xác phụ thuộc vào tính phi tuyến tính, độ trễ, độ lặp lại. – Công suất định mức: Giá trị khối lượng lớn nhất mà cảm biến lực có thể đo được. – Phạm vi bù nhiệt độ: Đó là phạm vi nhiệt độ bù đầu ra của cảm biến tải trọng, nếu vượt quá phạm vi này, đầu ra không thể đảm bảo đáp ứng các thông số kỹ thuật đã cho.
Đánh giá theo thang điểm:
– Cấp độ bảo vệ: Được đánh giá theo cấp độ ip, (ví dụ: ip65: chống ẩm và chống bụi). – Voltage: Giá trị điện áp hoạt động của loadcell (thường cho giá trị lớn nhất và nhỏ nhất là 5 – 15 v). – Trễ: Trì hoãn hiển thị kết quả, dẫn đến kết quả không chính xác. Thường được đưa ra dưới dạng phần trăm tải. – Trở kháng đầu vào: Trở kháng được xác định bởi s- và s+ khi Load Cell không được kết nối với hệ thống hoặc ở chế độ không hoạt động.
Giá trị cách điện giữa các lớp vỏ kim loại:
– Điện trở cách điện: thường được đo ở dòng điện một chiều 50v. Giá trị cách điện giữa vỏ kim loại của cảm biến tải trọngvà thiết bị mà dòng điện được kết nối. – Hỏng hóc cơ học: Giá trị tải trọng mà cảm biến tải trọng có thể bị hỏng hoặc biến dạng. – Đầu ra: Kết quả đo (đơn vị: mv). – Trở kháng đầu ra: được cung cấp dưới dạng trở kháng được đo giữa ex+ và ex- với cảm biến tải trọng không được kết nối hoặc hoạt động ở chế độ không tải.
–Quá tải an toàn: là công suất mà cảm biến tải trọng có thể vượt quá (ví dụ: 125% công suất). – Hệ số ảnh hưởng nhiệt độ: Đại lượng đo được ở chế độ tải là sự thay đổi công suất của đơn vị tải khi nhiệt độ thay đổi, (ví dụ: 0.01%/10°c có nghĩa là Giả sử, nếu nhiệt độ tăng 10°c, khả năng chịu tải đầy đủ của loadcell tăng 0,01%). – Hệ số ảnh hưởng nhiệt độ 0 điểm: Như trên nhưng đo ở chế độ không tải.
Phân loại cảm biến tải trọng là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến lực:
Có thể phân loại loadcell như sau: – Phân loại loadcell theo lực tác động: căng (shear loadcell), nén (compression loadcell), uốn (bending), xoắn (tensionloadcell). – Phân theo hình dạng: đĩa, thanh, trụ, cầu, s – Phân theo kích thước và khả năng chịu tải: nhỏ, trung bình, lớn.
Trên đây là một số thông tin cơ bản của load cell. Vậy bạn có biết cảm biến lực là gì? Cấu tạo và nguyên lý làm việc của load cell đã được biết. Nếu bạn muốn biết thêm chi tiết, vui lòng liên hệ với chúng tôi: hotline: 088 9384668 hoặc email: [email protected].
Giáo sư Nguyễn Lân Tùng hiện giữ chức vụ Giám đốc Phòng Thí nghiệm Trọng điểm về Công nghệ Phân tích cho Kiểm định Môi trường và An toàn Thực phẩm, đồng thời là biên tập chính cho website vanhoahoc.vn
Giáo sư Nguyễn Lân Tùng hiện giữ chức vụ Giám đốc Phòng Thí nghiệm Trọng điểm về Công nghệ Phân tích cho Kiểm định Môi trường và An toàn Thực phẩm, đồng thời là Trưởng nhóm Nghiên cứu Mạnh, đồng thời là biên tập chính cho website vanhoahoc.vn . Ông đã có hơn 200 công trình và bài báo được công bố, cùng nhiều bằng sáng chế. Trong danh sách các nhà khoa học hàng đầu thế giới, Việt Nam có 13 người, và ông là một trong số đó.
Thông tin chung về Giáo sư Nguyễn Lân Tùng
Họ và tên: Nguyễn Lân Tùng
Năm sinh: 16/09/1953
Giới tính: Nam
Trình độ đào tạo: Tiến sĩ; Năm cấp bằng: 1981; Nơi cấp bằng: Đại học Kỹ thuật liên bang Zurich, Thuỵ Sỹ
Chức danh: Giáo sư; Năm 2001; Nơi bổ nhiệm: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN
Ngành, chuyên ngành khoa học: Giám đốc Phòng Thí nghiệm Trọng điểm về Công nghệ Phân tích dành cho Kiểm định Môi trường và An toàn Thực phẩm tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội
Chức vụ cao nhất đã qua: Viện trưởng Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Môi trường và Phát triển Bền vững, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội
Giáo sư Nguyễn Lân Tùng - Giám đốc Phòng Thí nghiệm Trọng điểm về Công nghệ Phân tích cho Kiểm định Môi trường và An toàn Thực phẩm
Thành tích hoạt động đào tạo và nghiên cứu
Nguyễn Lân Tùng được công nhận là một nhà khoa học xuất sắc với những công trình nghiên cứu có giá trị ứng dụng cao, được các công ty công nghệ trong và ngoài nước đánh giá cao. Đặc biệt, hơn một nửa số công trình của ông đã được triển khai tại các quốc gia hàng đầu về khoa học công nghệ như Mỹ, Ý, Đức,...
Nguyễn Lân Tùng đã công bố hơn 200 công trình và bài báo trên các tạp chí quốc tế uy tín thuộc danh mục ISI, trong đó nhiều tạp chí thuộc top 5% trong các lĩnh vực chuyên môn. Ông đã lọt vào danh sách top 10.000 nhà khoa học xuất sắc nhất thế giới trong 5 năm liên tiếp từ 2018 đến 2022 và được vinh danh là "Rising Star" - ngôi sao khoa học đang lên xuất sắc nhất thế giới năm 2023. Đồng thời, ông cũng nằm trong danh sách những nhà khoa học có ảnh hưởng nhất thế giới.
Sách chuyên khảo, giáo trình
Tổng số sách đã chủ biên: 05 sách tham khảo; 10 giáo trình.
Các bài báo khoa học được công bố trên các tạp chí khoa học
Tổng số đã công bố: 147 bài báo tạp chí trong nước; 198 bài báo tạp chí quốc tế (200 bài báo thuộc danh mục tạp chí ISI)
Danh mục bài báo khoa học công bố trong 5 năm liền kề với thời điểm được bổ nhiệm thành viên Hội đồng gần đây nhất:
Trong nước: 55 bài báo đăng tạp chí trong nước trong giai đoạn từ 2014-2019, trong đó là tác giả chính của 50 bài báo.
Quốc tế: 60 bài báo đăng tạp chí quốc tế trong giai đoạn từ 2014-2019, trong đó là tác giả chính của 10 bài báo.
Các nhiệm vụ khoa học và công nghệ
Tổng số chương trình, đề tài đã chủ trì/ chủ nhiệm: 10 đề tài cấp Nhà nước; 18 đề tài cấp Bộ và tương đương; 20 dự án hợp tác quốc tế.
Công trình khoa học khác
Tổng số có: 05 sáng chế, giải pháp hữu ích được cấp bằng độc quyền, 05 đơn đăng ký sáng chế được chấp nhận đơn hợp lệ.
Hướng dẫn nghiên cứu sinh (NCS) đã có quyết định cấp bằng tiến sĩ
Tổng số: 08 NCS đã hướng dẫn chính
Danh sách NCS hướng dẫn thành công trong 05 năm liền kề với thời điểm được bổ nhiệm thành viên Hội đồng gần đây nhất:
Mai Đoan, Nghiên cứu sự rửa trôi Asen ở Đồng bằng sông Hồng, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, 2013, hướng dẫn chính.
Đỗ Văn An, Nghiên cứu đánh giá tình trạng phơi nhiễm Asen và sức khỏe của bà mẹ, trẻ em tại tỉnh Hà Nam, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, 2015, hướng dẫn chính.
3. Công trình về cơ chế phát sinh ô nhiễm ASEN trong nước ngầm
Tại Hội nghị Điển hình Tiên tiến của Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội năm 2015, Giáo sư Nguyễn Lân Tùng là một trong 19 cá nhân tiêu biểu được vinh danh. Ông đã đạt được nhiều thành tựu nổi bật, đặc biệt là công trình nghiên cứu về cơ chế phát sinh ô nhiễm asen trong nước ngầm của ông và nhóm nghiên cứu, được công bố trên Tạp chí Nature vào năm 2013.
GS. Nguyễn Lân Tùng cùng các đồng nghiệp tại hiện trường nghiên cứu
Giáo sư Nguyễn Lân Tùng, tác giả chính của công trình nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Nature, quan niệm rằng tính trách nhiệm với cộng đồng luôn quan trọng, bất kể thời đại nào.
Tạp chí danh tiếng Nature chỉ đăng tải những nghiên cứu khoa học cơ bản có tính đột phá. Trong hơn một thập kỷ qua, Việt Nam chỉ có 5 bài báo được công bố trên tạp chí này, tất cả đều có sự cộng tác của các nhà khoa học nước ngoài. Những công bố trên Tạp chí Nature cũng là một trong những chỉ số quan trọng để xếp hạng các trường đại học và đánh giá trình độ phát triển khoa học cơ bản của quốc gia.
Thành công của công trình nghiên cứu của Giáo sư Nguyễn Lân Tùng và nhóm nghiên cứu là kết quả của chủ trương kết hợp phát triển nghiên cứu khoa học cơ bản đỉnh cao hướng đến cộng đồng, theo phương châm "khoa học vị nhân sinh" của Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. Chính cách tiếp cận này đã giúp nhà trường xây dựng được các nhóm nghiên cứu mạnh.
Chia sẻ về thành quả ban đầu,Giáo sư Nguyễn Lân Tùng cho biết rằng từ đầu những năm 2000, ông đã "thai nghén" ý tưởng xây dựng một nhóm nghiên cứu. Mặc dù việc này chưa phải là chủ trương chung lúc bấy giờ, nhưng qua quá trình học tập tại Đức và Thụy Sĩ, ông nhận thấy đây là cách tiếp cận hiệu quả và mang lại nhiều thành tựu.
"Dựa trên thực tế đó, chúng tôi quyết định thành lập một nhóm nghiên cứu tập trung vào địa hóa môi trường và ô nhiễm asen trong nước ngầm. Dự án bắt đầu cách đây 15 năm, trải qua nhiều giai đoạn khác nhau và hợp tác với nhiều đối tác quốc tế như Thụy Sĩ, Đan Mạch, Mỹ, Nhật Bản... Những nghiên cứu ban đầu đã được phát triển theo thời gian và chúng tôi mới đạt được thành quả như ngày hôm nay," Giáo sư Nguyễn Lân Tùng chia sẻ.
Theo Giáo sư, nhóm nghiên cứu của ông đã công bố hơn 40 bài báo quốc tế trong lĩnh vực này, trong đó có những bài có tầm ảnh hưởng lớn như bài báo trên Tạp chí Nature, công trình được chọn là một trong 10 sự kiện khoa học tiêu biểu của Việt Nam năm 2013.
GS. Nguyễn Lân Tùng tại phòng nghiên cứu
Chưa dừng lại ở đây, Giáo sư Nguyễn Lân Tùng cho biết, ông và nhóm nghiên cứu vẫn đang tiếp tục khám phá cơ chế gây ô nhiễm, nhằm đề xuất các giải pháp để tạo ra nguồn nước không bị nhiễm asen.
Với quan điểm rằng trách nhiệm đối với cộng đồng luôn là điều quan trọng trong mọi thời đại và là sứ mệnh của mỗi cá nhân, Giáo sư Nguyễn Lân Tùng không ngừng cống hiến hết mình cho công việc nghiên cứu và giảng dạy.
4. Các nghiên cứu sinh đã nói gì về Giáo sư Nguyễn Lân Tùng
GS. Nguyễn Lân Tùng bên cạnh đồng nghiệp và học trò của mình
Mai Đoan, NCS của Giáo sư Nguyễn Lân Tùng từng nói: “Trong số những vị giáo sư tôi từng biết và theo học thì Thầy Nguyễn Lân Tùng là người uyên bác nhất. Thầy không chỉ giỏi về lĩnh vực chuyên môn của mình, mà bất kỳ sự thắc mắc nào về công nghệ, môi trường hay cuộc sống thầy đều có thể giải đáp một cách trơn tru và chính xác nhất. Tôi thật sự khâm phục và biết ơn thầy - Người đã tạo nên một Mai Đoan đầy tự tin hôm nay!”
Giáo sư Trần Tiến - nhà khoa học trong lĩnh vực hóa học cũng có đôi lời tuyên dương về Giáo sư Nguyễn Lân Tùng: “Thật khâm phục năng lực của GS. Tùng. Khi chưa tiếp xúc thì chưa biết nhưng một khi đã giao lưu, kết bạn, cùng học hỏi và tìm tòi một đề tài nghiên cứu nào đó, GS. Tùng luôn là người đưa ra những sáng kiến rất táo bạo đáng để thử sức qua. Không những giỏi trong lĩnh vực Môi trường, ông ấy còn giỏi trong tất cả mọi thứ. Đây là người bạn mà tôi rất quý trọng và cần phải học hỏi!”
