Linh tinh Cấu tạo và những ứng dụng của cân điện tử

[bobodinh]

Cấu tạo và những ứng dụng của cân điện tử Cân điện tử ra đời đã thay thế hoàn toàn cho những chiếc cân thô sơ trước kia với nhiều tính năng và được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống của con người. Nó có thể cân được những vật rất nhỏ tới tận hàng mg đến những vật có Cân điện tử 2 số lẻ khối lượng rất lớn lên đến hàng trăm tấn. Vậy cân điện tử là gì? Ứng dụng của cân điện tử trong cuộc sống ra sao?.

1. Cân điện tử là gì? Cân điện tử là một thiết bị điện tử dùng để xác định trọng lượng của một vật. Khi đặt một vật bất kỳ lên cân điện tử, bộ phận loadcell sẽ cảm biến trọng lượng thực tế của vật, sau đó chuyển tiếp lên vi mạch xử lý và đưa ra tín hiệu lên màn hình hiển thị cân. Toàn bộ quá trình chỉ diễn ra trong 2 đến 5 giây. 2. Các bộ phận cấu tạo chính của cân điện tử - Khối cảm biến trọng lượng (Load Cell): Dưới tác dụng của trọng lượng vật đặt bên trên, loadcell sẽ chuyển thành tín hiệu điện ở ngõ ra. Tín hiệu này sẽ được chuyển tới khối khuếch đại. - Khối khuếch đại tín hiệu: Có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu tương tự có độ lớn phù hợp với đầu vào bộ biến đổi tương tự- số. - Khối chuyển đổi tín hiệu tương tự- số ADC: Có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu tương tự có độ lớn phù hợp mà mạch khuếch đại truyền tới, lấy tín hiệu ở đầu ra là tín hiệu số để đưa vào khối xử lý trung tâm. Mạch biến đổi ADC gồm bộ phận trung tâm là một mạch so sánh. Khi chuyển đổi điện thế tham chiếu tăng theo thời gian đến khi bằng hoặc gần bằng với điện thế tương tự. Lúc đó mạch sẽ tạo mã số có giá trị ứng với điện thế vào chưa biết. - Khối xử lý trung tâm: Trung tâm xử lý tín hiệu số, xử lý tín hiệu từ ADC chuyển đến ứng với chương trình được viết bên trong của vi điều khiển. Bộ xử lý cần thiết phải có thêm bộ nhớ để lưu trữ số liệu, ví dụ trong việc chỉnh 0 và trừ bì cân… - Khối hiển thị: Hiển thị tín hiệu đầu ra, từ đó giúp người dùng biết được trọng lượng của vật cần cân, thông thường, người ta hay sử dụng LCD hoặc Led. - Khối nguồn: Cung cấp nguồn điện cho toàn máy, thường sử dụng các bộ biến đổi nguồn từ nguồn xoay chiều thành nguồn một chiều. Bao gồm 5V, 12V,… - Hệ thống phím bấm: Hệ thống phím bấm để giao tiếp với bộ xử lý trung tâm và bên ngoài. Các cân điện tử thường có 4 phím bấm cơ bản: CALL, ON/OFF, PRINT để người dùng thao tác + CALL: Gọi và so sánh khi cần đưa giá trị khác vào để cân + ON/OFF: Bắt đầu và kết thúc quá trình cân. + PRINT: in kết quả 3. Nguyên lý hoạt động của cân điện tử Khi chúng ta đặt vật cân lên đĩa cân, loadcell sẽ bị uốn cong do trọng lượng của vật cân gây ra. Lúc này, thanh kim loại bị uốn sẽ làm cho điện trở bị kéo dãn ra và thay đổi. Tùy vào khối lượng của vật cân mà Loadcell sẽ bị uốn đi một lượng tương ứng và lượng này được đo lường qua sự thay đổi điện trở. Đối với từng loại cân, các nhà sản xuất sẽ thiết kế chúng theo một tải trọng khác nhau. Tùy vào ứng dụng mà lựa chọn loại tải trọng và sai số tuyến tính, bước nhảy sao cho phù hợp. Các nhà sản xuất khuyến cáo các khách hàng không nên cân những vật không phù hợp với cân như quá tải trọng, mặt phẳng đặt cân không bằng phẳng, chấn động, nhiễu điện từ…vì nó sẽ khiến kết quả cân bị sai và cân nhanh hỏng. 4. Ứng dụng của cân điện tử trong cuộc sống - Cân điện tử cũng được sử dụng để phát hiện ra sản phẩm trong hệ thống đếm tự động. Khi phát hiện có khối lượng quy định thì mới đếm. Điều này sẽ giúp tránh việc đếm sai nếu cùng một lúc có hai sản phẩm hoặc vật thể khác không phải là sản phẩm che cảm biến quang. - Trong y tế, người ta dùng cân điện tử để đo trọng lượng cơ thể. - Cân điện tử cũng được dùng trong bưu điện. Sau khi cân kiện hàng và xác định nơi cần gửi. Ngõ ra của hệ thống cân này thường được nối đến hệ thống in bưu phí lên nhãn dán vào kiện hàng gửi đi. - Tại các cửa hàng, siêu thị, người ta thường sử dụng cân điện tử để cân các loại thực phẩm như rau, củ, quả,…Người dùng nhập giá của một đơn vị sản phẩm vào bàn phím. Khi nhấn nút tính tiền trên bàn phím, bộ xử lý sẽ nhân giá trị cân được với giá của một đơn vị cân này và hiển thị ra giá cả đã được tính toán cho số hàng ấy. Sau khi để giá này hiển thị một khoảng thời gian vừa đủ cho người dùng đọc nó, hệ thống cân có thể sẽ hiển thị lại giá trị cân được. - Ngoài ra, trong các nhà máy, người ta có thể sử dụng cân điện tử trong việc đóng gói sản phẩm gửi đi. Người dùng sẽ nhập vào khối lượng của một sản phẩm bất kỳ như bao gạo, thùng trái cây…Khi đạt đến giá trị quy định này, ngõ ra của bộ xử lý có thể được dùng để điều khiển việc rót hàng hay dây chuyền để đóng gói sản phẩm, có thể bằng cách kích relay để làm đóng, mở các valve selenoid dùng khí nén,…