Nhiều người sử dụng cân điện tử đã lâu nhưng hầu hết mọi người vẫn chưa biết chúng có cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao? Vậy qua bài viết dưới đây hãy cùng chúng tôi tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cân điện tử nhé!
Cân điện tử là gì?
Để biết rõ hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cân điện tử thì hãy cùng tìm hiểu cân điện tử là gì? Cân điện tử có thể được hiểu là một thiết bị được sử dụng để đo lường trọng lượng của các vật bằng cách sử dụng những nguyên lý của điện tử. Cân điện tử thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau từ việc cân những vật nhỏ như thực phẩm trong nhà bếp, đến việc cân những vật lớn hơn trong môi trường công nghiệp.
Cấu tạo của cân điện tử
1. Thiết bị cảm biến trọng lượng (Load Cell)
Là thành phần cơ bản và quan trọng nhất của cân điện tử. Thường được làm từ các chất liệu như thép, nhôm, hoặc hợp kim, thiết bị cảm biến trọng lượng có khả năng chuyển đổi từ sự tác động của trọng lượng thành một tín hiệu điện. Khi vật được cân đặt lên thiết bị cảm biến trọng lượng nó gây ra sự biến đổi trong điện trở hoặc điện áp của load cell.
2. Mạch điện tử (Electromic Circuit)
Mạch điện tử của cân bao gồm các bộ phận như amplifiers, analog – to – digital converters (ADC), và microcontrollers. Amplifiers tăng cường và xử lý tín hiệu từ load cell để nó trở nên có thể đo lường được. ADC chuyển đổi tín hiệu analog từ load cell thành dạng kỹ thuật số để xử lý. Microcontroller là trung tâm điều khiển của cân, điều chỉnh các chức năng và hiển thị kết quả lên màn hình.
3. Màn hình hiển thị (Display)
Màn hình hiển thị thường là một màn hình LCD hoặc LED, hiển thị trọng lượng đo được của vật cần cân. Trên màn hình này, kết quả đo lường được hiển thị dưới dạng con số, thường là trong đơn vị trọng lượng được chọn trước (ví dụ: gram, kologram, pound, ounce,...)
4. Bàn cân
Bàn cân là nơi đặt vật cần cân thường được làm từ các vật liệu như thép không gỉ hoặc nhôm, bàn cân phải đủ chắc chắn và phẳng để đảm bảo tính chính xác của việc đo lường.
5. Khung cân
Khung cân là cấu trúc hỗ trợ cho thiết bị cảm ứng trọng lượng và các bộ phận khác của cân. Thường được làm từ kim loại chắc chắn như thép, khung cân đảm bảo sự ổn định và bảo vệ các thành phần bên trong của cân.
6. Nút bấm và các chức năng bổ sung
Một số cân điện tử có các nút bấm hoặc các chức năng bổ sung như chức năng khử trừ trọng lượng của bát hoặc chén, chức năng tự động tắt nguồn sau một thời gian không sử dụng và các tính năng khác để tăng tính tiện lợi và chính xác khi sử dụng.
Nguyên lý hoạt động của cân điện tử
Để hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động của cân điện tử, chúng ta có thể đi vào chi tiết hơn về một số thành phần chính và quá trình hoạt động của chúng.
1. Thiết bị cảm biến trọng lượng (Load cell)
Load cell là một cảm biến đặc biệt thiết kế để đo lường trọng lượng hoặc lực tác động. Thông thường, load cell có một cấu trúc cơ học nhạy cảm, trong đó có các tế bào cảm biến đàn hồi hoặc cảm biến biến dạng. Khi một vật được đặt lên load cell sẽ làm thay đổi điện trở hoặc điện áp.
2. Nguyên lý Wheatstone Bridge
Là một loại mạch điện tử gồm bốn điện trở được kết nối theo kiểu hình chữ Z. Khi load cell thay đổi điện trở do tác động của trọng lượng, Wheatstone Bridge sẽ phát hiện sự thay đổi này thông qua sự biến đổi của điện áp ở các điểm kết nối. Sự thay đổi này thường rất nhỏ, vì vậy một phần của mạch sẽ được cấp điện áp biến đổi để tạo ra một sự khác biệt lớn hơn, dễ đo lường hơn.
3. Đo lườn và xử lý số liệu
Tín hiệu từ mạch Wheatstone Bridge sau đó được đo và xử lý thông qua các bộ phận điển tử khác như amplifiers và analog – to – digital converters (ADC). Amplifiers được sử dụng để tăng cường và định dạng lại tín hiệu, đảm bảo rằng chúng có độ lớn phù hợp để được xử lý. ADC chuyển đổi tín hiệu analog thành dạng kỹ thuật số để dễ dàng xử lý bằng csac vi mạch số học.
4. Hiển thị kết quả
Kết quả của quá trình đo lường được hiển thị trên màn hình của cân điện tử, thường là dưới dạng con số hoặc đồng hồ số. Kết quả này có thể được hiển thị trong các đơn vị trọng lượng khác nhau như gram, kilogram,...
5. Hiệu chuẩn và độ chính xác
Để đảm bảo tính chính xác của kết quả, cân điện tử thường cần được hiệu chuẩn định kỳ. Quá trình hiệu chuẩn này đảm bảo rằng cân hoạt động với độ chính xác cao nhất và đáng tin cậy trong quá trình đo lường.
>>> Xem thêm:
- Hướng dẫn sử dụng cân điện tử đúng cách nhất
- Những lỗi thường gặp khi sử dụng cân điện tử và cách khắc phục
Bài viết trên chúng tôi đã cung cấp cho bạn các thông tin về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cân điện tử. Nếu bạn có thắc mắc hay có nhu cầu muốn mua cân điện tử thì đừng ngần ngại mà hãy liên hệ với chúng tôi qua Website: thietbibangviet.com hoặc qua số Hotline: 0868 003 001 để được tư vấn sớm nhất bạn nhé!