Sự khác nhau giữa digital loadcell và analog loadcell

Sự khác biệt giữa cảm biến lực kỹ thuật số (digital loadcell) và cảm biến lực thường (analog loadcell)

Về cơ bản, sự khác biệt giữa một loadcell analog và loadcell digital là cách xử lý tín hiệu nhằm đem lại kết quả chính xác nhất, chống gian lận tốt nhất.

Loadcell Analog: Là loại cảm biến chuyển đổi lực thành dạng điện áp hoặc dòng điện, tín hiệu rất nhỏ được tính bằng đơn vị mV, mA.

Loadcell Digital: Là loại cảm biến dựa trên nền tảng cảm biến Analog, nhưng được cấy ghép thêm vi mạch chuyển đổi A/D cho giao thức truyền tín hiệu dạng số chuẩn RS422 hoặc RS485.

Sự khác nhau giữa Loadcell digital và Loadcell analog trong một hệ thống cân điện tử.

Kết nối đầu hiển thị cân:

Loadcell analog: cho phép kết nối với đầu hiển thị cân của các hãng khác nhau. Do vậy một hệ thống cân điện tử có thể sử dụng kết hợp loadcell analog của hãng này và đầu hiển thị cân của hãng khác.

Loadcell digital: tín hiệu ngõ ra của loadcell là dữ liệu dạng số và được truyền về đầu hiển thị cân thông qua các cổng giao tiếp nối tiếp. Với tín hiệu số (digital signal), bên cạnh dữ liệu về tải trọng, đầu hiển thị cân còn có thể thu được dữ liệu quá tải của loadcell, tên của nhà sản xuất, loại máy, và số serial của sản phẩm, … những việc này các loại cảm biển lực thường (analog loadcell) không thể làm được. Chính vì vậy loadcell digital và đầu hiển thị cân kỹ thuật số thì phải của cùng một nhà sản xuất được sử dụng lắp đặt với nhau vì như đã nói ở trên, với loadcell digital bên cạnh dữ liệu cơ bản về tải trọng, mỗi nhà sản xuất có thể thêm vào các thông tin khác riêng biệt không tương thích với cấu hình sản phẩm đầu cân của các thương hiệu khác.

Dây dẫn:

Loadcell analog: các vấn đề về dây dẫn (bị oxy hóa, bị lỏng mối nối, bị ẩm ướt …) có thể làm giảm điện áp cung cấp hoặc làm thay đổi điện áp truyền từ loadcell về đầu hiển thị cân. Do tín hiệu xuất ra của loadcell thường là dạng điện áp nên các vấn đề về dây dẫn có thể gây ra sai số, dẫn đến sai kết quả cân.

Loadcell digital: tín hiệu xuất ra là dạng số nên các vấn đề như trên không gây ra sai số, hơn nữa một số nhà sản xuất hàng đầu như Mettler Toledo còn có công nghệ bù số (digital compensation) để ngăn chặn sự suy giảm tín hiệu số truyền về đầu cân do hệ thống dây tín hiệu của từng loadcell, đảm bảo sự ổn định làm việc của cả hệ thống cân.

Hiệu chỉnh góc:

Loadcell analog: Một hệ thống cân điện tử như cân ô tô, cân xe tải, cân bồn sử dụng các loadcell analog, điệp áp cung cấp và tín hiệu trả về của các loadcell được điều chỉnh bằng nhau thông qua các biến trở trong hộp nối tín hiệu (junction box). Sai số giữa các góc của hệ thống cân được điều chỉnh bằng các biến trở trong hộp nối tín hiệu (junction box).

Loadcell digital: Với hệ thống cân điện tử sử dụng các loadcell digital, việc điều chỉnh này được thực hiện bởi đầu hiển thị cân, chỉ cần đặt tải trọng trên từng vị trí loadcell và khai báo giá trị trên đầu cân, do đó tiết kiệm thời gian hiệu chỉnh và thuận lợi rất nhiều so với loadcell analog.

Lỗi, hư hỏng, sửa chữa và thay thế:

Loadcell analog: việc phát hiện và kiểm tra loadcell lỗi khá phức tạp, nó đòi hỏi kĩ thuật viên phải có trình độ nhất định cùng với các dụng cụ chuyên dùng để kiểm tra.

Loadcell digital: việc phát hiện và kiểm tra hư hỏng thì rất đơn giản với loadcell digital bởi nó cho phép xem tín hiệu của từng loadcell riêng lẻ tại thiết bị đầu cuối, diều này cực kỳ thuận tiện trong lắp đặt, căn chỉnh và sửa chữa. Kỹ thuật viên có thể kiểm tra mà không cần dụng cụ hay thiết bị chuyên dụng gì.

Đặc biệt một sô tính năng bảo vệ cân chỉ có duy nhất ở Loadcell số PDX Powercell của hãng Mettler Toledo (Mỹ)  mà các sản phẩm khác chưa có như; khả năng đoán được sự cố của thiết bị, cảnh báo chống gian lận cân và thông báo qua email hoặc mobile phone để tránh được những thiệt hại xảy ra => chủ động trong bảo trì và tiết kiệm chi phí xử lý sự cố, đảm bảo kết quả cân luôn chính xác và công bằng. Thay thế dễ dàng, cân sẽ tự động hiệu chuẩn và căn chỉnh lại sau khi thay loadcell.  Trong trường hợp 01 loadcell bị hỏng mà chưa kịp thay thế cân vẫn tạm thời hoạt động được mà không ảnh hưởng đến kết quả cân.

So sánh ưu nhược điểm của Loadcell digital và Loadcell analog

	Ưu điểm	Nhược điểm
Loadcell Analog	-    Dễ chế tạo. -    Sản phẩm đa dạng. -    Dễ thay thế sửa chữa. -    Giá thành rẻ. -    Có thể kết hợp với các loại đầu cân analog khác nhau.	-    Tín hiệu nhỏ dễ bị tổn hao, nhiễu gây sai số, khoảng cách truyền ngắn. -    Khó xác định được lỗi khi hỏng. -    Dễ bị can thiệp bằng các mạch điện tử vào trong hệ thống nhằm gian lận kết quả. -    Lắp đặt, căn chỉnh hiệu chuẩn phức tạp và khó.
Loadcell Digital	-    Tín hiệu truyền không bị nhiễu, bị tổn hao nên tránh được sai số do đường truyền. Khoảng cách truyền xa. -    Tín hiệu truyền dạng mã hóa nên xác định được vị trí của từng loadcell, do đó có dễ dàng xác định và kiểm tra sự cố. -    Mỗi cảm biến của mỗi hãng được mã hóa tín hiệu khác nhau cho nên việc can thiệp vào hệ thống cân nhằm gian lận kết quả là không thể. -    Lắp đặt kết nối, hiệu chỉnh dễ dàng vì thao tác hoàn toàn trên đầu hiển thị cân. -    Kiểm soát được tình trạng cảm biến.	-    Giá thành cao hơn loadcell analog -    Thay thế sửa chữa đòi hỏi sản phẩm đồng bộ, đúng hãng.