Hiện nay, cân điện tử là thiết bị đã không còn quá xa lạ với người dùng bởi những ứng dụng trên thực tế, dễ dàng bắt gặp các loại cân điện tử tại các cửa hàng tạp hoá, doanh nghiệp, thậm chí là nhà dân. 

Vậy cân điện tử là gì? Cấu tạo ra sao? Nguyên lý hoạt động như thế nào và có những ứng dụng gì? Hãy cùng khám phá ngay trong bài viết này.

Cân điện tử là gì?


Cân điện tử hay còn được biết đến là cân kỹ thuật số (Electronic scales), đây là dòng cân chuyên dụng, được sử dụng cho các cảm biến lực (load cell) và bo mạch điện tử nhằm mục đích xác định khối lượng của vật cần cân sau đó đưa thông tin chuyển đổi các tín hiệu điện thành con số hiển thị trên đồng hồ của cân.

Cân điện tử là gì (1)
Cân điện tử là gì (1)

Cân điện tử sử dụng công nghệ hiện đại chúng giúp xác định trọng lượng của hàng hoá một cách chính xác trong thời gian rất nhanh chóng. 

So với cân lò xo hay cân quả tạ, độ chính xác của cân điện tử có thể gấp từ hàng chục đến hàng trăm lần.

Cấu tạo của cân điện tử

Hiện nay trên thị trường, cân điện tử được thiết kế, chế tạo với đa dạng hình dạng, kích thước, với khả năng nâng hạ từ vài gam cho tới hàng chục tấn.

Các loại cân này có ứng dụng khác nhau từ cân hàng tiêu dùng, cho tới cân oto, xe tải, xe nâng hàng,… với những đặc điểm chung về cấu tạo như sau:

STT Bộ phận Chức năng
1 Khung vỏ cân
  • Khung vỏ cân điện tử là bộ phận lớn nhất bao quanh cân điện tử.
  • Phần khung này ngoài tác dụng tạo hình còn phát huy được khả năng bảo vệ các chi tiết bên trong của cân điện tử.
  • Tuỳ vào từng loại cân, các loại khung vỏ của cân điện tử sẽ được làm bằng chất liệu thép hoặc nhựa.
2 Bàn cân (đĩa cân)
  • Bàn cân điện tử hay đĩa cân là một mặt phẳng được đặt ở vị trí phía trên cùng của cân điện tử.
  • Đây là nơi để người dùng cân điện tử đặt các vật cần cân. Chúng thường được chế tạo từ các vật liệu có khả năng chịu lực cao, không gỉ, với độ bền tốt.
  • Hình dáng của bàn cân cũng rất đa dạng khác nhau, tuỳ theo loại hàng hoá mà nhà sản xuất muốn hướng tới.
3 Bộ phận cảm biến lực
  • Bộ phận cảm biến của cân điện tử (mạch khuếch đại của cân) là nơi tiếp nhận các tác động cân vật lý từ hàng hoá, sau đó bộ phận này sẽ tiến hành giải mã tín hiệu và truyền tới bộ phận hiển thị.
  • Đối với mỗi loại cân điện tử khác nhau thì bộ phận cảm biến lực cũng sẽ có hình dạng khác nhau.
4 Load Cell
  • Đôi khi người ta thường gọi bộ phận cảm biến là Loadcell.
  • Loadcell có trong cân điện tử là một thiết bị cấu tạo bao gồm điện trở, chúng được nuôi bằng nguồn điện cấp ngoài đem đến sự ổn định cao.
  • Đặc biệt, khi bộ phận này kéo giãn hoặc bị nén, điện trở đầu ra của nó sẽ bị thay đổi tương ứng.
  • Vật thể cần cân càng nặng sẽ làm biến dạng thay Loadcell càng lớn dẫn đến thay đổi điện trở càng nhiều.
5 Mạch chuyển đổi tín hiệu.
  • Mạch chuyển đổi tín hiệu là một bộ phận thực hiện các nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu điện (giải mã tín hiệu) từ Loadcell sang mạch digital (a/d). Sau đó chúng sẽ tiến hành xử lý và đưa ra các kết quả hiển thị.
6 Màn hình hiển thị
  • Là bộ phận được thiết kế trên cân điện tử có chức năng dùng để hiển thị các thông số sau khi cân.
  • Màn hình hiển thị cũng có thể được thiết kế để hiển thị các thông số khác như giá bán,..
7 Đầu hiển thị cân (Indicator)
  • Đầu hiển thị của cân điện tử hay còn được biết với bộ phận điều khiển trung tâm.
  • Đây là một bộ phận riêng biệt, được thiết kế nhằm tiếp nhận các thông tin và xử lý các thông tin đầu vào, đầu ra của cân.
  • Chúng có khả năng kết nối với máy in, máy tính hoặc các phần mềm quản lý chuyên dụng. Từ đó cho phép người dùng tính toán và đưa ra các thông tin như người dùng mong muốn.
8 Phím chức năng
  • Cân điện tử cũng được chế tạo với các phím chức năng. Những phím này thường được lắp đặt tại vị trí cạnh bên của cân.
  • Đây là bộ phím chức năng cho phép người dùng lựa chọn những cài đặt nhanh trên cân điện tử.

Nguyên lý hoạt động cân điện tử

Nguyên lý hoạt động của cân điện tử
Nguyên lý hoạt động của cân điện tử

Nguyên lý hoạt động của cân điện tử cũng được thiết kế vô cùng đơn giản. Khi người dùng đặt các vật cần cân lên đĩa cân, các cảm biến sẽ tiếp nhận và chuyển hoá thành số liệu hiển thị, báo cáo thông tin về trọng lượng cho người dùng. 

Cụ thể, nguyên lý hoạt động của cân điện tử như sau:

Nguyên lý cân

Cân điện tử sử dụng nguyên lý chuyển đổi cảm biến lực sang tín hiệu điện thông qua các cảm biến cân. 

Bên trong, ngay bên dưới bàn cân được đặt loadcell, khi đặt vật cần cân lên đĩa cân, trọng lượng của chúng sẽ ép lên Loadcell, khiến thanh kim loại bên trong bị uốn cong. Lúc này điện trở của Loadcell thay đổi, làm thay đổi tín hiệu điện đầu ra. Sau đó bộ xử lý trung tâm sẽ tiến hành giải mã và đưa ra thông số hiển thị trên màn hình.

Nguyên lý kết nối, hiển thị

Ngoài chức năng cân và đưa ra khối lượng vật cần cân, cân điện tử còn có thể tính toán giá tiền, chuyển đổi khối lượng,… 

Để có thể làm được những chức năng này, cân điện tử cần có 1 bộ xử lý trung tâm. Bộ xử lý trung tâm này có thể được tích hợp sẵn, có đầy đủ các tính năng cần thiết từ trước. 

Trong đa số trường hợp, bộ xử lý làm nhiệm vụ kết nối cân điện tử với máy tính. Một phần mềm quản lý cài đặt trong máy tính sẽ làm nhiệm vụ xử lý thông số và đưa ra kết quả như mong muốn của người dùng.

Ứng dụng của cân điện tử trong thực tiễn

Cân điện tử trên xe nâng hàng

Hiện nay, với sự phát triển của các lĩnh vực công nghiệp, người dùng thường có xu hướng sử dụng xe nâng hàng thay thế sức lao động của con người. 

Xe nâng tay Pallet 2 tấn có gắn cân điện tử
Xe nâng tay Pallet 2 tấn có gắn cân điện tử

Cân điện tử dùng cho xe nâng có bản chất là một bộ cảm biến, được gắn trực tiếp vào càng nâng của xe nâng. 

Một bộ cảm biến và màn hình hiển thị được lắp đặt gần khu vực điều khiển ngay lập tức giúp xác định được mức tải trọng của hàng hoá cần nâng. 

Đa số các dòng cân điện tử thường được lắp trên các dòng xe nâng điện đứng lái hoặc xe nâng dầu 2.5 tấn, Xe nâng tay pallet 2 tấn có bàn cân EOSLIFT E20MP  … 

Cân điện tử trong cấu tạo xe nâng điện đứng lái
Cân điện tử trong cấu tạo xe nâng điện đứng lái

Với việc thiết lập cân điện tử trên xe nâng, người dùng sẽ thực hiện được 2 trong 1 nhiệm vụ nâng hạ hàng và cân được tải trọng hàng hóa, rút ngắn thời gian khi phải đưa từng thùng hàng hóa lên bàn cân để kiểm tra tải trọng hàng. 

Cân điện tử sử dụng trong phòng thí nghiệm

Trong các phòng thí nghiệm, cân điện tử là dòng cân chuyên dụng được ưu tiên dùng vì đáp ứng được độ chính xác cực cao. 

Dòng cân phòng thí nghiệm thường có kích thước nhỏ, tải trọng nâng chỉ khoảng dưới 10kg, được chế tạo với mục đích cân các dung dịch, mẫu vật hoặc dùng trong thí nghiệm và nghiên cứu.

Cân điện tử thông dụng

Các loại cân điện tử được sử dụng trong nhiều lĩnh vực đời sống dân sinh. 

Loại cân này với nhiều ưu điểm đang dần thay thế các loại cân cơ học truyền thống. 

Cân điện tử có thể được bắt gặp tại các siêu thị, cửa hàng, chợ, nhà máy sản xuất nhỏ lẻ. 

Nhờ có cân điện tử cũng giúp xác định khối lượng hàng hoá, tính giá, và in hoá đơn hàng hoá. Các dòng cân điện tử này thường có tải trọng dưới 500kg

Cân điện tử công nghiệp

Trong lĩnh vực công nghiệp, cân điện tử được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. 

Chúng giúp xác định các loại sản phẩm, hàng hoá, mẫu vật của các doanh nghiệp. Dòng cân này được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực nông nghiệp, công nghiệp nặng và chế xuất.

Cân điện tử dùng trong y tế

Trong lĩnh vực y tế, cân điện tử cũng được dùng rất phổ biến. Chúng có khả năng giúp các bác sĩ, y sĩ xác định cân nặng, tỷ trọng cơ thể của bệnh nhân. 

Các loại cân trong y tế cũng được trang bị với nhiều chức năng, các ưu điểm ưu việt do đó giúp giải quyết nhiều công việc đặc thù riêng.

Cân điện tử dùng trong lĩnh vực giao thông

Cân điện tử được sử dụng nhiều tại các trạm xe tải, trạm cân oto, nhà máy sản xuất oto hoặc các trung tâm kiểm định. 

Loại cân này thường là cân điện tử sàn với tải trọng lớn,  giúp nhà quản lý xác định tải trọng không tải và tải trọng có tải của các phương tiện, từ đó xác định vi phạm.

Các thương hiệu cân điện tử tốt nhất hiện nay

Thương hiệu cân điện tử CAS

  • Là một thương hiệu đến từ Hàn quốc, CAS nổi tiếng với sự uy tín, được nhiều khách hàng là các đơn vị cửa hàng, cá nhân hoặc sử dụng nhiều ở những nơi công cộng.
  • Thương hiệu CAS này cho ra những chiếc cân điện tử với độ chính xác cao, có độ bền tốt và ít hỏng vặt. 
  • Thương hiệu này cũng cung cấp cho người dùng đa dạng các loại cân với trọng tải từ nhỏ đến rất lớn. 
  • Các dòng cân của CAS thường được biết đến là các loại cân siêu thị, cân bằng và cân treo.
  • Thương hiệu này đặc biệt được tin dùng với các dòng cân dùng trong phòng thí nghiệm. Chúng có giá cả cạnh tranh so với các thương hiệu khác trên thị trường với độ chính xác cực cao.

Thương hiệu cân điện tử OHAUS

  • Ngoài hãng cân điện tử CAS thì hãng xe OHAUS cũng là một trong những thương hiệu vô cùng nổi tiếng. 
  • Thương hiệu này được biết đến với đa dạng các loại cân đáp ứng mọi nhu cầu sử dụng của khách hàng.
  • Dòng cân của thương hiệu này thiết kế tinh gọn, mang đến trải nghiệm khác biệt, sáng tạo và chắc chắn. 
  • Thương hiệu này cũng được biết đến nhờ công nghệ cảm biến của cân với độ chính xác cao.