CÂN KỸ THUẬT
I. Ứng dụng của cân kỹ thuật
Cân kỹ thuật hay cân điện tử là một loại thiết bị phòng thí nghiệm được ứng dụng chủ yếu để đo trọng lượng chính xác của các vật cần đo. Cân kỹ thuật có độ chính xác từ 0.1g đến 0.001g.
Cân kỹ thuật với tính năng ưu việt trong việc xác định trọng lượng có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Cân được dùng chủ yếu trong các phòng thí nghiệm cơ bản hay trong các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, dược phẩm và dùng trong dân dụng đáp ứng hầu hết tất cả các ứng dụng đo lường.
Bên cạnh đó, cân còn được dùng trong việc trao đổi buôn bán, dùng để đo các loại thực phẩm, nguyên liệu cần độ chính xác cao.
Hiện nay có rất nhiều loại cân kỹ thuật với độ chính xác từ 2 cho đến 6 số lẻ, và đa dạng nhiều mức giá khác nhau. Tùy theo kinh phí và mục đích sử dụng, ta có thể lựa chọn 1 loại cân phù hợp.
II. Cấu tạo của cân kỹ thuật
Vì cân kỹ thuật được sử dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm, nhựa, bán dẫn và ngành công nghiệp hóa chất, nên cần có nhiều tính năng thiết kế chuyên biệt tùy thuộc vào cách mà cân được sử dụng.
Một đặc điểm quan trọng và cần thiết của cân kỹ thuật trong nhiều ngành công nghiệp có thể chịu được tải trọng cực cao. Bộ chuyển đổi phổ biến nhất được tìm thấy trong cân kỹ thuật công nghiệp là cảm biến lực đo biến dạng (strain gauge load cells). Cảm biến lực được làm bằng một khối kim loại được định hình rất cẩn thận có thể uốn cong theo một cách có thể đoán trước được khi có lực tác động vào nó.
Các máy đo độ biến dạng và điện trở được tạo thành từ dây kim loại phẳng được gấp lại nhiều lần và đặt ở nhiều vị trí khác nhau trên cảm biến lực. Khi cảm biến lực uốn cong, sức chịu của máy đo biến dạng thay đổi và một bộ chuyển đổi sử dụng sự thay đổi về sức chịu này để báo cáo lượng lực đang được tác dụng lên cảm biến lực.
Nhiều nhà sản xuất cân sử dụng cảm biến lực bằng nhôm trong cân kỹ thuật của họ. Lý do chính là vì cảm biến lực bằng nhôm có giá thành rẻ, dễ sản xuất. Tuy nhiên, chúng cũng rất dễ bị hư hại khi phải chịu áp lực mạnh.
Ví dụ, khi nhiều pallet nặng (tấm kê hàng) được đặt lên cân điện tử bởi một chiếc xe nâng, thì các cảm biến lực phải có khả năng chịu được tải trọng va đập. Do đó, nên sử dụng cảm biến lực làm bằng hợp kim thép không gỉ. Mặc dù những cảm biến lực này có chi phí sản xuất cao hơn, nhưng chúng bền hơn và có khả năng chống uốn cong hơn gấp nhiều lần so với cảm biến lực bằng nhôm.
III. Các loại cân kỹ thuật
Trong nhiều ngành công nghiệp, việc cân kỹ thuật có thể chống chịu được những tác hại khác nhau từ môi trường làm việc là vô cùng quan trọng. Trong ngành kỹ thuật hóa học, luôn có các nhu cầu để cân các thùng phuy và bể chứa các hóa chất có tính ăn mòn. Tuy nhiên, các hóa chất này có thể dễ dàng ăn mòn lớp vỏ kim loại của cân và thậm chí là các cảm biến lực quan trọng bên trong cân.
Một giải pháp tuyệt vời cho vấn đề này chính là phủ 1 lớp sơn polyamine epoxy lên vỏ kim loại của cân để chống lại sự ăn mòn của hóa chất, kể cả các hóa chất có tính ăn mòn mạnh. Khi đó, những loại cân này được gọi là cân chống ăn mòn hay cân chống hóa chất. Tuy nhiên, ta không thể phủ lớp sơn polyamine epoxy này lên cảm biến lực vì nó sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác của cảm biến lực. Vì vậy, với môi trường làm việc có nhiều hóa chất ăn mòn, cảm biến lực sẽ được bố trí bên trong cân.
Bên cạnh đó, có một số quy trình công nghiệp cần sử dụng nhiều vật liệu và hóa chất dễ cháy nổ. Những quy trình này cần 1 loại cân chuyên biệt dành cho môi trường dễ cháy nổ. Những loại cân này được chấp thuận để dùng trong nhiều môi trường dễ cháy nổ. Cân được cung cấp năng lượng bởi 1 pin C có thể sạc lại và thường được thiết kế với một số tính năng dẫn đến việc tiêu thụ năng lượng thấp. Những loại cân này thường được gọi là cân cho môi trường nguy hiểm, cân cho khu vực dễ cháy nổ, hay về bản chất là cân an toàn.
Việc ghi chép và thu thập dữ liệu về trọng lượng là một nhu cầu cần thiết đối với mọi ngành công nghiệp. Điều đó có nghĩa là cân kỹ thuật hiện nay hiện nay phải có khả năng kết nối và trao đổi dữ liệu với máy tính. Nhiều giải pháp đã được đưa ra để giải quyết nhu cầu này:
– Cổng giao tiếp RS-232 có thể được tích hợp vào cân để kết nối với máy tính. Tuy nhiên, phương thức này chỉ cho phép 1 cân kết nối với máy tính tại 1 thời điểm.
– Cổng RS-485, ngược lại, cho phép nhiều cân kết nối với máy tính cùng 1 lúc. USB cũng là 1 lựa chọn tốt cho việc kết nối giữa cân và máy tính.
Tuy nhiên, các giải pháp trên có 1 nhược điểm lớn là chi phí cao. Vì các cân dùng trong các quy trình và các máy tính để thu thập dữ liệu không ở cùng một khu vực của nhà máy, ta cần phải lắp đặt hệ thống cáp để có thể kết nối và thu thập số liệu về trọng lượng và việc đó là cực kỳ tốn kém.
Do đó, khả năng Ethernet đã được tích hợp vào một số cân kỹ thuật chất lượng cao. Nhiều nhà máy đã có sẵn hệ thống dây cáp cho việc sử dụng Ethernet. Do đó, các cân kỹ thuật công nghiệp có khả năng Ethernet có thể được cắm vào Mạng cục bộ (LAN) và dễ dàng kết nối với các máy tính trong toàn bộ khu vực nhà máy.
IV. Cách sử dụng cân kỹ thuật (trong phòng thí nghiệm)
+ Lưu ý môi trường khi sử dụng: Độ ẩm không khí dưới 70%, nhiệt độ 15 – 40°C. Chú ý không dùng cân trong môi trường quá khô (dưới 25%) hay quá ẩm (trên 70%). Đặc biệt cần tránh đặt cân tại nơi có nhiều tác động từ môi trường: Gió lùa, ánh sáng mặt trời, gần máy móc thiết bị có độ rung lớn (lò vi ba, lò sấy, máy khuấy hơi, máy hút chân không hay máy lạnh, quạt… )
+ Đặt từ từ mẫu cân xuống bàn cân, không được đặt vật mẫu lên cân một cách nhanh đột ngột. Không cân mẫu nặng quá mức giới hạn của cân, tránh tuyệt đối đặt các mẫu lỏng hay bột tiếp xúc trực tiếp lên mặt đĩa cân.
+ Trong quá trình cân, cần hết sức lưu ý không được thực hiện thao tác khuấy, gõ lên chén cốc đựng mẫu. Chỉ nên đọc kết quả sau khi cân đã ổn định (2 – 3s) để đạt chính xác cao. Trước khi thực hiện bạn cần chú ý đọc kỹ hướng dẫn các trình tự của nhà sản xuất để đảm bảo.
+ Vệ sinh mặt cân: Đây là một trong những thao tác rất quan trọng khi sử dụng. Khi vệ sinh phải tắt cân và lấy mặt bàn cân ra khỏi đế đỡ mặt bàn cân, chú ý không dùng những vật cứng hay nhọn để lau bỏ bụi bám ở khe đế, chỉ nên sử dụng cọ gắn với họng ống hút chân không để vệ sinh cân an toàn.
+ Lưu ý khi dời cân: Cần kiểm tra và điều chỉnh độ thăng bằng của mặt bàn cân. Sau một thời gian sử dụng, bạn nên điều chỉnh lại để đảm bảo độ chính xác của cân, thông thường từ mỗi tháng/lần hoặc sau 1000 lần đo.
+ Khi không sử dụng: Không để vật dụng lên đĩa cân để tránh chịu nhiều vật tải liên tục. Cân cần để nơi thoáng mát, được che bụi bằng hộp mica và không được phơi dưới ánh nắng mặt trời.
VI. Các dòng cân kỹ thuật chúng tôi đang phân phối:
Loại cân trung bình dùng trong phòng thí nghiệm hoặc đa dạng các lĩnh vực với khả năng cân tối đa lên đến 10kg và độ phân giải 1g. Bên cạnh đó, cân còn được tích hợp nhiều tích năng và chế độ cân khác nhau, tiện lợi và thân thiện với người dùng.
Loại cân nhỏ gọn dùng trong phòng thí nghiệm với khả năng cân tối đa lên đến 2100g và độ phân giải 0.01g đem lại tính chính xác cao. Cân sử dụng màn hình hiển thị tinh thể lỏng LCD, dễ dàng cài đặt và sử dụng. Ngoài ra, cân còn được cổng RS 232 giúp dễ dàng kết nối truyền dữ liệu ra máy in và máy tính, giúp công việc thu thập dữ liệu được thuận lợi và nhanh chóng.
CÂN PHÂN TÍCH 210g x 0.1mg (0.0001g) OHAUS PA 214C (Analytical Balances PA 214C OHAUS)
Khác với cân kỹ thuật, cân phân tích là các loại cân với độ phân giải cao – 0.1mg tức 0.0001g. Với độ chính xác cao, cân hoàn toàn có thể được ứng dụng các thí nghiệm phân tích vi lượng yêu cầu độ chính xác cao. Bên cạnh độ chính xác cao, cân hoàn toàn được trang bị các tính năng thích hợp hỗ trợ tốt nhất cho quá trình sử dụng. Cân cũng được tích hợp cổng RS 232 để có thể trao đổi dữ liệu với máy tính, máy in.