Một số lỗi sai số thường gặp của cân điện tử và cách khắc phục

Một số lỗi sai số thường gặp của cân điện tử và cách khắc phục

Trong vận hành thực tế tại các nhà máy sản xuất, hệ thống cân điện tử công nghiệp luôn đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát khối lượng, định lượng và truy xuất dữ liệu sản xuất. Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng, nhiều người vận hành nhận thấy cân bắt đầu có sai số – hiển thị không ổn định, trôi giá trị hoặc lệch kết quả. Bài viết dưới đây do Cân điện tử Quốc Hùng tổng hợp sẽ giúp bạn hiểu rõ nguyên nhân, cách nhận biết và hướng khắc phục những lỗi sai số thường gặp trên cân điện tử.

1️⃣ Sai số do môi trường và điều kiện lắp đặt

Đây là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra sai số cho hệ thống cân điện tử. Các yếu tố môi trường ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của loadcell và đầu cân.

• Nhiệt độ và độ ẩm: Khi nhiệt độ môi trường thay đổi lớn, tín hiệu đầu ra của loadcell có thể trôi, đặc biệt khi độ ẩm xâm nhập vào cell làm thay đổi điện trở bên trong.
• Rung động và gió: Khi cân được lắp gần máy ép, motor hoặc khu vực có luồng gió mạnh sẽ khiến tín hiệu dao động liên tục, khó ổn định.
• Nền lắp đặt không phẳng hoặc lún: Làm phân bố tải không đều giữa các loadcell, dẫn đến sai số lệch góc (corner error).

Khắc phục:

• Lắp đặt cân trên nền cố định, hạn chế rung và gió trực tiếp.
• Sử dụng module chống rung hoặc loadcell có bù nhiệt độ (như dòng Minebea Intec PR 6201).
• Đảm bảo hệ thống khung và chân cân được cân bằng bằng thước thủy.

2️⃣ Sai số do dây tín hiệu và đấu nối

Dây tín hiệu đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc truyền tín hiệu từ loadcell về đầu hiển thị. Chỉ cần một lỗi nhỏ trong dây hoặc đầu nối cũng có thể gây ra sai lệch vài gram đến vài chục kilogram tùy công suất cân.

• Cáp tín hiệu bị đứt ngầm hoặc oxy hóa: thường xảy ra khi môi trường ẩm, hơi nước hoặc hóa chất công nghiệp xâm nhập vào cáp.
• Nhiễu điện từ (EMI): do chạy song song dây tín hiệu cân với dây nguồn hoặc biến tần.
• Đấu sai dây: đặc biệt khi thay đầu cân hoặc loadcell khác model, dễ bị đảo cực ±Signal hoặc ±Excitation.

Khắc phục:

• Dùng cáp chống nhiễu có lưới shield, nối đất một đầu.
• Tách riêng dây tín hiệu và dây nguồn ít nhất 30cm.
• Kiểm tra trở kháng giữa các dây bằng đồng hồ đo chuyên dụng.
• Sử dụng Junction Box chống nhiễu IP68 của Minebea Intec để ổn định tín hiệu.

3️⃣ Sai số do Loadcell

Loadcell là “trái tim” của hệ thống cân, bất kỳ hư hỏng nhỏ nào cũng gây ảnh hưởng lớn đến kết quả. Một số lỗi sai số thường gặp:

• Lệch tải (Corner Error): Một hoặc vài loadcell chịu tải nhiều hơn, khiến cân hiển thị sai khi đặt vật ở các vị trí khác nhau.
• Cell bị ẩm hoặc nước xâm nhập: Thường gây trôi zero hoặc dao động liên tục trên màn hình.
• Không đồng bộ loadcell: Khi thay cell mới nhưng khác model hoặc hệ số mV/V, dẫn đến kết quả sai.

Khắc phục:

• Hiệu chỉnh từng góc cân bằng chức năng corner adjustment trên bộ hiển thị Minebea Intec.
• Thay thế cell đồng bộ, cùng mã và hệ số nhạy.
• Sử dụng cell đạt chuẩn OIML, có khả năng chống nước IP68 hoặc IP69K.
• Bảo dưỡng định kỳ, tránh để cân hoạt động trong môi trường ngập nước lâu ngày.

4️⃣ Sai số do bộ hiển thị (Indicator / Transmitter)

Bộ hiển thị cân hoặc transmitter có nhiệm vụ khuếch đại và xử lý tín hiệu từ loadcell. Khi bộ phận này lỗi, cân có thể hiển thị không ổn định hoặc sai hoàn toàn.

• Card analog hỏng: Là lỗi khá phổ biến trên các model hoạt động lâu năm hoặc trong môi trường có độ ẩm cao.
• Nguồn cấp dao động: Khi điện áp cấp 24VDC không ổn định, tín hiệu ra cũng thay đổi theo.
• Tham số calibration bị sai: Do người dùng thay đổi cài đặt hoặc sau khi reset mà không hiệu chuẩn lại.

Khắc phục:

• Kiểm tra lại hệ số scale, zero, span trong phần cài đặt.
• Đảm bảo nguồn cấp ổn định, có bộ lọc nhiễu.
• Nếu nghi ngờ phần cứng, nên thử thay đầu cân khác để loại trừ nguyên nhân.
• Sử dụng các đầu cân cao cấp như Minebea Intec Combics 2 hoặc Midrics 2 có chức năng tự chuẩn và lọc tín hiệu nhiễu.

5️⃣ Sai số do hiệu chuẩn không chính xác

Hiệu chuẩn là bước cực kỳ quan trọng để đảm bảo cân hoạt động đúng thông số kỹ thuật. Tuy nhiên, nhiều đơn vị bỏ qua hoặc làm chưa đúng quy trình, dẫn đến sai số tích lũy theo thời gian.

• Dùng quả cân không đúng cấp chính xác: Dẫn đến sai lệch tuyến tính trên toàn thang đo.
• Hiệu chuẩn trong môi trường có gió hoặc rung động: Làm giá trị hiển thị dao động, không ổn định.
• Không hiệu chuẩn định kỳ: Các thiết bị đo lường cần được hiệu chuẩn tối thiểu 1 lần/năm.

Khắc phục:

• Thực hiện hiệu chuẩn định kỳ 6–12 tháng/lần tùy cường độ sử dụng.
• Dùng quả cân chuẩn cấp F1 hoặc M1 theo đúng tải trọng cân.
• Nên hiệu chuẩn bởi đơn vị được được cấp phép và uy tín

6️⃣ Sai số do nhiễu điện và tiếp địa kém

Trong các nhà máy có nhiều thiết bị công suất lớn (motor, biến tần, lò điện...), nhiễu điện từ trường (EMI) có thể ảnh hưởng mạnh đến tín hiệu loadcell. Ngoài ra, việc không nối đất đúng chuẩn cũng gây dao động số hiển thị.

• Không nối đất hoặc nối sai: Khi tín hiệu không có điểm tham chiếu ổn định.
• Các thiết bị điện công nghiệp: sinh nhiễu cao tần làm “rung” giá trị cân.
• Dây tín hiệu chạy gần nguồn AC 380V: gây cảm ứng điện.

Khắc phục:

• Đảm bảo toàn bộ khung cân, junction box và đầu cân được nối đất riêng biệt.
• Dây tín hiệu đi riêng, không song song dây nguồn.
• Dùng bộ lọc nhiễu nguồn và biến áp cách ly.
• Sử dụng Transmitter Minebea Intec PR 5220 có tích hợp chống nhiễu công nghiệp.

Kết luận

Các lỗi sai số của cân điện tử có thể đến từ nhiều nguyên nhân: môi trường, đấu nối, thiết bị hoặc hiệu chuẩn. Để hệ thống hoạt động chính xác lâu dài, cần:

• Bảo trì định kỳ, kiểm tra loadcell và đầu cân.
• Giữ môi trường làm việc khô ráo, ổn định nhiệt độ.
• Đấu nối đúng kỹ thuật, đảm bảo chống nhiễu và nối đất chuẩn.
• Thực hiện hiệu chuẩn định kỳ bởi đơn vị có chứng nhận.