Estructura interna y principio de funcionamiento del sensor de pesaje/tensión

Estructura interna y principio de funcionamiento del sensor de pesaje/tensión

Un sensor de pesaje es un dispositivo utilizado para medir la fuerza. Cuando se somete a una fuerza externa, genera una señal eléctrica en su salida.El sensor de pesaje del estenómetro es uno de los tipos más comunes utilizados para medir el pesoEn este artículo se presentará el principio de funcionamiento de los sensores de pesaje y sus diversas especificaciones.

*¿Qué es un sensor de pesaje?*

Un sensor de pesaje es un tipo de transductor de fuerza. Un sensor es un dispositivo que convierte una forma de energía en una señal eléctrica legible.un sensor de pesaje convierte la fuerza en un voltaje que puede ser leído por el equipo electrónicoEl sensor de pesaje más comúnmente utilizado en la vida diaria es el tipo de tensiónímetro, que está presente en casi todos los dispositivos que miden el peso.

** ¿Cómo funciona un sensor de pesaje? **

Cuando una fuerza externa actúa sobre el cuerpo del sensor de pesaje, el sustrato flexible se deforma.obligando al material resistivo a deformarse tambiénA medida que las dimensiones de las huellas resistivas cambian, su resistencia eléctrica también cambia.

Sin embargo, el cambio de resistencia es muy pequeño en comparación con la resistencia total original del material, normalmente del orden de 1:100Esto hace que la medición directa de la resistencia absoluta sea muy difícil. Por lo tanto, el material resistivo en el sustrato flexible se organiza en una estructura de circuito llamada puente de Wheatstone.El puente Wheatstone (llamado así por su promotor, Charles Wheatstone) es una disposición en forma de diamante de resistores, con un resistor en cada lado, como se muestra en la figura siguiente:

Un voltaje de excitación se aplica a través de un par de esquinas opuestas de la forma de diamante, y la señal de voltaje de salida se puede leer desde el otro par.todas las resistencias tienen el mismo valorCada "pierna" del puente Wheatstone actúa como un divisor de voltaje resistivo.ya que los puntos de salida están en el punto medio de cada divisorCuando se aplica una fuerza externa, la resistencia de una de las resistencias cambia, alterando el voltaje a través de esa pierna.

¿Cómo usar un sensor de pesaje?

El voltaje de salida de un sensor de pesaje es muy pequeño y proviene de una fuente de alta impedancia (es decir, los divisores resistivos).El acondicionamiento de la señal es esencialEl circuito de acondicionamiento de la señal debe tener una impedancia de entrada elevada para evitar la carga de los divisores.una alta relación de rechazo de modo común porque el voltaje absoluto en cada pierna es la mitad del voltaje de excitaciónEsto requiere el uso de un amplificador de instrumentación, que cumple con todos los criterios anteriores.La figura siguiente muestra un circuito de ejemplo que utiliza un amplificador de instrumentación AD620 con una ganancia de 100, lo que significa que por cada 1 mV de voltaje de entrada, la salida será de 100 mV. Por ejemplo, si la salida a escala completa del puente es de ± 25 mV, la salida del amplificador será de ± 2,5 V.

**Sensores de pesaje digital**

Para superar los desafíos técnicos asociados con el uso de sensores analógicos de pesaje, se pueden seleccionar sensores digitales de pesaje con interfaces como UART y RS485.Estos sensores soportan el protocolo de comunicación MODBUS-RTU estándar, lo que permite una fácil conexión a dispositivos como PLC, computadoras, módulos de visualización y unidades de transmisión de datos inalámbricos.