2024-07-24
Las celdas de carga del tensiónímetro son sensores utilizados para medirfuerza de pesoSe utilizan generalmente en sistemas de pesaje o en sistemas para medir la fuerza, compresión y tensión.
La fuerza aplicada a la celda de carga se lee midiendo unadeformaciónque el sensor convierte en unseñal eléctrica en mV, proporcional a la deformación.
Pero ¿cómo funciona exactamente una celda de carga?
Para comprender cómo funciona una celda de carga es necesario, en primer lugar, considerar cómo está hecha.
Una celda de carga se compone de dos partes:cuerpo mecánicoy uncircuito eléctrico.
El cuerpo soporta el peso o la fuerza aplicada al sensor.
Generalmente está hecho de material de alta calidad.aceroo biende aluminioSe trata de materiales fuertes, pero también elásticos, capaces de sufrir una ligera deformación bajo carga y volver a la posición inicial, respondiendo a la tensión.
Por lo tanto, estos materiales garantizanfiabilidad mecánicay una distribución uniforme de ladeformación.
El cuerpo de la celda de carga contieneMedidores de deformación, conductores eléctricos compuestos de cables metálicos muy delgados de constantán dispuestos en una cuadrícula con un patrón zigzag apretado y aplicados sobre una película de material aislante.
Los estensímetros están firmemente pegados en el área de mayor deformación del cuerpo de la celda de carga y están conectados entre sí en unCircuito de puente de Wheatstone.
Cuando unfuerzase aplica a una celda de carga, se dobla ligeramente:el metal se deformay luego vuelve a su forma original una vez que se elimina la carga.
ElMedidores de deformación, totalmente integrado con el cuerpo de la célula de carga, se deforma junto con su superficie, estirándose o contrayéndose.
Estas ligeras variaciones de tamaño, expresadas en milésimas de milímetro (micrómetros o micrones), causan unacambio en la resistencia eléctricade los conductores que forman los tensiónímetros: cuando un conductor se estira, su resistencia aumenta; cuando se comprime, su resistencia disminuye.
Ejemplo de un puente completo de Wheatstone en una celda de carga de haz de flexión.
El cambio de resistencia se mide y se convierte en una señal proporcional expresada enMV, a través de la conexión de los estensímetros en un puente Wheatstone.
En el caso de una célula de carga analógica, la señal en mV de la célula de carga se procesa por unel transmisoro por un agente externoIndicador de peso, que la convierte en una señal digital y la muestra como un valor de peso.
En el caso de una celda de carga digital, esta conversión tiene lugar directamente dentro de la propia celda de carga.
Por último, el valor de peso puede transmitirse a un PC o PLC a través de una salida analógica o un bus de campo.
Las células de carga, cuya composición y funcionamiento básico hemos visto brevemente, son sensores extremadamente versátiles.
De hecho, ofrecen un rendimiento preciso en una gran variedad de aplicaciones y son esenciales en muchasSectores:
Dependiendo de lasLas aplicaciones, las células de carga están diseñadas con formas, dimensiones yLas características que incluso pueden ser muy diferentes entre sí.