ACélula de cargaé un tipo particular de transdutor ou sensor que converte a forza nunha saída eléctrica medible. Un dispositivo típico de célula de carga consta de catro extensómetros nunha configuración de ponte de Wheatstone. A escala industrial, esta conversión consiste na transformación dunha carga nun sinal eléctrico analóxico.
Leonardo Da Vinci empregou posicións de contrapesos calibrados nunha panca mecánica para equilibrar e determinar pesos descoñecidos. Variacións dos seus deseños empregaban múltiples pancas, cada unha de diferente lonxitude e equilibrada cun único peso estándar. Antes de que as células de carga de extensómetro hidráulico e electrónico substituísen as pancas mecánicas para aplicacións de pesaxe industrial, estas básculas de panca mecánica utilizábanse amplamente. Usábanse para pesar todo, desde pílulas ata vagóns de ferrocarril, e facíano con precisión e fiabilidade, sempre que estivesen calibradas e mantidas correctamente. Implicaban o uso dun mecanismo de equilibrio de pesos ou a detección da forza desenvolvida polas pancas mecánicas. Os primeiros sensores de forza preextensómetro incluían deseños hidráulicos e pneumáticos.
En 1843, o físico británico Charles Wheatstone ideou un circuíto ponte que podía medir resistencias eléctricas. O circuíto ponte Wheatstone é ideal para medir os cambios de resistencia que se producen nos extensómetros. Aínda que o primeiro extensómetro de fío de resistencia unido se desenvolveu na década de 1940, non foi ata que a electrónica moderna se puxo ao día que a nova tecnoloxía se volveu técnica e economicamente viable. Non obstante, desde entón, os extensómetros proliferaron tanto como compoñentes de básculas mecánicas como en células de carga independentes. Hoxe en día, agás certos laboratorios onde aínda se usan balanzas mecánicas de precisión, as células de carga de extensómetro dominan a industria da pesaxe. As células de carga pneumáticas úsanse ás veces onde se desexa seguridade e hixiene intrínsecas, e as células de carga hidráulicas considéranse en lugares remotos, xa que non requiren fonte de alimentación. As células de carga de extensómetros ofrecen precisións de entre o 0,03 % e o 0,25 % da escala completa e son axeitadas para case todas as aplicacións industriais.
Como funciona?
Os deseños de células de carga clasifícanse segundo o tipo de sinal de saída xerado (pneumático, hidráulico, eléctrico) ou segundo a forma en que detectan o peso (compresión, tensión ou cizallamento).HidráulicoAs células de carga son dispositivos de equilibrio de forzas que miden o peso como un cambio na presión do fluído de recheo interno.PneumáticaAs células de carga tamén funcionan segundo o principio de equilibrio de forzas. Estes dispositivos empregan varios amortecedores
cámaras para proporcionar unha maior precisión que un dispositivo hidráulico.extensómetroAs células de carga converten a carga que actúa sobre elas en sinais eléctricos. Os propios medidores están unidos a unha viga ou membro estrutural que se deforma cando se aplica peso.
Data de publicación: 06 de maio de 2021