¿Qué es la celda de carga?

Celera de carga de calibre

Una celda de carga generalmente consta de cuatro medidores de tensión en un puente de Wheatstone configuración. También están disponibles celdas de carga de un calibre de deformación (cuarto de puente) o dos medidores de tensión (medio puente). La salida de la señal eléctrica es típicamente en el orden de unos pocos milivoltios (MV) y requiere amplificación por un amplificador instrumental antes de que se pueda usar. La salida del transductor se puede escalar para calcular la fuerza aplicada al transductor. A veces una alta resolución ADC, típicamente de 24 bits, se puede usar directamente. Las células de carga de calibre de tensión son las más comunes en la industria. Estas células de carga son particularmente rígidas, tienen muy buenos valores de resonancia y tienden a tener largos ciclos de vida en la aplicación. Las celdas de carga de calibre de tensión funcionan en el principio de que el calibre (una resistencia plana) se deforma cuando el material de las celdas de carga se deforma adecuadamente. La deformación del medidor de deformación cambia su resistencia eléctrica, en una cantidad que es proporcional a la cepa. El cambio en la resistencia del medidor de deformación proporciona un cambio de valor eléctrico que se calibra a la carga colocada en la celda de carga.

Los medidores mismos están unidos en una viga o miembro estructural que se deforma cuando se aplica el peso. En la mayoría de los casos, se utilizan cuatro medidores de deformación para obtener la máxima sensibilidad y compensación de temperatura. Dos de los indicadores generalmente están en tensión se pueden representar como T1 y T2, y dos en compresión pueden representarse como C1 y C2, y están conectados con ajustes de compensación. La celda de carga de calzamiento de deformación es fundamentalmente un resorte optimizado para la medición de la tensión. Los medidores están montados en áreas que exhiben tensión en compresión o tensión. Cuando se aplica el peso a la celda de carga, los medidores C1 y C2 se compriman disminuyendo sus resistencias. Simultáneamente, los medidores T1 y T2 se estiran aumentando sus resistencias. El cambio en las resistencias hace que el flujo más corriente a través de C1 y C2 y menos corriente fluyan a través de T1 y T2. Por lo tanto, se siente una diferencia de potencial entre los cables de salida o señal de la celda de carga. Los medidores se montan en un puente diferencial para mejorar la precisión de la medición. Cuando se aplica el peso, la tensión cambia la resistencia eléctrica de los medidores en proporción a la carga. Otras celdas de carga se desvanecen en la obscuridad, a medida que las células de carga de la tensión de la tensión continúan aumentando sus precisión y reducir sus costos unitarios.

Formas comunes

Hay varias formas comunes de celdas de carga:

• Viga de corte, un bloque recto de material fijo en un extremo y cargado en el otro

• Viga de corte de doble extremo, un bloque recto de material fijado en ambos extremos y cargado en el centro

• Celda de carga de compresión, un bloque de material diseñado para cargarse en un punto o área en compresión

• Celda de carga de tipo S, un bloque de material en forma de S que se puede usar tanto en compresión como en tensión (los enlaces de carga y las celdas de carga de tensión están diseñados solo para tensión)

• Cerrar abrazaderas, un conjunto unido a una cuerda y mide su tensión. Las abrazaderas de cuerda son populares en aplicaciones de polipasto, grúa y ascensores debido a la facilidad de su instalación; Deben diseñarse para una amplia gama de cargas, incluidas las cargas pico dinámicas, por lo que su salida para la carga nominal tiende a ser más baja que los otros tipos.

• Cargador, utilizado para detectar cargas en p. Ej. ejes