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lo que debe considerarse antes de comprar una celda de carga
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lo que debe considerarse antes de comprar una celda de carga

Número Navegar:60     Autor:sensores de carga     publicar Tiempo: 2018-05-17      Origen:sensores de carga

Cuando su aplicación necesite medir cargas estáticas o cuasiestáticas, fuerzas o pesos, deberá usar una celda de carga. Una celda de carga es un dispositivo que convierte la fuerza aplicada en una señal electrónica que puede usarse para calcular la magnitud de la fuerza aplicada. Aunque su concepto es relativamente simple, encontrará que hay muchas complejidades que podrían afectar las mediciones cuando realmente implemente su sistema de celdas de carga. Uno debe considerar una serie de factores antes de decidir qué celda de carga usar. Éstos incluyen:

1.Magnitud de fuerza / carga / peso que se mide

  • Es importante saber esto porque las celdas de carga típicas ofrecen protecciones contra sobrecargas de aproximadamente 1.5 veces la capacidad de carga nominal. Si aplica cargas, incluso temporalmente, más allá de esta carga máxima, puede dañar seriamente su celda de carga y puede necesitar recalibrarla para garantizar lecturas precisas

  • Si sospecha que podría haber un aumento ocasional en las condiciones de carga, sea prudente al elegir una celda de carga con la capacidad adecuada para manejar la condición de carga más alta con al menos un 50% de margen para evitar exceder el límite elástico de la celda de carga.

2.Precisión necesaria para la aplicación.

Las precisiones de las celdas de carga generalmente se clasifican como un porcentaje de la escala completa. Por lo tanto, una celda de carga con una precisión de 0.1% para una celda de carga de 100 lb ofrecería +/- 0.1 lb

  • precisión, pero para una celda de carga de 1000 lb ofrece una precisión de +/- 1 lb. Por lo tanto, debe elegir la celda de carga de capacidad adecuada para su aplicación

  • Ciertas aplicaciones de prueba y medición pueden necesitar la precisión como porcentaje de la lectura, por lo que es posible que deba elegir una celda de carga con la precisión adecuada para abordar esas aplicaciones.

  • También debe considerar la precisión del sistema completo, no solo la celda de carga. Dependiendo de cómo planee usar la celda de carga, la precisión del sistema podría ser una función de la celda de carga, el equipo de acondicionamiento de señal, la resolución del digitalizador, la variación de la potencia que se suministra y otros factores ambientales

3.Condiciones de temperatura de operación

  • Aunque la mayoría de las celdas de carga ofrecen cierto grado de compensación de temperatura, debe considerar las condiciones de operación antes de elegir una celda de carga.

  • ¿Su aplicación está en un ambiente bien controlado, a temperatura ambiente o al aire libre, en ambientes hostiles con humedad y temperatura cambiantes? Si es exterior, debe buscar celdas de carga con clasificación IP68

  • Incluso con celdas de carga compensadas por temperatura, podría haber condiciones de temperatura transitorias que afecten las lecturas de las celdas de carga. En general, la compensación funciona mejor cuando se usa en condiciones de temperatura constante

4.Duración de la medida- Corto Plazo vs. Largo Plazo

  • Una consideración importante al elegir las celdas de carga correctas es comprender la estabilidad de una celda de carga en condiciones de prueba a corto plazo y a largo plazo

  • La mayoría de las escalas funcionan bajo el escenario donde alguien

  • La celda de carga y luego toma una lectura. Las precisiones son generalmente muy altas para estas aplicaciones, especialmente en condiciones de temperatura ambiente

  • Pero cuando las temperaturas cambian o cuando se coloca una carga constante en una celda de carga durante un tiempo prolongado, y no se puede "tarar" la lectura periódicamente, puede haber deriva o Creep en la lectura de referencia. Si su aplicación no puede tolerar este tipo de desviación, entonces necesita comprar una celda de carga con buena estabilidad a largo plazo y baja fluencia

  • Las aplicaciones de control de procesos que no pueden ser taras periódicamente y aún requieren resoluciones y precisión muy altas con la temperatura durante largos períodos de tiempo, son algunas de las aplicaciones más exigentes para equipar con una celda de carga

5.Tasa de actualización de datos

  • ¿Qué tan rápido necesitas que sea la lectura? 1 Hz, 10 Hz, 100 Hz o más rápido?

  • Es importante saber esto porque las celdas de carga en general están hablando de "quasi static" dispositivos Es decir, no están diseñados para medir las fuerzas dinámicas que actúan sobre el sensor, sino solo las cargas estáticas

  • Cuando necesita medir fuerzas a una frecuencia muy alta para estudiar la dinámica de un sistema, necesita comprar un sensor de fuerza con esoscaracterísticas


  • El tiempo de respuesta de una celda de carga es generalmente del orden de 3-5 milisegundos, PERO esto no toma en cuenta la masa del cuerpo unido a la celda de carga. Dependiendo de lo que se adjunta a la celda de carga, el tiempo de respuesta podría ser mucho más lento de lo que espera

  • Además, el tiempo de respuesta generalmente se indica como el de la salida analógica de las celdas de carga, y no del sistema digitalizado completo. Debe tener en cuenta la velocidad de datos del sistema de adquisición de datos, la PC o PLC que se está utilizando, etc. para obtener velocidades de datos muy altas

6.Dirección de carga

  • Las celdas de carga generalmente están diseñadas para la medición en una dirección, ya sea en tensión o en compresión

  • La razón de esto es que los sistemas de calibración y los procesos de calibración están diseñados para una dirección.

  • Si su aplicación necesita que las fuerzas se midan en ambas direcciones, es decir, cargas universales, entonces la precisión del sistema puede ser menor que en una sola dirección.

  • Algunas celdas de carga, como las celdas de carga S-Beam, son mejores para tales aplicaciones universales y si su aplicación permite la configuración mecánica especial de la celda de carga S-Beam, debería considerar el uso de ese tipo

  • Los fabricantes de celdas de carga pueden cobrarle una tarifa adicional por calibrar las celdas de carga en ambas direcciones


7.Opciones de montaje

  • ¡Este puede ser uno de los aspectos más ignorados de las celdas de carga! ¡Los diseñadores, ingenieros o usuarios a menudo escogen una celda de carga y luego descubren que tienen que gastar cientos de dólares más para diseñar accesorios u otros accesorios para usarlos en la práctica!

  • Preste especial atención a las opciones de montaje que ofrecen las celdas de carga en la parte superior e inferior de la celda de carga. Los orificios roscados son más fáciles de trabajar y, por lo general, tienen un perfil más bajo y son menos costosos de usar que si tuviera que taladrar un orificio y enhebrarlo en su extremo.

  • Preste especial atención a las condiciones de carga fuera del centro cuando diseñe su aplicación. Algunas celdas de carga, como el panqueque, el estilo de botón y otras celdas de carga circulares son más precisas cuando se usan axialmente a lo largo del centro de las celdas de carga. Cuando existen condiciones de carga fuera del centro, entonces ciertas celdas de carga, como las celdas de carga de un solo punto en voladizo, ofrecen un mejor desempeño que otras.

8.Salida requerida (analógica o digital)

Este es uno de los factores más importantes a considerar al elegir una celda de carga, ya que el tipo de salida que desea para su aplicación es uno de los mayores factores determinantes en el costo final de su solución.

  • La salida más común disponible de las celdas de carga convencionales es mV / V. Cuando aplica alimentación de 10 V CC: obtiene alrededor de 20 milivoltios para salidas a gran escala. Esta es una señal analógica de bajo nivel que no se puede ingresar a los DAQ o PLC de propósito general y requiere amplificación antes de que se pueda usar en ese modo. Busque celdas de carga con salidas amplificadas para reducir el dolor de cabeza asociado con este paso y el costo adicional incurrido

  • Si la distancia entre la celda de carga y el DAQ / PLC es grande, es posible que deba usar el tipo de salida analógica de 4-20 mA.

  • Mejor aún: si su aplicación funciona con una PC o un DAQ / PLC con entradas digitales, busque celdas de carga con salidas Serial / RS-232 / RS-485 / USB o Wireless

9.Costo total de la propiedad

  • El costo de la solución depende de muchos factores:

norte Costo de la celda de carga

norte Costo del equipo de acondicionamiento de señal necesario.

norte Coste de los digitalizadores / sistemas de control.

norte Costo de programación o aplicación de calibración para obtener lecturas en lb / Kg / N

norte Coste de la recalibración periódica.

  • Debe considerar el costo total de la solución antes de tomar una decisión sobre qué celda de carga comprar

  •       Además, podría haber una variación significativa de unidad a unidad en el rendimiento y precisión - por lo que debe considerar el costo de calibrar el sistema - si es un OEM que diseña un sistema para ser utilizado por un consumidor promedio


10.Certificaciones necesarias

  • Si su aplicación se utilizará comercialmente para realizar transacciones comerciales en función del peso, existen reglas y regulaciones que deberá cumplir

  • Por ejemplo, si está vendiendo granos de café empaquetados en bolsas de 1 lb, entonces necesita usar celdas de carga certificadas por NTEP para medir las bolsas de café durante el empaque

  • En Europa y otras áreas, esta certificación se denomina "OIML".

  • En general, las aplicaciones de R & D, Educación y Pruebas y mediciones no requieren dichas certificaciones NTEP / OIML, pero es posible que existan pautas y recomendaciones de la industria que debe seguir.









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