Che cosa sono le celle di carico e come funzionano?

Il ruolo della misurazione della temperatura nella manutenzione preventiva delle turbine eoliche.

Una cella di carico è un trasduttore che converte la forza in una potenza elettrica misurabile.tensiometroLe celle di carico sono le celle di carico più diffuse e, ad eccezione di alcune applicazioni di laboratorio in cui sono ancora utilizzate bilanci meccaniche di precisione, le celle di carico del deformazionometro dominano l'industria della pesatura.Le celle di carico pneumatiche sono talvolta utilizzate dovesicurezza intrinsecaLe cellule di carico del deformazionometro offrono precisioni comprese tra lo 0,03% e lo 0,5%.25% a scala completa e sono adatti a quasi tutte le applicazioni industriali.

Come funzionano le celle di carico?

Una cella di carico funziona convertendo la forza meccanica in valori digitali che l'utente può leggere e registrare.Per esempio, celle di carico idrauliche, celle di carico pneumatiche e celle di carico del deformazionometro.I sensori di carico del deformazionometro sono i più utilizzati tra i tre tipi, specificamente per applicazioni di pesatura incluse le bilance industriali, mediche e persino quelle di vendita al dettaglio.Le celle di carico del tensiometro contengono tensiometri all'interno di esse che inviano irregolarità di tensione quando sono sotto caricoIl grado di variazione della tensione viene rilevato in lettura digitale come peso.

Quando usare una cella di carico

Oggi quasi tutte le bilanciere elettroniche utilizzano celle di carico per la loro precisione.Le celle di carico trovano applicazione in vari campi che richiedono precisione e precisioneEsistono diverse classi per caricare le celle (Classe A, Classe B, Classe C e D), e con ogni classe, c'è un cambiamento sia nella precisione che nella capacità.

Tipi di celle di carico

Le celle di carico hanno rappresentato il primo grande cambiamento di progettazione nella tecnologia di pesatura.Tipi di celle di caricopossono essere distinti in base al tipo di segnale di uscita generato (pneumatico, idraulico, elettrico) o in base al modo in cui rilevano il peso (piegatura, taglio, compressione, tensione, ecc.).

Celle di carico idrauliche

Cella di carico in miniaturaI sensori idraulici a cella di carico sono dispositivi di bilanciamento della forza, che misurano il peso come variazione di pressione del liquido di riempimento interno.un carico o una forza che agisce su una testa di carico viene trasferito a un pistone che a sua volta comprime un fluido di riempimento confinato all'interno di una camera di diaframma elastomerica.

Con l'aumentare della forza, la pressione del fluido idraulico aumenta. Questa pressione può essere indicata localmente o trasmessa per indicazione o controllo a distanza.L'output è lineare e relativamente non influenzato dalla quantità del liquido di riempimento o dalla sua temperatura.

Se le celle di caricosono stati installati correttamentee calibrato, la precisione può essere entro lo 0,25% della scala completa o migliore, accettabile per la maggior parte delle applicazioni di pesatura di processo.è ideale per l'uso in aree pericolose.

Le applicazioni tipiche di chiamata del carico idraulico includono la pesatura del serbatoio, del cestino e della tramoggia.il peso del serbatoio deve essere ottenuto localizzando un sensore di forza in ogni punto di supporto e sommando le loro uscite.

Celle di carico pneumatiche

Le celle di carico pneumatiche funzionano anche sul principio di bilanciamento della forza.la prima camera dell'ammortizzatore è utilizzata come camera di peso della tara.

Le celle di carico pneumatiche sono spesso utilizzate per misurare pesi relativamente piccoli nelle industrie in cui la pulizia e la sicurezza sono di primaria importanza. Cella di carico in miniatura

I vantaggi di questo tipo di celle di carico sono la loro resistenza all'esplosione e la loro insensibilità alle variazioni di temperatura.non contengono liquidi che possano contaminare il processo se il diaframma si rompeGli svantaggi comprendono una velocità di risposta relativamente lenta e la necessità di un'aria pulita, secca e regolata o di azoto.

Celle di carico del tensiometro

Le celle di carico del tensiometro sono un tipo di celle di carico in cui un gruppo di tensiometro è posizionato all'interno dell'alloggiamento della cella di carico per convertire il carico che agisce su di esse in segnali elettrici.Per misurare la tensione, questi tipi di celle di carico devono essere collegati a un circuito elettrico in grado di misurare le piccole variazioni di resistenza corrispondenti alla deformazione.Le celle di carico del deformazionometro utilizzano generalmente quattro elementi di deformazionometro collegati elettricamente per formare un circuito ponte Wheatstone (Figura 1).

Il peso sulla cella di carico è misurato dalla fluttuazione di tensione causata nel deformazionometro.

I calibri stessi sono attaccati a una trave o a un elemento strutturale che si deforma quando viene applicato il peso.Le cellule di carico moderne sono dotate di 4 tensiometri per aumentare la precisione delle misurazioniDue dei calibri sono di solito in tensione e due in compressione e sono dotati di cablaggi di regolazione di compensazione.

Quando non c'è carico sulla cella di carico, la resistenza di ogni tensiometro sarà la stessa.La variazione della tensione di uscita viene misurata e convertita in valori leggibili con un contatore digitale.

Celle di carico pieoresistenti

Cella di carico in miniaturaSimile al funzionamento dei deformazionometri, i sensori di forza piezoristivi generano un segnale di uscita di alto livello,rendendoli ideali per semplici sistemi di pesatura perché possono essere collegati direttamente a un contatore di letturaLa disponibilità di amplificatori lineari a basso costo ha tuttavia ridotto questo vantaggio.

Celle di carico induttivo e di riluttanza

Entrambi questi dispositivi rispondono allo spostamento proporzionale al peso di un nucleo ferromagnetica.l' altro cambia la riluttanza di un piccolo vuoto d' aria.

Celle di carico magnetostrictive

Il funzionamento di questo sensore di forza si basa sulla variazione della permeabilità dei materiali ferromagnetici sotto stress applicato.È costituito da una pila di laminazioni che formano una colonna portante attorno a un insieme di avvolgimenti primari e secondari del trasformatoreQuando viene applicata una forza, le sollecitazioni causano distorsioni nel flusso, generando un segnale di uscita proporzionale al carico applicato.

Questo è un sensore robusto e continua ad essere utilizzato per la misurazione della forza e del peso nei laminatori e nei laminatori a strisce.