Célula de carga
Para determinar la masa se utiliza una célula de carga: la fuerza del peso ejercida por la muestra se convierte en una señal eléctrica por la célula de carga. Por lo tanto, las células de carga son los componentes más importantes de una balanza electrónica. Una de las tecnologías más utilizadas se basa en la tecnología de bandas extensométricas: una célula de carga analógica consiste en un elemento de medición (el llamado núcleo) de acero o aluminio, sobre el que se monta una banda extensométrica (puente de Wheatstone). Cada balanza electrónica dispone de una célula de carga integrada que permite la medición de un peso. Además, las células de carga se utilizan en plantas industriales, como plantas de llenado, para pesar silos o para el control de nivel en tanques.
Las células de carga DMS (células de carga de banda extensométrica) son las más utilizadas, pero existen otras tecnologías para la determinación de peso en la tecnología de pesaje, como EMFC, compensación de fuerzas electromagnéticas, en la que la determinación de masas se realiza sin pérdidas por fricción.
Preguntas frecuentes
¿Qué tipos de células de carga existen?
Existen muchos tipos diferentes de células de carga dependiendo de la aplicación para la que están diseñadas. Las células de carga de viga de flexión o de cizallamiento se utilizan a menudo, por ejemplo, en básculas de plataforma. Por otra parte, las células de carga de compresión se instalan normalmente bajo una estructura (contenedor, silo, etc.) que se carga con un peso desde arriba y que a menudo se diseñan para cargas más altas. En cambio, en el caso de las células de carga tensoras, se fija un peso a la célula de carga. Las células de carga son el componente más importante de una báscula, ya sea una báscula de plataforma, de suelo o de mesa.
¿Cómo funciona una célula de carga?
El material del núcleo es estable, pero también mínimamente elástico. Esto significa que cuando se coloca un peso en la balanza, esta fuerza actúa sobre el núcleo. El núcleo se deforma mínimamente como resultado de este efecto, pero vuelve a su forma original ,como un muelle, tan pronto como no se aplica ninguna fuerza sobre él. Se trata de una deformación elástica del elemento de medición.
Este cambio es detectado por las galgas extensométricas montadas en la célula de carga. Un extensómetro, o "DMS" para abreviar, es un conductor eléctrico. Debido al montaje fijo en el cuerpo del resorte, cualquier fuerza aplicada afecta directamente a la tira de medición y la alarga o acorta. La resistencia eléctrica aumenta cuando se estira la tira de medición, pero disminuye cuando se comprime. Este cambio en la resistencia cambia la señal de salida de la célula de carga y permite determinar qué fuerza se aplica a la célula de carga, es decir, qué peso se está pesando actualmente.
En el siguiente paso, la señal eléctrica se transmite a la electrónica de pesaje o a los terminales de pesaje (que también podrían ser dispositivos de evaluación y visualización). El peso medido se puede leer en la pantalla de una unidad de visualización, indicador o controlador de pesaje.
Propiedades importantes de las células de carga
Además de los diferentes tipos de células de carga, éstas se diferencian en los materiales de fabricación utilizados, principalmente aluminio y acero inoxidable. Además del material, también se debe tener en cuenta el entorno en el que se utiliza la célula: Especialmente las temperaturas ambientales son un factor importante: Cada material cambia debido al calor o al frío, lo que también se aplica a las células de carga y a los galgas extensométricas. Para visualizar el peso exacto, la célula de carga debe ser capaz de compensar las interferencias externas.
La precisión es especialmente importante en el pesaje: las células de carga se clasifican en diferentes clases de precisión. Estos se dividen en clases A a D, donde A es la mejor clase posible. Las células de carga de galgas extensométricas se fabrican principalmente en las clases C y D. Dependiendo del campo de aplicación, los requisitos para la precisión requerida varían: Por ejemplo, la industria farmacéutica requiere diferentes precisiones e incertidumbres de medición de procesos que la industria alimentaria. Minebea Intec también ofrece soluciones especiales para requerimientos especiales.
También se pueden requerir células de carga válidas para metrología legal, para su uso en el sector comercial, en todas las aplicaciones legales para el comercio para asegurar que la tecnología de pesaje utilizada también cumple con los requisitos legales.
How-to Guide Single point load cells
Highly accurate measurement results with only one load cell
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