ACèl·lula de càrregaés un tipus particular de transductor o sensor que converteix la força en una sortida elèctrica mesurable. El vostre dispositiu típic de cèl·lules de càrrega consta de quatre extensometres en una configuració de pont de wheatstone. A escala industrial, aquesta conversió consisteix en la transformació d'una càrrega en un senyal elèctric analògic
Leonardo Da Vinci va utilitzar posicions de contrapesos calibrats en una palanca mecànica per equilibrar i determinar pesos desconeguts. La variació dels seus dissenys utilitzava múltiples palanques, cadascuna d'una longitud diferent i equilibrada amb un sol pes estàndard. Abans que les cèl·lules de càrrega hidràuliques i electròniques de les extensímetres substituïssin les palanques mecàniques per a aplicacions de pesatge industrial, aquestes bàscules de palanca mecànica es van utilitzar àmpliament. S'utilitzaven per pesar tot, des de píndoles fins a vagons de ferrocarril i ho feien amb precisió i fiabilitat sempre que estiguessin calibrats i mantinguts correctament. Van implicar l'ús d'un mecanisme d'equilibri de pes o la detecció de la força desenvolupada per palanques mecàniques. Els primers sensors de força pre-extensometre inclouen dissenys hidràulics i pneumàtics.
El 1843, el físic britànic Charles Wheatstone va idear un circuit de pont que podia mesurar resistències elèctriques. El circuit del pont de Wheatstone és ideal per mesurar els canvis de resistència que es produeixen en els extensometres. Tot i que el primer extensòmetre de filferro de resistència unida es va desenvolupar a la dècada de 1940, no va ser fins que l'electrònica moderna es va posar al dia que la nova tecnologia es va fer viable tècnicament i econòmicament. Des d'aleshores, però, els extensomètrics han proliferat tant com a components d'escala mecànica com en cèl·lules de càrrega autònomes. Avui dia, llevat de certs laboratoris on encara s'utilitzen balances mecàniques de precisió, les cèl·lules de càrrega extensomètriques dominen la indústria del pesatge. De vegades s'utilitzen cèl·lules de càrrega pneumàtiques on es desitja seguretat i higiene intrínseques, i les cèl·lules de càrrega hidràuliques es consideren en llocs remots, ja que no requereixen font d'alimentació. Les cèl·lules de càrrega extensomètriques ofereixen precisions entre el 0,03% i el 0,25% a escala completa i són adequades per a gairebé totes les aplicacions industrials.
Com funciona?
Els dissenys de cèl·lules de càrrega es classifiquen segons el tipus de senyal de sortida generat (pneumàtic, hidràulic, elèctric) o segons la manera com detecten el pes (compressió, tensió o cisalla).HidràulicaLes cèl·lules de càrrega són dispositius d'equilibri de força, que mesuren el pes com un canvi de pressió del fluid d'ompliment intern.PneumàticLes cèl·lules de càrrega també funcionen segons el principi d'equilibri de força. Aquests dispositius utilitzen múltiples amortidors
cambres per proporcionar una precisió més gran que un dispositiu hidràulic.Extensomètricles cèl·lules de càrrega converteixen la càrrega que actua sobre elles en senyals elèctrics. Els mateixos mesuradors estan units a una biga o un element estructural que es deforma quan s'aplica pes.
Hora de publicació: maig-06-2021