Celda de carga

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  • Publicado : 21 de noviembre de 2011
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Celdas de carga.
Las celdas de carga (también conocidas como load cells o loadcells), son utilizadas en prácticamente todos los sistemas de pesaje electrónicos. Entendiendo las celdas de carga, usted será capaz de comprender mejor los sistemas en los cuales son utilizadas. Componentes del sistema: En aplicacionesde control contemporáneo, los sistemas de pesaje son utilizados en aplicaciones estáticas y dinámicas. Algunos sistemas son tecnológicamente avanzados, interactúan con computadoras para integración de bases de datos y usan técnicas basadas en microprocesadores para razones de proporción de entrada de material y alimentación. Para enviar la información de peso a las computadoras, losacondicionadores de señal son utilizados para permitir la comunicación directa de las celdas de carga vía conversión de la señal analógica de la celda de carga a una señal digital. Un sistema entero puede ser construido, una pieza a la vez, de módulos básicos. Las partes de un sistema pueden incluir: • Celdas de carga • Cable • Caja unión (recapitula las señales de la celda de carga a una salida) •Instrumentación (indicadores, acondicionadores de señal, etc.) • Equipo periférico (impresoras, tableros de resultados, etc.) Fundamentos: Una celda de carga está clasificada como una transductor de fuerza. Este artefacto convierte la fuerza o peso a una señal eléctrica. El detector de deformación es el corazón de una celda de carga. Un detector de deformación es un dispositivo que cambia su resistenciacuando está fatigado (esforzado). Las galgas están desarrolladas de una película metálica ultra delgada tratada térmicamente y son químicamente depositados a un delgado sustrato dieléctrico. “Los parches de galga” o galgas extensiométricos, son entonces montadas al elemento deformador con adhesivos especialmente formulados. La posición precisa de la galga, el procedimiento de montaje, y todos losmateriales utilizados tiene un efecto medible para el desempeño total de la celda de carga. Cada parche de galga consiste de una o más finos alambres cementados a la superficie de una barra, anillo o columna (el elemento deformarble) dentro de una celda de carga. Como la superficie a la cual la galga será adjuntada se va a deformar, el alambre se estira o comprime cambiando su resistenciaproporcional a la carga aplicada. Uno o más detectores de deformación se utilizan en la elaboración de una celda de carga. Múltiples detectores de deformación son conectados para crear la configuración del puente de Wheatstone de cuatro piernas. Cuando una entrada de tensión eléctrica (voltaje) es aplicada al puente, la salida se convierte en un voltaje proporcional a la fuerza sobre la celda. Esta salida puede ser amplificada y procesada por instrumentación eléctrica convencional.

El principio básico de una celda de carga esta basado en el funcionamiento de cuatro galgas extensiométricas (strain gauge), dispuestos en una configuración especial. Galga extensiométrico La galga extensiométrica es básicamente una resistencia eléctrica. El parámetro variable y sujeto a medida es la resistenciade dicha galga. Esta variación de resistencia depende de la deformación que sufre la galga. Se parte de la hipótesis inicial de que el sensor experimenta las mismas deformaciones que la superficie sobre la cual está pegada. El sensor está constituido básicamente por una base muy delgada no conductora, sobre la cual va adherido un hilo metálico muy fino, de forma que la mayor parte de su longitudestá distribuida paralelamente a una dirección determinada, tal y como se muestra en la figura siguiente:

la resistencia eléctrica del hilo es directamente proporcional a su longitud, o lo que es lo mismo, su resistencia aumenta cuando éste se alarga. De este modo las deformaciones que se producen en el objeto, en el cual está adherida la galga, provocan una variación de la longitud y, por...
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