ACélula de cargaEs un tipo particular de transductor o sensor que convierte la fuerza en una salida eléctrica medible. Una celda de carga típica consta de cuatro galgas extensométricas en una configuración de puente de Wheatstone. A escala industrial, esta conversión consiste en transformar una carga en una señal eléctrica analógica.
Leonardo Da Vinci utilizaba posiciones de contrapesos calibrados en una palanca mecánica para equilibrar y determinar pesos desconocidos. Variaciones de sus diseños utilizaban múltiples palancas, cada una de diferente longitud y equilibradas con una única pesa estándar. Antes de que las celdas de carga hidráulicas y electrónicas de galgas extensométricas reemplazaran las palancas mecánicas en aplicaciones de pesaje industrial, estas básculas de palanca mecánicas eran ampliamente utilizadas. Se empleaban para pesar todo tipo de objetos, desde pastillas hasta vagones de ferrocarril, y lo hacían con precisión y fiabilidad, siempre que estuvieran correctamente calibradas y mantenidas. Implicaban el uso de un mecanismo de equilibrio de peso o la detección de la fuerza desarrollada por palancas mecánicas. Los primeros sensores de fuerza, anteriores a las galgas extensométricas, incluían diseños hidráulicos y neumáticos.
En 1843, el físico británico Charles Wheatstone ideó un circuito puente capaz de medir resistencias eléctricas. Este circuito es ideal para medir los cambios de resistencia que se producen en las galgas extensométricas. Si bien la primera galga extensométrica con resistencia de alambre adherida se desarrolló en la década de 1940, no fue hasta la modernización de la electrónica que la nueva tecnología se volvió técnica y económicamente viable. Desde entonces, sin embargo, las galgas extensométricas han proliferado tanto como componentes de básculas mecánicas como en celdas de carga independientes. Hoy en día, salvo en algunos laboratorios donde aún se utilizan balanzas mecánicas de precisión, las celdas de carga con galgas extensométricas dominan la industria del pesaje. Las celdas de carga neumáticas se utilizan a veces cuando se requiere seguridad e higiene intrínsecas, y las celdas de carga hidráulicas se consideran en ubicaciones remotas, ya que no requieren alimentación eléctrica. Las celdas de carga con galgas extensométricas ofrecen precisiones de entre el 0,03 % y el 0,25 % del fondo de escala y son aptas para prácticamente todas las aplicaciones industriales.
¿Cómo funciona?
Los diseños de celdas de carga se clasifican según el tipo de señal de salida generada (neumática, hidráulica, eléctrica) o según la forma en que detectan el peso (compresión, tensión o cizallamiento).HidráulicoLas células de carga son dispositivos de equilibrio de fuerza que miden el peso como un cambio en la presión del fluido de llenado interno.NeumáticoLas celdas de carga también funcionan según el principio de equilibrio de fuerzas. Estos dispositivos utilizan amortiguadores múltiples.
cámaras para proporcionar una mayor precisión que la que puede ofrecer un dispositivo hidráulico.galga extensométricaLas celdas de carga convierten la carga que actúa sobre ellas en señales eléctricas. Los medidores están fijados a una viga o elemento estructural que se deforma al aplicar peso.
Hora de publicación: 06 de mayo de 2021