Elcelda de cargaLa celda de carga puede convertir la fuerza de un objeto en una señal eléctrica y se utiliza ampliamente en pesaje, detección de fuerza y medición de presión. Este artículo ofrece una introducción detallada al principio de funcionamiento, los tipos y las aplicaciones de la celda de carga para que los lectores comprendan mejor sus características y su valor práctico.
1. Principio de funcionamiento. El principio de funcionamiento de la celda de carga se basa en el efecto piezorresistivo. Consta de varias partes principales: elastómeros, galgas extensométricas, puentes y circuitos de procesamiento de señal. Al aplicar un objeto al elastómero, se genera una deformación, y la galga extensométrica se deforma según la magnitud y la dirección de la fuerza aplicada. Sobre la galga extensométrica se instala una galga de resistencia; al deformarse la galga, su valor de resistencia también cambia. A continuación, mediante el puente y el circuito de procesamiento de señal, la variación del valor de resistencia de la galga se convierte en una señal eléctrica de salida.
2. Tipo y estructura. Las celdas de carga se clasifican en varios tipos según los requisitos de la aplicación y sus características estructurales. Las más comunes son las de resorte, lámina, cizallamiento, fricción y presión. Presentan estructuras y principios de funcionamiento ligeramente diferentes, pero todas permiten medir la magnitud y la dirección de la fuerza. El tamaño y el diseño de la celda de carga varían según el rango de medición y los requisitos de precisión.
3. Escenarios de aplicación
Pesaje industrial: La celda de carga se utiliza ampliamente en el campo del pesaje industrial para medir el peso de diversos objetos, como básculas para vehículos, básculas de plataforma, máquinas de pulverización, etc. Su alta precisión y rendimiento estable hacen que los resultados del pesaje sean más exactos y fiables.
Investigación en mecánica: En investigación mecánica, la celda de carga se utiliza para medir la magnitud y la dirección de la fuerza aplicada a un objeto durante un experimento. Por ejemplo, en un ensayo de tracción, se emplea para determinar la resistencia a la tracción de un material. En un ensayo con jeringa, la celda de carga mide el caudal y la presión del fluido en la tubería.
Monitoreo de ingeniería: En ingeniería, las celdas de carga permiten monitorear la carga y la deformación de estructuras como edificios, puentes y barcos. Esta información proporciona a los ingenieros datos de referencia importantes para garantizar la seguridad y la fiabilidad de las estructuras.
Equipos médicos: En equipos médicos, la celda de carga se utiliza para medir y controlar la fuerza y la presión de diversos equipos terapéuticos, como el empuje de un bisturí y la fuerza de aplicación de un instrumento dental.
En resumen: La celda de carga es un sensor de medición de fuerza avanzado y fiable que se utiliza en una amplia gama de aplicaciones. Un conocimiento profundo de su principio de funcionamiento nos permite comprender mejor su función y su papel en diversos campos. Con el avance de la tecnología, la aplicación de la celda de carga se extenderá cada vez más, y se prevé que desempeñará un papel fundamental en más sectores en el futuro.
Fecha de publicación: 27 de julio de 2023