CELDAS DE CARGA: Tipos, Funcionamiento y Precio

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Conociendo Las Celdas de Carga

Es un elemento físico que puede traducir la presión (fuerza de compresión, tensión, flexión o cizalla) en una señal eléctrica que puede ser un cambio de voltaje, cambio de corriente o cambio de frecuencia dependiendo del tipo de celda de carga y el circuito utilizado.

Principios Sobre las Celdas de Carga

Consiste en un cuerpo de metal al que se aplican extensímetros, un dispositivo constituido por una rejilla de alambre metálico aplicada mediante un adhesivo fijado al objeto. Ubicados en la superficie de la celda de carga, alargándose y acortándose junto con ella; a medida que el objeto se deforma, la lámina tambien. Estos cambios dimensionales provocan una variación en la resistencia eléctrica y se convierten en una señal eléctrica expresada en mV (milésimas de voltios) que se mide utilizando un puente de Wheatstone (circuito eléctrico), el cual aumenta la sensibilidad y reduce los efectos de la temperatura. Para comparativas de básculas digitales visita nuestra página de inicio. 

Tipos de Celdas de Carga

Existen varios tipos de celdas de carga:

De Acuerdo a la Dirección de Carga

Se pueden dividir en los siguientes tipos: tensión, compresión, alternancia y flexión.

De Acuerdo a la Precisión

Se pueden clasificar como ultraprecisas, precisas, estándar y de uso general.

Hermético (sello hermético):

Este tipo encierra las áreas de los extensómetros dentro de una caja y los protege del ambiente exterior.

Según la Fuerza aplicada en una lectura medible se dividen en

Celdas Hidraulicas

Poseen sensores mecánicos que contienen un fluido que ejerce presión en el instrumento de medida, cuando se le aplica una fuerza.

Celdas de Carga Neumáticas

Es un transductor que convierte la fuerza aplicada sobre ella en una señal electrica medible.

Según el Elemento de Resorte

Las estructuras comunes utilizadas en la industria son de plataforma, de columna y de viga.

Las estructuras de plataforma son precisas y ofrecen dos superficies iguales y opuestas para la colocación del medidor de tensión sin importar la ubicación de la carga.

Las de columna deben ser lo suficientemente largas para que se aplique una trayectoria de deformación uniforme al medidor de deformación.

Las de viga se apoyan en ambos extremos y la carga se aplica en el centro.

De Acuerdo al Uso:

Tipo S

Con forma de S, usadas principalmente para  pesaje, medición de fuerza y conversiones de báscula mecánica a electrónica. Usadas tanto en compresión como en tensión, en pruebas de rendimiento estructural en sistemas automotrices, como puertas, baúles y basculas de camión.

Tipo Viga

Consituido por un  bloque recto de material fijado en un extremo y cargado en el otro. Se utilizan en aplicaciones de múltiples celdas y control de procesos industriales.

Celdas de carga de viga flexible y doble haz

La celda se apoya en ambos extremos y la carga de ubica en el centro.

Celdas de Botella o de compresión

Sellados herméticamente, usada en entornos hostiles y aplicaciones de compresión axial. Para operaciones subacuáticas difíciles, como pesaje marino, pesaje de tanques y tolvas.

Celdas de Carga de Bajo perfil

Conocido como “celdas de panqueque”. Con amplio rango de envases y tamaños mecánicos diferentes. Aplicado para dinamómetros y máquinas de pruebas de materiales.

Aplicaciones

Por su versatilidad para detectar fuerza, carga y peso son aplicables en la industria médica, marina, de petróleo y gas, laboratorios de investigación, industria aeroespacial y de defensa.

Son Útiles en pesaje de procesos, recuento de piezas, pruebas de equipos médicos, control de procesos y monitoreo de automatización.

Calibración

Es un método para verificar periódicamente la ganancia o el alcance de un acondicionador de señal, que utiliza junto con un transductor basado en un extensómetro.

Un puente de medición de tensión está “equilibrado” cuando la estructura mecánica está descargada y sin tensión por lo que se pueden hacer ajustes al acondicionador de señal para asegurar resultados de medición precisos.

ISO9000 y otras normas especifican un período máximo de alrededor de 18 meses a 2 años entre los procedimientos de recalibración.

Reacción

Las galgas se basan en la propiedad física de conductancia eléctrica y depende de la geometría del conductor. Cuando un conductor se estira, éste se vuelve delgado y largo, aumentando su resistencia eléctrica; de manera contraria, cuando un conductor es comprimido, éste se vuelve ancho y corto, disminuyendo así su resistencia eléctrica. Midiendo la resistencia eléctrica de la galga, se puede entonces calcular el valor de la tensión aplicada medido a través de un circuito eléctrico ubicado en la base de la máquina para encontrar reacciones medibles.

Código de Colores de la Celda de Carga

Fabricante	+ Excitación	– Excitación	+ Señal	– Señal	Proteccion	+ Sentido
Weigh-Tronix	VERDE	NEGRO	BLANCO	ROJO	BLANCO/NARANJA	AMARILLO
Transducers	ROJO	NEGRO	VERDE	BLANCO	NARANJA
Totalcomp	ROJO	NEGRO	VERDE	BLANCO
Toledo	VERDE	NEGRO	BLANCO	ROJO	AMARILLO
Tedea/Huntleigh	VERDE	NEGRO	ROJO	BLANCO		BLUE
Sensotec	ROJO	NEGRO	BLANCO	VERDE
Sensortronics	ROJO	NEGRO	VERDE	BLANCO
Rinstrum	ROJO	NEGRO	VERDE	BLANCO
Rice Lake	ROJO	NEGRO	VERDE	BLANCO
Revere	ROJO	NEGRO	VERDE	BLANCO	NARANJA
Philips	ROJO	AZUL	VERDE	GRIS
Pennsylvania	NARAJA	AZUL	VERDE	BLANCO
NCI	ROJO	NEGRO	BLANCO	VERDE		AMARILLO
National Scale	VERDE	NEGRO	BLANCO	ROJO	AMARILLO
Mettler Toledo	BLANCO	AZUL	VERDE	NEGRO	NARANJA	AMARILLO
Kubota	ROJO	BLANCO	VERDE	AZUL	AMARILLO
Interface	ROJO	NEGRO	VERDE	BLANCO
HBM	VERDE	NEGRO	BLANCO	RED	AMARILO
GSE	ROJO	NEGRO	BLANCO	VERDE
Flintec	VERDE	NEGRO	BLANCO	ROJO	AMARILLO
Electroscale	ROJO	NEGRO	VERDE	BLANCO
Dillon	VERDE	BLANCO	NEGRO	ROJO	NARANJA
Celtron	ROJO	NEGRO	VERDE	BLANCO
Cardinal	VERDE	NEGRO	BLANCO	ROJO
BLH	VERDE	NEGRO	BLANCO	ROJO	AMARILLO
Beowulf	VERDE	NEGRO	BLANCO	ROJO
Artech	ROJO	NEGRO	VERDE	BLANCO
Allegany	VERDE	NEGRO	BLANCO	ROJO
A&D	ROJO	BLANCO	VERDE	AZUL	AMARILLO

¿Cómo probar la celda de carga?

• La señal de mV milivoltios aumenta en una dirección positiva.
• Si recibe un resultado negativo, verifique si la celda de carga está montada correctamente.
• La flecha va con la dirección de la fuerza.
• Si no hay una flecha, debe verificar la dirección correcta. Una lectura negativa indica que la celda de carga está boca abajo.
• Las celdas de carga en tensión no reflejarán una lectura negativa si se instalan boca abajo. Si está boca abajo, el cable de la celda de carga puede aplicar fuerza de peso errónea, que interactúa con la lectura de peso.
• Si todavía está recibiendo una señal negativa, verifique el código de color del cable de la celda de carga.

¿Cómo Conectar una Célula de Carga?

Las celdas de carga deben estar conectadas eléctricamente de tal forma que las líneas de señal (salida), de excitación (suministro de energía) y de detección (cuando estén presentes) estén en paralelo. La conexión no se realiza en el indicador, solo en la caja de conexiones, ubicada junto al sistema de pesaje.

La Conexión Paralela

Cada celda de carga se cargará con la resistencia de las otras celdas de carga. Como resultado, las tolerancias de salida de la celda de carga individual se incrementarán por la tolerancia de resistencia de salida individual.

Definitivamente, las celdas de carga generan mediciones rápidas y precisas. En comparación con otros sensores, las celdas de carga son asequibles y larga vida util. En diversas industrias, es cada vez más necesario medir y registrar el peso de los productos para mejorar la calidad y la productividad, lo cual reduce los costos e incrementa la confiabilidad.

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