ACelulă de sarcinăeste un anumit tip de traductor sau senzor care convertește forța într-un semnal electric măsurabil. Dispozitivul tipic cu celulă de sarcină constă din patru tensometre într-o configurație de punte Wheatstone. La scară industrială, această conversie constă în transformarea unei sarcini într-un semnal electric analogic.
Leonardo Da Vinci a folosit pozițiile unor contragreutăți calibrate pe o pârghie mecanică pentru a echilibra și a determina greutăți necunoscute. Variații ale designurilor sale au folosit mai multe pârghii, fiecare de lungime diferită și echilibrată cu o singură greutate standard. Înainte ca celulele de sarcină hidraulice și electronice cu extensometrie să înlocuiască pârghiile mecanice pentru aplicațiile industriale de cântărire, aceste cântare mecanice cu pârghie erau utilizate pe scară largă. Erau folosite pentru a cântări orice, de la pastile la vagoane de cale ferată, și făceau acest lucru cu precizie și fiabilitate, cu condiția să fie calibrate și întreținute corespunzător. Acestea implicau utilizarea unui mecanism de echilibrare a greutății sau detectarea forței dezvoltate de pârghiile mecanice. Primii senzori de forță pre-extensometrie includeau designuri hidraulice și pneumatice.
În 1843, fizicianul britanic Charles Wheatstone a conceput un circuit în punte care putea măsura rezistențele electrice. Circuitul în punte Wheatstone este ideal pentru măsurarea modificărilor de rezistență care apar în tensometre. Deși primul tensometru cu fir de rezistență lipit a fost dezvoltat în anii 1940, abia după ce electronica modernă a ajuns în tendințe, noua tehnologie a devenit fezabilă din punct de vedere tehnic și economic. De atunci, însă, tensometrele au proliferat atât ca componente mecanice ale cântarului, cât și în celule de sarcină independente. Astăzi, cu excepția anumitor laboratoare unde se utilizează încă balanțele mecanice de precizie, celulele de sarcină cu tensometru domină industria cântăririi. Celulele de sarcină pneumatice sunt uneori utilizate acolo unde se dorește siguranța și igiena intrinsecă, iar celulele de sarcină hidraulice sunt luate în considerare în locații îndepărtate, deoarece nu necesită alimentare cu energie electrică. Celulele de sarcină cu tensometru oferă precizii de la 0,03% la 0,25% din scala completă și sunt potrivite pentru aproape toate aplicațiile industriale.
Cum funcționează?
Celulele de sarcină sunt clasificate în funcție de tipul de semnal de ieșire generat (pneumatic, hidraulic, electric) sau în funcție de modul în care detectează greutatea (compresie, tensiune sau forfecare).HidraulicCelulele de sarcină sunt dispozitive de echilibrare a forței, care măsoară greutatea ca o modificare a presiunii fluidului de umplere intern.PneumaticCelulele de sarcină funcționează și pe principiul forței-echilibru. Aceste dispozitive utilizează amortizoare multiple
camere pentru a oferi o precizie mai mare decât poate oferi un dispozitiv hidraulic.TensometruCelulele de sarcină transformă sarcina care acționează asupra lor în semnale electrice. Indicatoarele în sine sunt lipite pe o grindă sau un element structural care se deformează atunci când se aplică greutate.
Data publicării: 06 mai 2021