Determinar o peso de uma massa requer uma chamada célula de carga. Células de carga são uma forma especial de transdutor de força usada para determinar a força de peso. Isso significa que as células de carga são tipicamente calibradas em unidades de peso como gramas, quilogramas ou toneladas, em vez dos newtons ou quilonewtons usuais usados para transdutores de força.
Assim como transdutores de força medem as forças que atuam sobre eles, as células de carga medem o peso que atua sobre elas através da força de peso. Em ambos os casos, a força de ação deforma o sensor elasticamente, levando a uma mudança linearmente proporcional no sinal de saída. Todo transdutor de força e célula de carga é, portanto, um corpo medidor que retorna ao seu estado original após a carga.
A célula de carga certa, os acessórios certos
Cada aplicação possui uma geometria corporal de medição
Tecnologia de pesagem
específica que é a mais adequada para ela. Os fatores relevantes são a precisão da medição, o material utilizado (e os custos associados), o peso a ser medido incluindo possível sobrecarga, bem como o número de células de carga necessárias.
Dependendo do local de uso, componentes de introdução de força podem ser necessários. Em algumas aplicações, as células de carga podem ser instaladas diretamente, por exemplo, se os dispositivos de fixação já estiverem acoplados a um recipiente; em outras, módulos de pesagem são necessários, por exemplo, se uma embarcação estiver diretamente no chão.
Embora um módulo de pesagem adicional signifique custos adicionais, ele também oferece várias vantagens, como a prevenção de um desvio de força (ou seja, resultados de medição incorretos) e proteção mecânica embutida contra sobrecarga. Além disso, a expansão térmica e as vibrações são compensadas e todo o conjunto é aterrado por meio de um cabo suficientemente espesso.
Os diferentes tipos de células de carga
Mas voltando aos corpos medidores propriamente ditos, as células de carga. Existem muitos designs diferentes, que dificilmente poderiam ser mais diversos em sua forma:
• Células de carga de ponto único
Provavelmente a célula de carga mais comum é a chamada célula de carga de ponto único. Na aparência, ele se assemelha a um cuboide com um recorte em forma de osso de cachorro. Em ambos os lados, há furos e roscas para a montagem. Como são montadas entre duas plataformas ou placas, às vezes também são chamadas de células de carga de plataforma. A característica especial é que não importa onde o peso a ser determinado esteja posicionado na plataforma superior – a medição está sempre correta. Células de carga de ponto único são tipicamente usadas em todos os tipos de balanças de plataforma (balanças de banheiro, balanças de supermercado, etc.) e são adequadas para pesos leves de até cerca de 600 kg.
• Vigas de curvatura e cisalhamento
Vigas de flexão e de cisalhamento também são amplamente usadas. Essas células de carga são basicamente vigas de aço (inox) que são deformadas pelo peso a ser medido. Novamente, o nome revela sua função, com vigas curvadas sendo dobradas e vigas de cisalhamento sendo cortadas. As vigas de flexão e cisalhamento são tipicamente montadas sob vasos – geralmente com um módulo de pesagem – e são adequadas para pesos de até 500 kg (viga de flexão) ou 10 t (viga de cisalhamento).
• Células de carga de compressão ou de canister
Para embarcações maiores, células de carga de compressão ou células de carga de canister geralmente são usadas. Elas parecem discos ou cilindros com protuberâncias com diâmetro menor em um ou ambos os lados. Essas saliências são usadas para introdução de forças direcionadas. Células de carga de compressão ou de canister também são tipicamente usadas para pesagem de embarcações – para silos ou embarcações que se tornam muito pesadas. Essas células de carga possuem faixas de medição de até 300 t. O uso de módulos de pesagem é, portanto, essencial.
• Células de carga do tipo S
As chamadas células de carga do tipo s também são muito amplamente utilizadas. Neste caso, o nome descreve sua forma, pois se parecem com uma letra angular “S”. As extremidades do “S” podem ser projetadas como proteção contra sobrecarga. As células de carga do tipo S são caracterizadas por seu design compacto e alta precisão. Eles são frequentemente usados para pesar vasos suspensos. Eles também são usados em muitas máquinas diferentes de teste de materiais.
• Células de carga de feixe planar
Por fim, as células de carga de feixe plano também devem ser mencionadas. O nome vem do design plano, que os torna perfeitos para uso em balanças de cozinha ou leitos hospitalares.
• Designs especiais
Existem vários outros, mas seria inútil listá-los todos. Em geral, as células de carga são caracterizadas por uma precisão de medição muito alta. Ao decidir o design certo, você pode avaliar várias opções.
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