Por qué el acondicionador de señal de la celda de carga es fundamental para una configuración de galgas extensométricas

Un proyecto que implique el uso de células de carga no está completo sin las tecnologías que lo respaldan. La razón por la que necesitamos tecnología adicional para facilitar un experimento con células de carga es que estas están diseñadas para medir únicamente las variaciones eléctricas que se producen cuando están sometidas a carga.

Estas señales eléctricas son inútiles sin un medio adecuado para convertirlas en una salida legible. Por lo tanto, la configuración de una célula de carga comienza con la célula de carga y termina con el técnico comprendiendo adecuadamente las mediciones realizadas por la célula de carga.

Entre estos dos extremos se encuentra el acondicionador de señales de la célula de carga.

Acondicionadores de señal: modificación de las señales de las celdas de carga

Interfaz de célula de carga inteligente con E/S

Es posible que las señales eléctricas producidas por la célula de carga no tengan suficiente intensidad para ser leídas por los monitores digitales. O bien, puede haber casos en los que haya un ruido significativo que acompañe a la señal y que pueda dar lugar a resultados erróneos. En tales situaciones, se necesita una capa que ayude a estructurar las señales para obtener el mejor resultado.

Los acondicionadores de señal toman la salida de la célula de carga, la modifican y luego la envían a monitores digitales o registradores de datos. El tipo de modificación requerida dependerá de la señal. Por lo tanto, el acondicionamiento de señales no es un proceso único, sino un conjunto de procesos.

Un buen acondicionador de señal admite rangos de entrada que abarcan 0-5 V CC, 0-10 V CC, ±5 V CC, ±10 V CC, 0-20 mA y 4-20 mA y, a continuación, los convierte en señales digitales de RS232, RS485 y formatos USB.

Hay muchos más formatos en lo que respecta a entradas y salidas. Solo hemos mencionado algunos de los más comunes.

Funciones de un acondicionador de señal de célula de carga

Un acondicionador de señal tiene múltiples funciones. Explicaremos las técnicas de acondicionamiento de señales más habituales.

Filtrado:
La señal de la célula de carga puede contener ruido junto con los datos útiles de la señal. El filtrado es el proceso mediante el cual se filtra la parte de ruido para que solo los datos útiles pasen a la siguiente etapa. Los acondicionadores de señal modernos utilizan filtros digitales, ya que son mucho más potentes y capaces de filtrar el ruido.

Conversión de señal:
Otra función importante de un acondicionador de señal es convertir las señales analógicas de la célula de carga en señales digitales que puedan ser leídas fácilmente por el dispositivo de monitorización.

Amplificación:
Es el proceso de reforzar las señales débiles sin alterar los datos del proceso. La amplificación se realiza aumentando la resolución de la señal de la célula de carga o aumentando la relación señal/ruido.

Linealización:
Cuando los sensores producen voltajes que no están relacionados con la medición física, pueden producirse errores en la lectura final. La linealización ayuda a detectar estos voltajes y a estructurar la señal en consecuencia.

Excitación:
Las galgas extensométricas necesitan una fuente de excitación para funcionar. Los acondicionadores de señal pueden proporcionar esta corriente a las galgas extensométricas. Los acondicionadores de señal ayudan esencialmente a obtener lecturas mejores y más precisas sin que tengamos que optimizar directamente las señales. Cuando se dispone de una configuración de galgas extensométricas, es necesario contar con un acondicionador de señal de calidad.

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