sección de especificaciones de una hoja de datos de células de carga establece los parámetros clave y su importancia.
Rango de medición El
rango de medición de una célula de carga, o capacidad de carga, es la diferencia entre la medición de carga más baja y la más alta que puede medir la célula de carga. Los rangos de medición de las células de carga varían en función del tipo de célula de carga. A la hora de elegir una célula de carga para su aplicación, es importante determinar el rango de medición de la célula de carga. Todos los fabricantes de células de carga proporcionan información sobre el rango de división en una hoja de especificaciones para ayudarle a determinar el peso mínimo y máximo que puede medir una célula de carga. PrecisiónLa
precisión de una célula de carga es la diferencia entre el valor medido y el valor real del objeto de prueba. Cuando el valor medido se desvía demasiado del valor real, la célula de carga pierde precisión. La precisión de la medicióndepende de numerosos factores, tales como: Otros factores son las fluctuaciones
- Histéresis
- Repetibilidad
- Resolución Para que
un dispositivo
de medición muestre un cambio en la salida, primero debe detectar el cambio en la entrada. Sin embargo, la capacidad del dispositivo de medición para registrar ese cambio depende de varios factores. La resolución de una célula de carga es la cantidad mínima de fuerza que puede lograr un cambio en la salida de una célula de carga. Sin embargo, es importante comprender que seleccionar una célula de carga con una resolución más alta no significa obtener mejores resultados. Solo significa que la célula de carga será capaz de mostrar el valor de medición más pequeño. Para aplicaciones en las que no es necesario registrar pequeños cambios de peso, una célula de carga con mayor resolución no tiene ningún valor. Precisión frente a resolución La precisiónde una célula de carga
es la capacidad de la célula de carga para medir la fuerza aplicada por un objeto a su valor real. También es la diferencia máxima entre la salida de tensión real y la salida de tensión teórica de la célula de carga. La resolución de una célula de carga es el cambio más pequeño en la entrada que provoca un cambio en la salida. En otras palabras, la resolución es el grado en que se puede detectar teóricamente el cambio más pequeño. En el caso de las células de carga, la resolución es el incremento más pequeño que el sistema puede pesar. Es importante encontrar el equilibrio adecuado entre precisión y resolución al seleccionar la célula de carga. Una célula de carga con mayor resolución no significa necesariamente que vaya a dar resultados precisos. Del mismo modo, una célula de carga con alta precisión y menor resolución no significa necesariamente que se puedan registrar cambios incrementales en el peso. Sensibilidad La sensibilidad de la célula de carga es el cambio en la salida en relación con el cambiocorrespondiente
en la entrada de fuerza mecánica. Las células de carga con alta sensibilidad pueden medir incluso el más mínimo cambio en la fuerza. Una célula de carga analógica típica tendrá una clasificación de sensibilidad de la célula de carga en mV/V y suele especificarse en las especificaciones en el rango de 1 mV/V a 3 mV/V. Una célula de carga con ratios de sensibilidad más altos es capaz de detectar incluso el más mínimo cambio en las condiciones de carga, lo que se traduce en una aplicación con una respuesta más rápida. Error de equilibrio cero El equilibrio cero es la salida de la célula de carga encondiciones sin carga.
Normalmente se expresa como porcentaje de la escala completa y también se conoce como «desviación del cero». La comprobación del error de equilibrio cero garantiza que la célula de carga no haya sufrido una distorsión física debido a una sobrecarga, una carga de choque o la fatiga del metal. Para realizar esta prueba, la célula de carga debe estar en condiciones de «sin carga». Esto significa que se debe eliminar todo el peso, incluido el peso muerto. Se desconectan los cables de señal y se mide el voltaje a través de la señal +/- utilizando un milivoltímetro. La salida resultante debe ser inferior a la especificación del fabricante. Suponiendo un voltaje de excitación de 10 voltios en una célula de carga de salida de 3 m/V, la señal máxima para un desplazamiento del 1 % en el equilibrio cero es de 0,3 milivoltios. Linealidad Una célula de carga congalga
extensométrica está diseñada para seguir una relación lineal entre el voltaje de salida y la carga única aplicada. Sin embargo, esto es idealista y, en última instancia, poco realista. En realidad, debido a los parámetros ambientales y a los factores de carga, la salida se desviará ligeramente y se representará mediante una curva de no linealidad. Esta curva representa la desviación máxima de una línea recta, desde la carga cero hasta la capacidad máxima. La no linealidad también se denomina error de linealidad y proporciona el error de pesaje de la célula de carga en todo su rango de funcionamiento. También es posible linealizar la salida utilizando circuitos de compensación y Microprocesadores. Respuesta de frecuencia La respuesta de frecuencia de la célula de cargaes la capacidad de
la célula de carga para responder con precisión a los cambios dinámicos de carga. Es importante seleccionar una célula de carga con una respuesta de frecuencia adecuada en situaciones en las que el peso se aplica o cambia a un ritmo rápido. Esto ayuda al observador a optimizar el equilibrio entre la estabilidad y la respuesta de la célula de carga para un rango de frecuencia determinado. La respuesta de frecuencia se designa a menudo como «ancho de banda» en las especificaciones de las células de carga. Como regla general, se suele seleccionar una célula de carga con una frecuencia natural 10 veces superior a la frecuencia más alta que se va a medir. Voltaje de entrada El voltaje de entradade la célula
de carga (excitación) es el voltaje que se envía a los terminales de entrada de la célula de carga. El voltaje de entrada es necesario para que la célula de carga funcione, ya que es la fuente de la corriente que fluye a través del puente de Wheatstone dentro de la célula de carga. Los valores máximos y recomendados de excitación suelen ser proporcionados por el fabricante, y deben seguirse estrictamente para garantizar los mejores resultados de salida. Voltaje de excitación Paraproducir una señal de
salida, las celdas de carga con galgas extensométricas requieren un voltaje de excitación. El voltaje de excitación máximo y recomendado suele ser proporcionado por el fabricante. Mantener estos valores es fundamental para garantizar los mejores resultados de salida. Un voltaje de excitación superior al valor nominal máximo aumentará el flujo de corriente y calentará el extensómetro. Incluso puede provocar el fallo del extensómetro. Por lo general, es aceptable un voltaje de excitación inferior al valor recomendado por el fabricante. Sin embargo, para obtener los mejores resultados, es mejor ceñirse al valor recomendado. Vida útil Dado quelas celdas
de carga están fabricadas con metales, la vida útil de estos dispositivos de medición suele ser más larga. Sin embargo, cada célula de carga tiene una vida útil específica, que normalmente se indica en forma de tiempo de ciclo. Por ejemplo, si una célula de carga tiene una vida útil de 100 000 veces, los dispositivos pueden cargarse 100 000 veces. Si la carga supera los ciclos especificados, es posible que las celdas de carga no funcionen tan bien como se garantiza en sus especificaciones. Además, si las celdas de carga sufren una carga de choque, o si la fuerza aplicada es superior a su capacidad nominal durante un periodo de tiempo más largo, la vida útil de estos dispositivos de medición se acorta. Con un uso, mantenimiento y protección adecuados, las celdas de carga pueden durar años. OrientaciónLa orientación
de la célula de carga consiste en colocar el peso de la forma correcta en el dispositivo de medición. Cuando la célula de carga no está instalada correctamente, o si tiene una orientación incorrecta, producirá lecturas incorrectas. La mayoría de las células de carga vienen con una flecha en su carcasa que indica la dirección de la carga. Cuando la célula de carga está instalada correctamente, las lecturas serán valores positivos. También es importante verificar que los terminales de la célula de carga estén conectados correctamente. Consulte la guía de códigos de color del fabricante para asegurarse de que la célula de carga funcione correctamente.- ¿Qué es una célula de carga?
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